fc2ブログ

PHEV ブログ

アウトランダーPHEV乗りのブログです(自称 発売以来PHEVを最も長く乗り続けている男の1人)

EV、PHEVのバッテリーはいつまでもつ? 寿命を決める温度管理

小生初期型アウトランダーPHEVを8年間乗ってきました。
今年から9年目に入りました。
当初の心配として駆動用リチウムイオンバッテリーが
(劣化して)持つのかどうかは非常に心配事の一つでしたが
結論から言って「持ちました」。
旧型リーフオーナーなどからは不満も出ている様なのですが、
その差は何なのか?、その答えとも思われる記事が
ありましたので紹介します。



前部略
リチウムイオン電池のセルバランス
(EV電池のセルバランス)
ニッケル水素、リチウムイオンといった、充電して繰り返し使える蓄電池には、サイクル充電回数という寿命の目安がある。これは電池の特性の一つとも言えるもので、少ないもので500回、多いものでは3000回を超える高耐久を誇るバッテリーも存在する。

 サイクル充電というのは、完全に放電して満充電することを1サイクルとするもの。サイクル寿命は、リチウムイオンバッテリーの場合、500サイクル時のバッテリーの蓄電容量がISOやJISなどの工業規格で定められているが、前述の通り、500回を超えても十分な容量を維持しているものも多く、実際にはサイクル充電回数を超えても使えるバッテリーは珍しくない。
日産リーフ バッテリー残量表示 警告
(日産リーフのバッテリー残量表示)
 それに、表示されているバッテリーの蓄電量と実際の能力はまったく同じではない。特にリチウムイオンバッテリーは過充電、過放電が寿命を縮め、突然死を招くことから、上限と下限に余裕を持たせている。つまりバッテリーの蓄電残量が表示されていても、それはマージンを差し引いたもので、バッテリー自体の容量を示しているものではないのである。

 サイクル寿命はバッテリーの特性によっても異なるが、実際の車両では温度管理などのマネジメントによるところが非常に大きい。


中略

 バッテリーの冷却方式には自然空冷と強制空冷、そして水冷があるが、最も優れているのは水冷方式だ。水冷方式は文字通りバッテリーのモジュールに冷却水のパイプを通すもので、水漏れというリスクとコスト高、重量増というデメリットはあるが、バッテリーにとっては最も優しい環境を作ることができる。
日産 リーフ

 件の初代リーフのバッテリーは自然空冷方式で急速充電を繰り返したため、温度上昇により負極に金属リチウムが析出されていくことで蓄電容量が減少してしまったと考えられる。

 また三菱「iMiEV」は、充電特性やサイクル充電特性に優れた東芝のSCiB(チタン酸リチウムバッテリー)を採用していたにもかかわらず、それほど高い耐久性を獲得できなかったのは、やはりマネジメント面に問題があったのだろう。

 日本でバッテリーを水冷しているメーカーはホンダだけで、「クラリティPHEV」や「ホンダe」は水冷だ。水冷のメリットは冷却だけではないところにあり、氷点下となる状態ではバッテリーを暖めてバッテリーの活性を上げることもできる。

 日産「アリア」では水冷方式を採用したようだから、急速充電や真夏の高速走行でのバッテリーの温度管理が可能になり、バッテリーの寿命も延びるのではないだろうか。
アウトランダーPHEV パワートレイン

三菱のプラグインハイブリッド車とマツダの「MX-30」のEVモデルは、冷媒によって冷却するというユニークな方法を採用している。これは各バッテリーモジュールに這(は)わせたアルミ合金製のヒートシンクを、エアコンのクーラーガスの気化熱によって冷やすもので、充電中にも作動させることにより効果的に冷却できる。バッテリーモジュールのケースを介しての冷却なので、各セルの冷却ムラなどが気になるが、空冷と比べれば格段に冷却性能に優れ、水冷のリスクやデメリットもない合理的なシステムといえるだろう。
三菱、マツダ、ホンダ リチウムイオン電池クーリングシステム 冷媒 水冷

 マツダがバッテリーの保証を8年16万キロメートルと、従来のEVと比べれば驚異的な長期保証を実現しているのも、品質に対する自信の現れだ。残価設定ローンでの3年後の残価を55%とガソリン車と同等としているのも、ユーザーに安心して購入してもらうための方策なのである。



➡□元記事に




成る程です。
やはり三菱アウトランダーPHEVに積まれている冷媒式バッテリークーリングシステムは、
非常に画期的なものであったことがよくわかります。
スマホが時々怖いくらい加熱していることからも、リチウムイオン電池が、
非常に熱を帯び易くそしてそれが電池寿命を損なう原因になっているわけです。
(ちなみにテスラは水冷、トヨタのPHEVはヒートポンプ冷却方式です)

リーフで懲りた日産がアリアには水冷システムを搭載したのもわかります。
但しコストはどうしても上乗せになるわけですから、今後三菱日産が開発中の
軽EVにはどのクーリングシステムが搭載されるか注目です。

いずれにしても週末ドライバーですので通勤に使われている方とは、
充電の回数やバッテリーサイクル量は圧倒的に低いとは思いますが、
9年にもわたる充電放電の繰り返しにも耐えたアウトランダーPHEV
バッテリーシステムには頭が下がります。

新型にも期待して良いでしょう。

追記:ディーラーの方に伺ったのですが、アウトランダーPHEVオーナーの
  方で乗り続けていると出荷時の70%以下になる方もチラホラいらっしゃって、
  バッテリーの保証対象となり工場返送交換となるそうです。
  バッテリー劣化傾向車の特徴は「急速充電を頻繁に使う人」だそうです。
  200Vを使用している方は、バッテリーの劣化が少ないようです。
  三菱は8年以上も世界中でこのクルマによる実証実験をしているようなものなので、
  新興電動車メーカーに比べ、バッテリー管理には一日の長があると思います。

リチウムイオン電池のセルバランス

➡︎□アウトランダーPHEVのバッテリー寿命を延ばすには?セルバランスとは?


リチウム 2次電池の進化 硫黄電池 空気電池

➡︎□EVの電池寿命についての課題 国沢氏



アウトランダーPHEV定期点検とバッテリー残存量

➡︎□2016年の愛車のバッテリー容量残存数値
関連記事

PageTop

コメント


管理者にだけ表示を許可する