About HEV Battery

電池の仕組み

ハイブット車といっても、日本ではTOYOTA、HONDA等で電池や仕組の違いがございます。

また、同じメーカーでも車両の年式やグレード、もしくは車種で違ってもきます。

まずは、TOYOTAのプリウスの電池から調べてみようと思います。

 

写真の電池は、プリウスα(ZVW41)の5人乗り車両の電池です。

この車種は、グレード電池の仕様が変わってきます。

5人乗り→ニッケル水素電池

7人乗り→リチウム電池

このように、グレードによって変わる場合もございます。

 

ニッケル水素とリチウムの違いについては後述させて頂く事とします。このニッケル水素電池は、7.2V/6.5Ahの電池が28個直列になっています。

201.6Vの6.5Ahですので、電力量は1.31Kwとなります。

 

 

電池と燃費の関係

プリウスでは低速時で、ブレーキを踏んだりアクセルを抜いたりすると、止まろうとする運動エネルギーで電池に充電する仕組みとなっています。充電されると、写真の電池マークのレベルが上がり、電池での走行でレベルが下がってくると、エンジン走行をして、またブレーキング時の電気を貯めてレベルが上がる仕組みとなっています。

 

プリウスの燃費は、この電池マークレベルが減りにくければ減りにくいほど、信号等のゴーストップの繰り返しや、アイドリング時のガソリンの消費量が減る事に繋がります。

では、電池マークが減りにくいという事はどういうことなのでしょうか!?それは、電池が元気が良いという事になります。電池とは充電放電サイクルを繰り返してくると、電池が劣化してきます。

劣化とは充電・放電効率が悪くなるという事です。

 

元気な電池は充電・放電効率が高い=充電した電気のより多くを放電できる電池となります。このような電池の場合、画像の電池マークは減りにくくなります。

 

 

電池の劣化の要因は!?

電池の劣化の原因は充放電サイクルの多さにだけ比例するのでしょうか?それはどうも違うようです。

例えば電池がダメになった時の走行距離が様々です。もちろん走行距離=充放電サイクルの多さには全てつながりませんが、おおよそ充放電サイクルと走行距離は比例するものと思われます。

しかし、100,000km未満でダメになる電池、200,000km乗っていても大丈夫な電池もなど様々です。なぜでしょうか?要因が走行距離だけではなく、他にも要因があるからです。

 

それは、2次電池特有の要因があります。

まずは、長期保管(あまり乗らない人)状態にあるときの電池の充電状況です。満充電時に近い状態だったり、完全放電に近い状態での長期保管で電池の劣化進むようです。

次はやはり熱が関係あるようです。最近の日本の夏はかなり高温となります。そこで風通りの悪い駐車場に長期保管された場合や、電池を風で冷やす仕組になっていますが、その風の入り口(前面座席下等)に物を置いていて風の通りが悪かったり、部品のブロアファンの故障やゴミの詰まりなどの原因で電池が冷やされなくなり、電池劣化につながるようです。

 

電池の劣化はどのようにして判断するものなのでしょうか?

もし、電池の警告灯が点灯したら皆さんはどうされますか?

①昔よりはお手ごろになったとはいえ、20万近くする新品電池に交換する。

②中古のバッテリーにする。

③リビルトバッテリーにする。

電池交換をして乗り続けることを前提にすると、この3つが考えられます。

①はともかく、②、③を選択する場合には注意事項があることは前述した内容でお分かりになると思います。

右図は、とある条件下の元、プリウス 7.2V/6.5Ahの充放電容率を調べた内容です。

中古の電池を選択される場合でも、走行距離だけでの電池の選択はベストではない事。

リビルト品でも、交換した電池と、しなかった電池の交換理由が明確でないとなりません。決して電圧だけで推し量れるものではありません。

 

弊社では、これから①の純正電池ではない新品電池の供給と.③の正確なリビルト電池の供給を目標として、プロジェクト開始したいと思います。

これからブログ等でも発信していきます。

宜しくお願いします。