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2019年12月01日

電池温度と電池出力リミッタ値について<続報>

電池温度と電池出力リミッタ値について<続報> 一段と寒くなってきました。もう12月とは。。早いものです。
そこで、より低温での電池温度と電池出力リミッタ値の関係について、
HybridAssistantで測定しました。

一番冷え込んだのは早朝の外気温3℃で、数日ありました。
このときのシステムオン時の電池温度は8℃~10℃でした。
やはり気温低下に従って、電池出力リミッタ値は大きく低下していました。
以下プロットです。



同じ電池温度でも、SOC低下にしたがってリミッタ値も低下します。
高SOCでは比較的リミッタ値の低下は少ないです。
電池温度9℃・SOC85%時ではリミッタ値65.4kWであり、電池最大出力の68.4kWと比べても5%程度の低下です。

しかしSOC低下とともにリミッタ値は低下してきて、HV切替直前のSOC13%では、電池温度10℃でリミッタ値29.4kWとなっていました。
電池最大出力68.4kWと比べると、57%もの低下です。
外気温氷点下になったらどうなっているのでしょうか・・・?  
ただ、当地では真冬でも氷点下までの気温低下はほぼなく、データ採取は難しそうです。

種々の電池温度のカーブを見ると、SOC20%のところに変曲点があり、SOC20%以下ではリミッタ値が急激に低下します。
出力制限40kWを下回ると、ちょっと強めの加速で、エンジン始動となってしまうレベルです。

ちなみに、EVモード時のエンジン始動条件ですが、明確ではありませんが、観察した感じでは、
要求パワーのリミッタ値からの超過割合と、要求パワーがリミッタ値を超過している継続時間に応じて、
エンジン始動を判断しているように感じます。

例えば、高SOCでリミッタ値が65kW程度の場合では、リミッタを超えるパワー要求をしている時間が4秒くらい(アクセル全開4秒程度)で、エンジン始動する感じです。
一方で、低SOCでリミッタ値が30kW程度の場合は、リミッタを超えるパワー要求をするとほぼ瞬時にエンジン始動する感じです。

低SOCでの出力制限は電池電圧下限の制約からと理解できますが、
満充電SOCを含む全SOC領域に渡って出力制限する理由は、いまだ理解できません。
かなり電池を過保護に使っている気がします。
ブログ一覧 | クルマ
Posted at 2019/12/01 20:54:25

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この記事へのコメント

2019年12月1日 23:12
おっさんくん さん、こんばんはー

おっしゃる通りのイメージです。
激しく同意!!
前回のテストでは、急速充電直後の高BL&高温状態で高速で85km/hまでノーマルでフル加速しましたが、加速が上限リミットで止まった感じで失速感が強かったです。(しかしエンジンは掛かりませんでした)
バッテリーを加温してそれほど電費が向上しないのは、気温を加味した出力でモーター保護も兼ねているのかも知れませんね。
(低温では 磁力が強くなりステッピングがズレていく?)
HV走行後(モーター、電池とも温度が上がる)にEVで走行して違いがあれば、そこに答えがあるかも知れません。(個人的見解)
コメントへの返答
2019年12月2日 6:40
toro_555さん おはようございます。

モータ温度との関係ですか。。モータの低温側の保護制御は聞いたことがないですが、HybridAssistantでモータ温度も取得できているので電池リミッタ値との因果関係を見てみることにします。
PHVなので電池パワーを絞ってもエンジンでサポートできますが、純EVの場合はそうもいかないとおもうので、この辺は早々に改善されてくると思うのですが、それにしても冬に弱いですね。。 
2019年12月2日 7:12
おっさんくんさん、おはようございます。
寒い中、調査ありがとうございます。
低温、低SOCでのリミッタかなり絞り込まれています。
空調やシートヒータの電源容量を見込んで設定しているような気がしました。
コメントへの返答
2019年12月2日 19:02
マユマさん こんばんは。

ヒートポンプが最大3kW、シートヒータは100W程度で、最大電池出力からすると5%ほどですので、大きく出力制限するほどでもないかな。。と思うのですが。。。

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