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2019年02月23日 イイね!

駆動用電池の劣化傾向の検討

駆動用電池の劣化傾向の検討駆動用電池の劣化傾向を把握するために、ちょっと検討しました。

リチウムイオン電池の劣化は、容量低下と内部抵抗の増加として現れるそうですが、
それぞれを計測できたとしても、車としてどのくらい性能が落ちたのか(EV走行距離がどのくらい落ちたのか)?が今ひとつわかりません。

容量低下については、SOC13%(EVモード下限)→満充電となるまでの充電電力量を計測すれば、劣化して容量低下すると、充電できる電力量が減ると思うので、これで傾向把握できそうですが、しかし内部抵抗増加分での内部損失は増えるので、これと相殺されて入力端での充電電力量は変わらない?かもしれません。

いずれにせよ、正味車の走行に使える電力量がどの程度減ったのか、EVモード走行可能距離がどのくらい悪化したのか、よくわかりません。
そもそも、我が家の充電設備には専用の電力量計がありません。。。

そこで、サンプルとする走行ルートを決めて、その区間を走行した場合のSOCの低下量(⊿SOC)のデータを継続して記録することにしました。
SOCは、電池ECUの内部にて、そのときの電池容量に応じて0~100%でスケーリングされているはずなので、容量低下するほど、ある電力量を引き出したときのSOCの低下量が大きくなるものと考えられます。
サンプルルート走行時の⊿SOCのデータを蓄積してゆくことで、電池性能の低下が⊿SOCの増加という形で見えるのではないかと思います。例えば⊿SOCが初期の2倍となれば、電池性能(≓容量低下と内部抵抗増加を総合した指標)は半分になったという風に。。

サンプルルートは、ちょくちょく出かける普通充電設備のあるショッピングセンターから自宅までの33.3kmとしました。買い物兼普通充電で満充電とした後、自宅へ直帰するルートです。途中田舎道で渋滞はほとんどなく、運転パターンも一定にできるルートです。走行時間は約45分です。ルートプロファイルを示します。結構アップダウンがあるルートで、最後の連続下り勾配では急速回生充電もあり、電池の充放電条件としても厳しいはずですので、電池のパフォーマンスを監視するには良いかなと思います。




というわけで、これまでの当該ルート走行時の⊿SOCをグラフにプロットしてみました。外気温と空調使用状況も⊿SOCに影響を与えるので、これも同時にプロットすることに。
空調は冬は22℃に設定していますが、寒いときは適宜調整しています。あまり厳密に管理はしていません。シートヒータはほぼオン(助手席+運転席=約200W)、ステアリングヒータ(約100W)もほぼオンです。



現状としては、10月の外気温17℃前後、AC負荷率0%近傍が⊿SOCが最も小さく、ベストコンディションであることがわかります。⊿SOC=31%です。ここを基準として考えます。やはり冬は厳しいですね。ベストの⊿SOC=31%と比べて、最悪で⊿SOC=40%まで悪化しています。ベスト比で3割ほど悪化ですね。これから春に向けて、⊿SOCは下がってゆくことでしょう。待ち遠しいです。それで、この計測を今後も続けてゆけば、電池性能の劣化傾向が徐々に見えてくるものと思います。

根気が続けばですが!






Posted at 2019/02/23 18:25:00 | コメント(1) | トラックバック(0) | クルマ

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「@vertin いよいよですか。待ち遠しいですね!」
何シテル?   05/22 09:31
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