2018年08月07日
リーフの充電電力はSOCに応じた制御に加え、バッテリー温度による充電電力抑制制御が行われている。いわゆるフィードバック補正だが電池温度があがってしまうと熱容量が大きいので自然空冷ではなかなか温度が下がらず、三回目以降の急速充電ではほとんど充電できなくなる。帰りたくても帰れないなんてことは笑い話ですまないので急速充電時の発熱を少なくする方法を検討したい。
バッテリーの充電による発熱量は下記で計算できる。
熱量(cal) =電力(W) × 時間(秒) ÷ 仕事量(J)
=I^2 (A) × R(Ω) ×時間(秒) ÷ 仕事量(J)
仕事量(J)は4.2固定値
R(Ω)は電池の内部抵抗値
熱量を下げるには充電電流を下げるか充電時間を短くする必要があるがユーザーができることは時間を短くすることだけ。
しかし本当に効果的なのは自乗で効いてくる充電電流を下げることである。リーフの場合、SOCが小さくバッテリー温度が40度以下だと100A~120Aのフルパワーで充電が始まり、急激な温度上昇を検知してストンと電流値を下げるような制御。結果として7kWh以下の充電量となるようだ。
そこでバッテリー温度が上がらないように電流値を1/2の50Aに下げて充電すれば、計算上では発熱量は1/4となり30分で10kWh充電できる。30分間での充電効率は100Aスタートより向上するだろう。しかもバッテリー温度上昇がないので走行中に出力制限されることもなく、繰り返し急速充電可能なのでおかわり充電もできちゃいます(充電待ちがなければですよ~)。夏に遠出しても家に帰れる! 高速道路上で次の充電スポットにたどり着くためには7kWh以上の充電量が必須なのです。
"バッテリー温度があがったら充電電力量を下げる" のではなく、"バッテリーの温度上昇を予測して事前に充電電力を下げる" ということになります。
リーフの充電時の温度上昇問題を見るに、日産には応用物理学科出身で熱力学を学んだエンジニアがいない、、、 と感じてしまうが、それで大丈夫なのか?
この夏は特に暑いので充電スポットに停車する前に、ペットポトルに貯めておいた水を撒いてみたりしています。どの程度効果があるのかわかりませんし、他人からみたらかなり怪しい人ですね(爆
Posted at 2018/08/07 13:19:10 | |
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