しろさとのブログ一覧

先日のつづきです。

東芝の「SCiB」と言えば、充電特性が優れているのが特徴です。

そこで、「SCiB」搭載i-MiEV（以下、SCiEV）の急速充電特性について考えてみました。

SCiEVと同様の電池パックを搭載していると予想されるミニキャブMiEVのパンフレットを見ると、急速充電は約15分で80％となっています。

予想では、SCiEVの電池容量は40Ahですから、その80%は32Ahとなります。32Ahが15分で充電されるということですから、平均電流は128A。そして、チャデモ規格の急速充電の最大電流は125A。

つまりSCiEVは、125Aの充電電流で80%まで充電が可能だと考えられるのです。

これはすごい。

LEAFでも、125Aの電流を受け入れられるのは概ね60%くらいまで。従来のi-MiEVの場合は45%くらいまでです。それを過ぎると、電流値はどんどん低くなっていきます。

しかも125Aという電流値は、LEAFにとっては2C。従来のi-MiEVにとっては2.5Cというレートになりますが、SCiEVにとっては3Cと、より条件は厳しくなっているにも関わらずです。
（Ｃとは容量に対する電流値の大きさです。たとえば1Cというと、定電流放電してちょうど1時間で放電終了となる電流値のことで、0.2Cというと5時間かけて放電終了する際の電流値となります。）

これを考えると、この電池をつかって16kWhの車両をつくってもらいたくなります。その場合でも、直列方向にセルを増やす分には、急速充電の時間はまったく変わらないわけですから。
（逆に、従来のi-MiEVの電池でセルを減らしても、急速充電にはやっぱり30分かかります。）

そしてこうなってくると、同じく「SCiB」を搭載して出てくると言われている、フィットＥＶへの期待や興味がますます高くなってきます。（だけど、実証試験車のスペックでは、急速充電が30分（80%)となっているのが疑問です。電池容量は「200V充電で6時間以下」とあるところから見ると15kWhくらいと思われるのですが。）

しかし、今回何よりの衝撃は、ミニキャブMiEVの急速充電がオプションだということ。現代のEVで、急速充電をオプションにするとは、、、。ましてこれだけ急速充電性能に優れた電池を搭載していながら、、、。

ミニキャブMiEVを購入される方は、間違ってもオプションを付けないという選択だけはされないことをおすすめします。

気が付けば、また半年ほど放置してしまいました。

が、東芝製リチウムイオン電池「SCiB」搭載のi-MiEVが発売されるとの発表を見て、色々と思ったりしたことがあるので、徒然に書いてみたいと思います。

まず、組電池の仕様を予想してみました。

東芝のリリースによると、i-MiEVが搭載するSCiBのセル容量は20Ahとのこと。そして、組電池の容量は三菱によれば、10.5kWhとのことです。

これを単純に考えると、20Ah×525V=10.5kWh　となりますが、おそらくこの組み方はないでしょう。なぜなら、チャデモ規格の上限は500V。定格電圧525Vにしてしまうと、チャデモ規格で急速充電をすることができなくなってしまいます。

したがって、セルを並列にし、40Ah×262.5V=10.5kWh　という組み方をしていると予測します。

では、セルの数はいくつか。チタン酸リチウムを負極に用いるSCiBは、定格電圧が低いのが特徴です。おそらく、セルの定格電圧は2.4V程度でしょう。となると、110セル程度を直列にしているものと思われます。（ちなみに、LEAFのセルの定格電圧は3.8V。従来のMiEVは3.7Vです。）

以上をまとめると、SCiB搭載i-MiEV(10.5kWh）の電池パックの仕様は、

・セル総数：220個
・定格電圧：262.5V
・定格容量：40Ah

といった雰囲気になっていると予想します。

ちなみに、上記のように定格電圧の低いSCiBは、それがゆえにエネルギー密度が低いのが欠点と言われています（それを補ってあまりある長所が他にあるのですが）。

したがって、電池パック自体のサイズや重量は、これまでのi-MiEVのものと、あまり変わらないのではないかとも予測します。

つづく？

ガソリン車の場合、主要諸元の「燃料消費率（km/ℓ）」の項を見ることで、10･15モードやJC-08モードにおける燃費を知ることができます。

電気自動車にも、それに相当する記載が諸元表の中にあります。「交流電力量消費率（Wh/km）」という項目です。

これは、1km走るためにどのくらいの電力量(Wh）が必要かという表現で、数字が小さい方がＴＤＰ（低電費）となります。

ちなみに、ここでの電力量とは、走行時に電池から使われる電力量ではなく、充電時にコンセント側で使われる電力量です（だから交流電力量）。

さて、LEAFとMiEVの交流電力量消費率を見てみます。
　　LEAF：124Wh/km（JC-08モード）
　　MiEV：125Wh/km（10･15モード）

LEAFは、条件のより厳しいJC-08モードであるにもかかわらず、MiEVよりも少ない電力量消費率であることが分かります。つまり、LEAFの方がMiEVより電費がいいのです。

ちなみに、この数値を利用して、電池を空から満充電するときに必要な電力量（電気代）を知ることもできます。同じく諸元表にある、一充電走行距離の値と掛け合わせるのです。

LEAFの場合は、124Wh/km×200km=24.8kWh
MiEVの場合は、125Wh/km×160km=20kWh

電気料金を仮に1kWhにつき23円とすると、LEAFでは570円で満充電となります。ガソリン４ℓ分くらいの電気代で200km走れる訳ですから（JC-08モードでは）、リッター50km相当のランニングコストとなります。

ちなみに、電池の容量よりも充電に必要な電力量の方が大きいのは、充電時の損失等も加味されるからなのですが、16kWhの電池容量に対して20kWhの充電電力量が必要なMiEVは、ちょっと効率が悪すぎるのではないでしょうか。


※その後、2011年7月のマイナーチェンジで、i-MiEVは110Wh/km（JC-08モード）となり、LEAFより好電費に改良されました。

LEAFの充電ケーブルを見ると、ケーブルの中間に、何やら箱のようなものが付いているのが分かります。

これは、コントロールボックスとかCCID（Charging Circuit Interrupt Device）とか言われるもので、充電を制御する装置です。プリウスのプラグインハイブリッドも、これを採用しています。

車両とこのボックス間では通信がおこなわれます。通信がおこなわれない限りは、充電ケーブルがコンセントに繋がっていても、充電ガン側に通電はされません。

雨の中などで充電ケーブルを放置してもショートする危険性が低くなりますし、このボックスは漏電遮断器の機能も持ち合わせています。安全に大変寄与する装置なのです。

しかし、i-MIEVではこれを採用していません。つまり、充電ガンの形状は同じでクルマには刺さるものの、LEAFの充電ケーブルをi-MiEVに繋いでも充電は開始されないのです。（i-MiEVのケーブルをLEAFに繋いでも充電されない）

200Vコンセントの件では、規格統一に向けて英断を下した三菱ですが、この部分への対応はいただけません。特に、安全に関わる部分ですからなおさらです。

さらに言うと、i-MiEVの欧州版では、しっかりこれを採用しているのです。一体これは、国内ユーザーの軽視なのか何なのか。

そしてこの件は、国内の充電インフラの普及の阻害要因となっているとも言えます。
急速充電器の普及に勢いがある一方、いまひとつ充電ケーブル付の普通充電スタンドが普及しない（メーカーもあまり参入しない）のは、この２つの方式が混在しているからというのも理由としてあると考えられます。

三菱もいずれ、この規格を国内でも採用するでしょうが、その時既存のユーザーはどうなるのか。200Vコンセントにおける変換ケーブルのような、簡便な解決策はありません。

今後の三菱の取り組みに期待します。


※その後、2011年7月のマイナーチェンジで、i-MiEVもコントロールボックスを採用しました。

半年以上放置していたこのブログですが、また独り言を。

以前書いた電気自動車用200Vコンセントの規格の件ですが、意外と順調に新型に移行しそうです。

というのも、三菱が新型コンセントへの変換ケーブルを、昨年１１月から標準装備。そして、既存のユーザーにも無償配布を開始しているからです。

これは、三菱の英断と言っていいと思います。

既存のユーザーに対しては有償にしてもいいところだと思うのですが、無償配布。電気自動車の普及に向けた、三菱の意気込みを感じます。

三菱もおそらくタイミングを見計らって、新型に完全移行するのでしょう。

既に設置している設置者の方の改修費用はかかりますが、今後設置する200Vコンセントは新型だけを考えればよくなる訳で、充電インフラ普及の阻害要因がひとつ取り除かれたことは喜ばしい限りです。