電気自動車のバッテリーを良好な状態に保つにはどうすれば良いですか?

電気自動車のバッテリーを良好な状態に保つにはどうすれば良いですか?

電気自動車をできるだけ長く走らせたいですか?そのためには、以下のことを行ってください。

リチウム電池

高性能な電気自動車を購入された方なら、バッテリーの状態を良好に保つことが所有において非常に重要であることをご存知でしょう。バッテリーの状態が良好であれば、より多くの電力を蓄えることができ、それが直接的に航続距離の延長につながります。バッテリーの状態が良ければ寿命が延び、売却時にも価値が上がり、充電頻度も少なくて済みます。つまり、すべての電気自動車オーナーにとって、バッテリーの仕組みと、バッテリーを良好な状態に保つために必要なことを知っておくことは、非常に重要なのです。

電気自動車のバッテリーはどのように機能するのですか?

リチウムイオン電池車載バッテリーは、ノートパソコン、スマートフォン、あるいは単三充電池など、あなたが現在所有している様々な機器のバッテリーと機能的には何ら変わりません。ただし、サイズははるかに大きく、小型の日常的なガジェットには大きすぎたり高価すぎたりする高度な技術が搭載されています。

リチウムイオン電池の各セルは、リチウムイオンが移動できる2つの独立したセクションから構成されており、すべて同じ構造になっています。一方のセクションには負極(アノード)が、もう一方のセクションには正極(カソード)があります。実際の電力はリチウムイオンによって生成され、リチウムイオンは電池の状態に応じてセパレーターを横切って移動します。

放電時には、これらのイオンは陽極から陰極へ移動し、充電時にはその逆の動きをします。イオンの分布は充電レベルに直接関係しています。完全に充電されたバッテリーでは、すべてのイオンがセルの片側に集中し、放電したバッテリーでは、イオンは反対側に集中します。50%充電の場合は、イオンは両側に均等に分散され、以下同様です。バッテリー内部でのリチウムイオンの移動は、ごくわずかなストレスを引き起こすことに注意が必要です。そのため、リチウムイオンバッテリーは、どのような対策を講じても、数年かけて劣化していきます。これが、実用的な全固体電池技術が切望されている理由の一つです。

電気自動車の二次電池も重要です

電気自動車には実際には2つのバッテリーが搭載されています。メインバッテリーは大型のリチウムイオンバッテリーで、実際に車を動かす動力源となります。一方、2つ目のバッテリーは低電圧の電気系統に電力を供給します。このバッテリーは、ドアロック、エアコン、車載コンピューターなどに電力を供給します。つまり、メインバッテリーが生成する3桁の高電圧から電力を取ろうとすると故障してしまうようなシステムすべてに電力を供給しているのです。

多くの電気自動車では、このバッテリーは他の車にも使われている標準的な12V鉛蓄電池です。テスラをはじめとする他の自動車メーカーは、リチウムイオン電池への移行を進めていますが、最終的な目的は同じです。

通常、このバッテリーについて心配する必要はありません。ガソリン車ではよくあることですが、万が一不具合が発生した場合でも、通常は自分で解決できます。バッテリーが完全に放電していないか確認し、トリクル充電器やジャンプスタートで復活させられるか、最悪の場合は新品に交換してください。バッテリーの価格は通常45ドルから250ドルで、良質な自動車部品店で購入できます。(EVのメインバッテリーはジャンプスタートできないことに注意してください。)

では、電気自動車のバッテリーを良好な状態に保つにはどうすればよいのでしょうか?
初めて電気自動車を所有する人にとって、電気自動車を維持する見込みは車のバッテリーバッテリーを最高の状態に保つのは、気が遠くなるような作業に思えるかもしれません。結局のところ、バッテリーが劣化して車が使えなくなってしまうと、解決策は新車を購入するか、数千ドルをかけてバッテリーを交換するしかありません。どちらも、あまり魅力的な選択肢とは言えません。

幸いなことに、バッテリーを良好な状態に保つのは非常に簡単で、少しの注意とほんの少しの努力で済みます。必要な手順は以下のとおりです。

車のバッテリー

★可能な限り、バッテリー残量を20%~80%に保ってください。

電気自動車のオーナーが必ず覚えておくべきことの一つは、バッテリー残量を20%から80%の間に保つことです。その理由を理解するには、リチウムイオン電池の仕組みを理解する必要があります。リチウムイオンは使用中に常に移動しているため、バッテリーにはある程度の負荷がかかりますが、これは避けられません。

しかし、バッテリーにかかるストレスは、セルの一方の側にイオンが過剰に集中している場合に一般的に悪化します。数時間車を離れる場合や、たまに一晩車を停める程度であれば問題ありませんが、バッテリーをそのような状態に長期間放置することが頻繁にある場合は問題になり始めます。

理想的なバランスポイントは約50%です。これは、電池の両側にイオンが均等に分配されるためです。しかし、これは現実的ではないため、20~80%という閾値が設けられています。この範囲を超えると、電池への負荷が増加するリスクがあります。

これは、バッテリーを完全に充電してはいけないという意味でも、バッテリー残量が20%を下回ってはいけないという意味でもありません。できるだけ航続距離を伸ばしたい場合や、充電のために車を走らせたくない場合は、バッテリー残量が20%を下回っても問題ありません。ただ、できる限りそのような状況を避け、車を何日もその状態に放置しないようにしてください。

★バッテリーを冷やしてください

比較的最近電気自動車を購入されたのであれば、バッテリーを最適な温度に保つためのシステムが搭載されている可能性が非常に高いでしょう。リチウムイオンバッテリーは高温にも低温にも弱く、特に高温は長期間にわたってバッテリーの劣化速度を加速させることが知られています。

ほとんどの場合、これは心配する必要のないことです。最新の電気自動車には、必要に応じてバッテリーを加熱または冷却できる高度な熱管理システムが搭載されているのが一般的です。しかし、これらのシステムには電力が必要なため、こうした現象が起きていることを覚えておくことは重要です。温度が極端に高ければ高いほど、バッテリーを適切な状態に保つために必要な電力が増え、航続距離に影響が出ます。

ただし、古い車の中には、能動的な熱管理システムを備えていないものもあります。日産リーフはその代表的な例で、受動的なバッテリー冷却システムを採用しています。つまり、非常に暑い地域に住んでいる場合や、DC急速充電を頻繁に利用する場合、バッテリーの温度を維持するのが難しくなる可能性があります。

運転中にできることはあまりありませんが、駐車場所には気を配るべきです。可能であれば屋内駐車場に停めるか、少なくとも日陰の場所を探しましょう。常時屋根があるのとは少し違いますが、効果はあります。これはすべてのEVオーナーにとって良い習慣です。なぜなら、外出中に熱管理のために消費される電力が少なくなるからです。そして、戻ってきたときには、車内温度が通常よりも少し低くなっているでしょう。

★充電速度に注意してください

電気自動車のオーナーは、DC急速充電器の高速充電を恐れる必要はありません。これらは電気自動車にとって不可欠なツールであり、長距離ドライブや緊急時に迅速な充電を可能にします。しかし残念ながら、急速充電には少々問題があり、その高速充電速度がバッテリーの長期的な寿命にどのような影響を与えるのかという懸念も存在します。

キア(Kia)のような自動車メーカーでさえ、バッテリーにかかる負担を懸念して、急速充電器を頻繁に使用しないように引き続きアドバイスしています。

しかし、一般的に言って、急速充電は問題ありません。ただし、車に適切な熱管理システムが搭載されていることが前提です。液冷式であれアクティブ冷却式であれ、車は充電時に発生する余分な熱を自動的に処理できます。とはいえ、充電プロセスをよりスムーズにするためにできることはあります。

停車後すぐに充電器を車に差し込まないでください。できる限り、バッテリーを冷ます時間を与えることで充電がスムーズになります。可能であれば、屋内または日陰で充電し、バッテリー周辺の過剰な熱を最小限に抑えるため、気温の低い時間帯まで待ってください。

少なくともこれらの対策を講じることで、バッテリーを冷却するために車が電力を使用する必要がなくなるため、充電速度がわずかに向上するでしょう。

お車のバッテリー冷却システムがパッシブ冷却、つまり周囲の空気を利用して熱を逃がす方式の場合は、以下のヒントをぜひ参考にしてください。パッシブ冷却のバッテリーは冷却が遅いため、熱が蓄積しやすく、車の寿命を通してバッテリーの損傷につながる可能性が高くなります。急速充電がバッテリーに及ぼす影響についてご不明な点がある場合は、当社のガイドもぜひご確認ください。

★バッテリーの航続距離を最大限に伸ばしましょう

リチウムイオン電池は、充電サイクル(電池の完全な充電と放電)の回数のみが定格として定められています。充電サイクルの回数が増えるほど、リチウムイオンが電池内部を移動するため、電池の劣化が進みやすくなります。

充電サイクル数を制限する唯一の方法はバッテリーを使用しないことですが、これは最悪のアドバイスです。しかし、燃費を意識した運転を心がけ、バッテリーの航続距離を最大限に伸ばすことにはメリットがあります。充電回数が大幅に減るため便利になるだけでなく、バ​​ッテリーの充電サイクル数も減り、バッテリーをより良い状態に保つことができます。

基本的なコツとしては、エコモードをオンにして運転する、車内の余分な重量を最小限に抑える、時速60マイル(約96キロ)を超える高速走行を避ける、回生ブレーキを活用するなどが挙げられます。また、アクセルとブレーキを常に全開にするのではなく、ゆっくりとスムーズに踏み込むことも効果的です。

電気自動車のバッテリー劣化について心配する必要はあるのでしょうか?

一般的に言えば、いいえ。電気自動車のバッテリーは通常8~10年の寿命があり、それ以降も問題なく機能します。車の動力源として使う場合でも、エネルギー貯蔵装置として新たな役割を果たす場合でも同様です。

しかし、自然劣化は長期間にわたる累積的なプロセスであり、バッテリー性能に実際に影響が出るまでには数年を要します。同様に、自動車メーカーは、自然劣化が長期的に航続距離に大きな影響を与えないようにバッテリーを設計してきました。

例えばテスラは、20万マイル走行後でもバッテリーの容量が元の90%を維持していると主張しています(別ウィンドウで開きます)。時速60マイルでノンストップで走行した場合、その距離を走破するには約139日かかります。平均的なドライバーが近いうちにそれほど長距離を運転することはないでしょう。

バッテリーには通常、独自の保証が付いています。具体的な期間はメーカーによって異なりますが、一般的な保証では、最初の8年間または10万マイル(約16万キロ)が対象となります。その期間中にバッテリーの容量が70%を下回った場合は、無償で新品のバッテリーと交換してもらえます。

バッテリーを乱暴に扱ったり、やってはいけないことを頻繁に行ったりすると、劣化が早まります。ただし、どれくらい早まるかは、どれだけ手入れを怠っているかによって異なります。保証期間内であっても、永久に続くわけではありません。

バッテリーの劣化を完全に防ぐ特効薬はありませんが、適切に扱うことで劣化を最小限に抑え、バッテリーをより長く良好な状態に保つことができます。ですから、これらのバッテリー保護のヒントをできる限り定期的かつ継続的に実践してください。

だからといって、わざと不便な思いをすべきだという意味ではありません。それは逆効果です。必要な場所では遠慮なくフル充電し、できるだけ早く走行を再開するためには急速充電を利用しましょう。車を持っているのですから、必要な時にその機能を活用することをためらう必要はありません。


投稿日時:2022年7月12日