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電気自動車のバッテリーの劣化:傾向、バッテリー寿命、交換費用など

すべてのバッテリーは時間の経過とともに劣化します。電気自動車のバッテリーの劣化も例外ではありません。数千回の充電サイクルの後、バッテリーは徐々に容量を失います。これは一部の人に警告を引き起こす可能性がありますが、将来の電気自動車の買い物客は事実を理解する必要があります。航続距離が失われたとしても、電気自動車(EV)の航続距離は、日常のニーズには十分である可能性があります。

この記事では、「電気自動車のバッテリーはどのくらい持ちますか?」、「電気自動車のバッテリーの劣化を減らす方法は?」、「電気自動車のバッテリーの交換にはどれくらいの費用がかかりますか?」などのトピックを確認します。

電気自動車のバッテリーはどのくらい持ちますか?

今日入手可能な情報により、電気自動車のバッテリーは約20万マイル持続します。 GeoTabによる6,000EVの調査によると、電気自動車は年間バッテリー容量の約2%を失っています。この研究には、TMSのない初期の日産リーフが含まれています。そのトピックについては後で詳しく説明します。

Electrekによると、わずか350台のテスラモデルSおよびモデルX車両のサンプルでは、​​これらの特定の車両は、150,000マイル後も90%の健康状態(SOH)を維持していました。状態とは、新品の場合の元のバッテリー容量と比較した残りのバッテリー容量を指します。 SOHが低いということは、新品の場合よりも範囲が狭いことを意味します。

現在、テスラのシャトルサービス会社であるテスラを立ち上げずに、長距離EVについて話すことは不可能です。テスラのテスラ艦隊は1日数百マイルを移動します。実際、彼らは、250,000マイルを超える数マイルのテスラモデルSおよびXの最高走行距離のほとんどを持っています。

彼らの最高マイルのEVは、440,000マイルを超えるeHawkとして知られています。この特定の電気自動車には、2つのバッテリー交換がありました。どちらも保証期間中です。最初の交換は200,000マイル弱で、2番目の交換は合計400,000マイル弱でした(3回目のバッテリー取り付けからマイレージクロックを再開した場合は200,000マイル)。

すべてのTesloops車両は、Teslaのスーパーチャージャーネットワークを介していくつかのDC高速充電(DCFC)を維持していることに注意してください。 DCFCについては後で詳しく説明します…

熱管理システムは電気自動車のバッテリーをどのように保護しますか?

今日のほぼすべての電気自動車には、熱管理システム(TMS)が装備されています。これは、バッテリーの損傷による極端な熱を監視および抑制します。バッテリーサイクルの一般的な摩耗は別として、高温と頻繁なDCFCは、電気自動車のバッテリーに悪影響を及ぼします。

暑い気候で、通常よりもバッテリーの劣化が早い古い日産リーフの報告がいくつかあります。日産リーフにはTMSがないため、屋外の気温が高いことと相まって、バッテリーは通常よりも早く故障し始めます。

ありがたいことに、TMSを使用すると、車は冷却システムをアクティブにして、これらの高温がバッテリーに害を及ぼすのを防ぎます。基本的に、TMSはバッテリー用のエアコンです。高電圧充電によりバッテリー温度が上昇するため、EVは、屋外が暑いときやDCFCイベントが発生したときに、このA / Cを自動的に有効にします。

メーカーは今日の電気自動車を多くの充電イベントとバッテリーサイクルに耐えるように設計していますが、DCFCを頻繁に/毎日使用するとバッテリーの劣化が加速する可能性があることを覚えておくことが重要です。 CleanTechnicaによると、この点は、変数の1つとしてDCFCを使用したGeoTabの調査による6,000の電気自動車バッテリーの劣化によって示されています。

ご覧のとおり、DCFCを可能な限り最小化すると、SOH損失にプラスの効果があります。可能であれば、長距離の旅行中など、必要な場合にのみDCFCを使用してください。充電の大部分は、現在の所有者が自宅のレベル2充電で完了する必要があります。

バッテリーバッファーはどのように劣化を減らしますか?

電気自動車は完全に充電すると100%表示される場合がありますが、実際には100%充電されていません。

バッテリーバッファーは、バッテリーの状態を維持するために、バッテリーの両端に約5〜10%を予約します。バッテリーを実際の使用から予約することにより、バッテリーは完全なサイクルを完了しないため、劣化率が低下するという考え方です。これは、BEVとPHEVの両方に適用されます。

たとえば、ChevyVoltの総バッテリー容量は18kWhですが、使用できるのは14kWhのみです。つまり、運転中に14 kWhが使用されると、ガスレンジエクステンダーが起動して、バッテリー容量がいくらか残っているにもかかわらず、旅を続けます。

これが、走行距離が長いにもかかわらず、ボルトのバッテリー損失が非常に少ない理由であると考えられています。 ChevyVoltの所有者であるEricBelhmerは、バッテリーの劣化がほとんどなく、プラグインハイブリッド(PHEV)を40万マイル以上走行させたことでインターネット上で有名です。

具体的には、40万マイルのうち14万マイル以上がバッテリーのみでした。 InsideEVsによると、Ericの2012 Chevy Voltは、バッテリーに問題なく、印象的な走行距離を記録しました。

バッテリーの劣化を減らす方法

ヒント#1:毎日70%まで充電する

バッテリーの劣化を減らす最も簡単な方法は、どうしても必要な場合にのみ100%まで充電することです。これは、BEV(バッテリー式電気自動車または「全電気」)にのみ適用されます。車両のすべての航続距離が必要になることがわかっている場合は、100%まで充電して旅を完了してください。

通常の通勤距離が1日30マイルで、完全に充電したときにEVの航続距離が250マイルである場合は、70%(175マイルの航続距離)までしか充電しない方がよいでしょう。そうすることで、バッテリーがバッテリーサイクルを完全に完了するのを防ぐことができます。さらに、雑用のために通勤した後も、130マイル以上の距離があります。これで十分です。もっと必要だと思われる場合は、より高い割合でお気軽に請求してください。

通常の日に70%までしか充電しないというこの戦術は、PHEV(プラグインハイブリッド)ドライバーには適用されません。 PHEVを使用すると、毎日100%からバッテリーを完全に使い切ることができます。エンジニアは、PHEVバッテリーを毎日完全に充電し、完全に消耗するように設計しました。前に述べたように、1台のシボレーボルトは重大なバッテリーの損失や問題なしに400,000マイル以上移動しました。

PHEVを使用すると、旅行の大部分はバッテリーのみを使用し、バッテリーの充電がなくなると、ガスレンジエクステンダーがシームレスに起動します。 PHEVのバッテリー容量が短くなった場合、車両は二次電源を使用する前に、利用可能な充電を使用するだけです。

ヒント#2:必要な場合にのみDC高速充電

電気自動車のバッテリーの劣化を防ぐもう1つの方法は、範囲が本当に必要な場合にのみDCFCを使用することです。範囲が狭い場合、または公共の充電ステーションが利用できる場合は、時間があればレベル2で充電してください。前に示したように、DCFCを頻繁に使用すると、バッテリーの劣化速度が加速します。

ヒント#3:充電する前にEVを冷ましてください

劣化速度を遅くするためにEVドライバーが実装する一般的な戦術は、充電する前にEVを冷却することです。長い通勤とおそらくDCFCの後、バッテリーは暖かくなります。帰宅したら気軽に車のプラグを差し込んでください。ただし、1〜2時間後に充電を開始するようにスケジュールを設定してください。

これは、ICE車両のオイルが冷えるのを待ってから交換するのと似ています。使用後しばらくしてから充電することで、バッテリーの温度が上昇した状態から低下します。バッテリーを中性温度に保つことは、バッテリーの健康に不可欠です。

いずれにせよ、電気料金が最も安い夜間に充電する使用時間(TOU)で充電する場合、このクールダウン期間はすでに毎日の充電習慣に考慮されています。遅延充電をスケジュールした場合は、車を接続しても充電されない可能性があります。

電気自動車のバッテリー交換:いくらかかりますか?

バッテリーのサイズによって異なります。バッテリーが大きいほど、コストが高くなります。グリーンカーレポートによると、2011年から2014年の日産リーフは24kWhのバッテリーパックを交換するのに5,500ドルかかりました。一方、60kWhのバッテリーパックを搭載した2017Chevy Boltは、交換に16,000ドル未満の費用がかかります。

バッテリーが故障した場合(前述のように200,000マイル後)、パック全体を交換する必要はないことに注意してください。問題がいくつかの部分にある場合があります。

一般的なバッテリー保証とは何ですか?

ほとんどの新しい電気自動車には、8年間/ 100,000マイルの保証が付いています。この保証は、その期間中に70%のSOHを保証します。一部のメーカーまたは特定の車両は、10年または150,000マイルなどのより長い保証を提供します。テスラごと:

これらの保証は、通常の使用で発生する、テスラによって製造または供給された部品の材料または製造上の欠陥を修正するために必要な修理または交換を対象としています。


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