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記事詳細:Detailed Article

JARI Research Journal (2012~)環境・エネルギー/Environment & Energy

資料名 / Title

JRJ20161201 研究速報
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実使用下の電気自動車の電池性能評価および劣化要因分析
Analysis of the Relationship Between Actual Usage Conditions of Electric Vehicles and Battery Performance Degradation in the Real World

前田 安正,黒川 陽弘,森田 賢治,今村 大地
Yasumasa MAEDA,Akihiro KUROKAWA,Kenji MORITA,Daichi IMAMURA

近年では,エネルギー密度の高いリチウムイオン電池を駆動用の蓄電デバイスとして搭載した多種の電気自動車(EV)が市販されており,地球環境保全の観点からも一層の普及が期待されている.しかし,現状のEVにはコストが高い,航続距離が短い等の課題が知られており,車載リチウムイオン電池の耐久性向上もまた課題の1つとされている.特に,実使用下でのリチウムイオン電池の耐久性をより一層向上させるためには,EVの実使用条件と電池性能低下との関係を明らかにし,電池性能の劣化要因を詳細に把握する必要がある.これまでにも実走行データを基にした電池性能評価の報告はあるが,一般の個人ユーザを対象とした大規模な調査の例はなく,実使用下にあるEVの電池性能がどの程度低下するのか詳細は明らかになっていない.そこで我々は,EVの実使用条件と電池性能低下との関係の把握に向けた基礎データ蓄積として,国内を走行する500台超の複数種のEVに2011年1月より順次データ収集器を取り付け,走行履歴および充放電データを収集した.その分析により,これまでに,走行時の充放電レート分布,充電状態(SOC)の保持状況等といったEVの実使用条件を明らかにした.また,普通充電データからEVの電池容量を簡便に推定する手法を考案し,データ収集を行っているEVと同型の走行試験用EVから取得した,決められた走行・充電パターンで運用した場合の試験データを用いて手法の有効性を確認した.
 そこで,本研究では,車載電池の耐久性向上に資する知見の取得に向け,試験データでの有効性が確認できた推定手法について,運用上の制約がない実使用条件での適用性を検証するとともに,実使用下のEVの電池容量低下に影響を及ぼす主な劣化要因(温度,SOC,充放電レート)の影響度を把握するための分析を行った.なお,劣化要因の影響度は電池材料およびその組成によって異なることから,本研究ではデータを収集している複数種のEVのうち,データ収集期間の最も長い1車種(計67台)を対象とした.
Driving histories and battery charge/discharge data were collected from electric vehicles (EVs) used in Japan to understand the relationship of EV usage conditions and battery performance degradation. In addition, we proposed a battery capacity estimation method to evaluate battery capacity in the real world from the collected data. Using this battery capacity estimation method, we evaluated the effect of degradation factors (temperature, state of charge (SOC), and discharge rate) on capacity degradation. For the batteries evaluated in this study, we confirmed that temperature was a major factor contributing to capacity degradation in the real world.

種別 / Article Type

JARI Research Journal (2012~)

資料名 / Title

JRJ20161201 研究速報

発行年月 / Date of Issue

2016/12

分野 / Field

環境・エネルギー/Environment & Energy
ID:6908
 

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