最高の電気自動車を購入した場合は、バッテリーを健康に保つことが所有権の重要な部分であることをご存知でしょう。バッテリーを健康に保つということは、より多くの電力を蓄えることができ、それがそのまま航続距離につながります。最高の状態にあるバッテリーは寿命が長く、売却する場合にはより高い価値があり、頻繁に充電する必要がありません。
言い換えれば、電気自動車のバッテリーがどのように機能するのか、電気自動車のバッテリーを健康に保つために何をする必要があるのかを知ることは、すべての EV 所有者にとって最大の利益となります。
電気自動車のバッテリーはどのように機能するのでしょうか?
車のリチウムイオンバッテリーは、ラップトップ、スマートフォン、または単純な充電式単三電池のペアなど、現在所有しているさまざまなデバイスのバッテリーと機能的には何ら変わりません。ただし、それらははるかに大きく、日常の小型ガジェットには大きすぎるか、または高価すぎる進歩が備わっています。
各リチウムイオン電池セルは同じ方法で構築されており、リチウムイオンが移動できる 2 つの別々のセクションがあります。バッテリーのアノードは一方のセクションにあり、カソードはもう一方のセクションにあります。実際の電力はリチウムイオンによって収集され、バッテリー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、これらのイオンがアノードからカソードに移動し、バッテリーの充電時にはその逆になります。イオンの分布は電荷レベルに直接関係します。完全に充電されたバッテリーにはすべてのイオンがセルの片側にありますが、消耗したバッテリーには反対側にあります。50% の充電は、2 つで均等に分割されることを意味します。
バッテリー内のリチウムイオンの移動により、わずかなストレスが発生することは注目に値します。そのため、リチウムイオン電池は何をしても数年で劣化してしまいます。これが、実行可能な全固体電池技術が非常に求められている理由の 1 つです。
電気自動車の二次電池も重要
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実際に車を動かす大型のリチウムイオンバッテリーで、セカンドバッテリーは低電圧の電気システムを担当します。このバッテリーは、ドアロック、空調制御、車のコンピューターなどに電力を供給します。言い換えれば、メインバッテリーが生成する 3 桁の電圧から電力を供給しようとすると、すべてのシステムが故障してしまうということです。
多くの電気自動車では、このバッテリーは他の自動車に搭載されている標準の 12V 鉛酸バッテリーです。テスラなどの他の自動車メーカーも、最終目的は同じだが、リチウムイオン代替品への移行を進めている。
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。ガソリン車の場合と同様、問題が発生した場合は、通常は自分で問題を解決できます。バッテリーが切れているかどうかを確認し、トリクル充電器やジャンプスタートでバッテリーを復活させることができます。最悪の場合は新品と交換します。通常、価格は 45 ドルから 250 ドルの間で、優良な自動車部品店で見つけることができます。( EV のメインバッテリーをジャンプスタートすることはできないことに注意してください。)
では、どうすれば電気自動車のバッテリーを健康に保つことができるのでしょうか?
初めて EV を所有する人にとって、電気自動車のバッテリーを最高の状態に保つのは気が遠くなるかもしれません。結局のところ、車が使用できなくなるほどバッテリーが劣化した場合、唯一の解決策は新しい車を購入するか、交換用バッテリーに数千ドルを費やすことです。どちらもあまり好ましい選択肢ではありません。
幸いなことに、バッテリーを健康に保つことは非常に簡単で、少しの注意とほんの少しの努力だけで済みます。行う必要があるのは次のとおりです。
可能な限り充電を 20% から 80% の間に保ちます
すべての EV 所有者が覚えておくべきことの 1 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に戻ります。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ストレスがかかりますが、これは避けられません。
しかし、バッテリーが耐えるストレスは一般に、セルの一方の側またはもう一方の側にイオンが多すぎるとさらに悪化します。数時間車を離れる場合や、たまに一晩車に泊まる場合には問題ありませんが、定期的にバッテリーを長時間放置する場合は問題が発生し始めます。
イオンはバッテリーの両側に均等に分割されるため、完全なバランス点は約 50% です。しかし、それは現実的ではないため、そこから 20 ～ 80% のしきい値を取得します。これらのポイントを超えると、バッテリーへの負担が増大する危険があります。
これは、バッテリーを完全に充電できないと言っているわけではありませんし、バッテリーが 20% を下回らないようにするべきだと言っているわけでもありません。できるだけ長い航続距離が必要な場合、または再充電停止を避けるために車を押している場合でも、それで世界が終わるわけではありません。このような状況を可能な限り制限し、一度に数日間車をその状態に放置しないでください。
バッテリーを低温に保つ
比較的最近 EV を購入した場合は、バッテリーを最適な温度に保つシステムが導入されている可能性が非常に高くなります。リチウムイオン電池は暑すぎたり寒すぎたりすることを嫌い、特に熱は長期間にわたって電池の劣化速度を速めることで知られています。
ほとんどの場合、これは心配する必要はありません。最近の電気自動車には、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傾向があります。しかし、これらのシステムには電力が必要なので、それが実際に起こっていることを覚えておく価値があります。温度が極端に高くなると、バッテリーを快適に保つためにより多くの電力が必要になり、航続距離に影響します。
ただし、一部の古い車にはアクティブな熱管理がありません。日産リーフは、パッシブバッテリー冷却システムを使用する車の代表的な例です。つまり、非常に暑い地域に住んでいる場合、または定期的に DC 急速充電に依存している場合、バッテリーを冷却するのに苦労する可能性があります。
There isn’t a great deal you can do about this while you drive, but it does mean you should mind where you park. Try and park indoors if possible, or at the very least try to find a shady spot. It’s not quite the same as permanent cover, but it does help. This is good practice for all EV owners, because it means thermal management won’t eat into as much power while you’re away. And when you return your car will be just a little bit cooler than it otherwise would have been.
Watch your charging speed
Electric car owners shouldn’t be afraid of utilizing the speedy recharging of a DC rapid charger. They’re a vital tool for electric cars, offering faster recharge speeds for long road trips and urgent situations. Unfortunately they have something of a reputation, and how those fast charging speeds might impact long term battery health.
Even automakers like Kia (opens in new tab) continue to advise you don’t use rapid chargers too often, out of concern of the strain your battery could undergo.
However, generally speaking rapid charging is fine — provided your car has an adequate thermal management system. Whether it’s liquid cooled or active cooled, the car can automatically account for excess heat produced when recharging. But that doesn’t mean there aren’t things you can do to ease the process.
Don’t plug any charger into the car as soon as you stop, if at all possible. Giving the battery some time to cool off helps ease the process along. Charge inside, or in a shady spot, if possible, and wait until a cooler time of day to minimize the amount of excess heat around the battery.
少なくともこれらのことを実行すると、車はバッテリーを冷却するために電力を使用する必要がないため、わずかに速く再充電できます。
車がパッシブバッテリー冷却を備えている場合、つまり熱を逃がすために周囲の空気に依存している場合は、これらのヒントを心に留めておいてください。これらのバッテリーは急速に冷えにくいため、熱が蓄積する可能性があり、車の寿命全体にわたってバッテリーが損傷する可能性がはるかに高くなります。電気自動車に与える影響がわからない場合は、 電気自動車を急速充電すべきかどうかに関するガイドを必ずご確認ください。
バッテリーで可能な限り航続距離を確保しましょう
リチウムイオンバッテリーは、特定の充電サイクル数、つまりバッテリーの完全な充電と放電に対してのみ評価されます。バッテリーの充電サイクルが増えるほど、リチウムイオンがセル内を移動するため、バッテリーが劣化する可能性が高くなります。
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、これはひどいアドバイスです。ただし、経済的に運転し、バッテリーから人間が可能な限り多くの航続距離を確保することには利点があることを意味します。これにより、ほとんどコンセントに接続する必要がなくなり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、良好な状態を少し長く保つことができます。
試すことができる基本的なヒントには、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、高速 (時速 90 マイル以上) での運転を避ける、回生ブレーキを利用するなどがあります。また、あらゆる機会にペダルを床に叩きつけるのではなく、加速とブレーキをゆっくりとスムーズに行うのにも役立ちます。
EV の航続距離を最大限に活用する方法に関するヒントをぜひチェックして、試してみることのできるすべてのことをより詳細に読んでください。
電気自動車のバッテリーの劣化を心配する必要がありますか?
一般的に言えば、そうではありません。電気自動車のバッテリーの耐用年数は通常 8 ～ 10 年ですが、その寿命を超えても、車に電力を供給したり、エネルギー貯蔵装置として新しい生活を享受したりするなど、完全に機能します。
しかし、自然劣化は長く累積的なプロセスであり、バッテリーの性能に実際の影響を与えるまでには数年かかります。同様に、自動車メーカーは、自然劣化が長期的に走行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。
たとえば、テスラは、自社のバッテリーが20万マイル走行した後でも元の容量の90％を維持していると主張しています（新しいタブで開きます）。時速 90 マイルでノンストップで運転した場合、その距離を移動するにはほぼ 139 日かかります。平均的なドライバーはすぐにはそれほど遠くまで運転することはできません。
通常、バッテリーには独自の個別の保証もあります。正確な数字は異なりますが、共通の保証は最初の 8 年間または 100,000 マイルのバッテリーをカバーします。その間に利用可能な容量が 70% を下回った場合は、まったく新しいバッテリーを無料で入手できます。
バッテリーを乱用したり、定期的にやってはいけないことをすべて実行したりすると、プロセスが早まりますが、どれだけ怠けるかによって異なります。保証は付いているかもしれませんが、永久に続くわけではありません。
これを防ぐ特効薬はありませんが、バッテリーを適切に扱うことで劣化の量を最小限に抑えることができ、バッテリーをより長期間にわたって健全な使用可能な状態に保つことができます。したがって、これらのバッテリー保護のヒントをできるだけ定期的かつ一貫して適用してください。
だからといって、故意に迷惑をかけすぎるべきだというわけではありません。それは逆効果だからです。必要に応じてフル充電することを恐れず、できるだけ早く道路に戻るために急速充電することもできます。あなたは車を持っているので、必要なときにその機能を活用することを恐れるべきではありません。