バッテリーの温度管理（７／２０）
◆　今年の冬は冷え込む日もあり、伊豆の山の中のここでは零下8℃まで気温が下がった。しかし冬の季節としては暖かかったような気もする。気温変化の激しい冬だったと言えるかも知れない。今年はエルニーニョが発生して猛暑になるぞなるぞと言われているし、欧米での熱波では多くの被害が出ている。

◆　バッテリー温度の上がる夏もそうなのだが、バッテリー能力自体の下がる冬場はEVにとって過酷な季節になる。例によってEV乗りはヒートポンプがあるから電力消費量は微々たるものだと豪語するのだが、ヒートポンプだろうが何だろうがエネルギを使う事に違いはない。北海道で外気温が-10℃程度になると、EVの航続距離は夏場の約半分だそうだ。テスラの暖房機はモータなどの発熱体から熱を集める仕組みがあるのだが、寒冷地においては構造の複雑さの割にはメリットが少ないのだとか。

◆　エネルギ消費は人間を温めるだけではなく、バッテリーの加温用にも使われる。Li系バッテリーは充放電能力共に低下するので、バッテリーの温度管理が重要だ。特に充電時にはバッテリーが適温になっている必要があり、プリヒーティングやクーリングが行われる。これによって充電能力は改善されるのだが、温度調整のために消費される電力量がかなり大きい。

◆　バッテリーの加温が出来ていない状態では充電電力が上がらず、ハイパワー充電施設を使ったとしても急速充電が出来ない。バッテリー加温にはキロワット単位のエネルギが必要なので、バッテリー残量が少ない状態でのヒータ使用は推奨されない。バッテリーは熱容量が大きいので、冷やすのも温めるのも大きなエネルギを必要とする。またバッテリーの充電量のキャリブレーションが起動されることがあって、キャリブレーション終了までの30分〜1時間はほぼ充電されない。

◆　エネルギ節約のために厚着をして車に乗るという、そんな辛い季節が終わると春が来る。冷房も暖房もほぼ不要な季節は人間にとってもEVにとっても快適な時だ。電費が冬場の2倍くらいまで良くなるので、少し遠出してみようかという気分になるかも。

◆　春から初夏へ季節が変わるとバッテリーの冷却が必要になる。テスラの場合は人間用エアコンをバッテリー冷却にも使うので、充電しながら車内で涼むのは余りお勧め出来ないとか。乗員を冷やすためにバッテリーの冷却率が下がると、充電電力が下がってしまう。決められた時間内で出来るだけ多くの電力をチャージしたいのであれば、人間は暑さに耐えなければいけない。

◆　冬の加温用電力、夏の冷却用電力分は充電電力の減少になるのだが、チャージャの出力としては供給電力量を示しているのでそれなりの値になる。充電器の出力電力量と車両の充電電力量を比較すれば、充電効率だとか補機類の消費電力が分かる。

◆　テスラもBYDもLFP化が進んでいるので、NMCよりはバッテリマネジメントは楽になっている。その代わりエネルギ密度が低いので、バッテリーの体積と重さが増している。日本製のEVはNMCが多いと思うので、温度管理が面倒だ。液冷を使っていない日産リーフでは、外気温度による充放電性能の低下が問題視された。現行モデルでは強制空冷になったのかな？それでもテスラなどのアクティブ温度管理に比較すると性能変化が大きい。