プラグインハイブリッド自動車 プラグインハイブリッド自動車 - 早稲田大学

研究担当者氏名
早稲田大学環境・エネルギー研究科 大聖研究室
落合和樹
プラグインハイブリッド自動車(PHEV)の性能評価
プラグインハイブリッド自動車(PHEV)
の性能評価
~蓄電池における劣化(
~蓄電池における劣化(容量低下と内部抵抗増大
容量低下と内部抵抗増大))の影響分析~
本研究では数値シミュレーションによって,以下の項目を実施する.
 電池劣化(容量低下と内部抵抗増大)が7種のPHEV性能に与える影響の分析
 性能低下率に基づく,PHEV用Li-ion電池の寿命判定基準の検討
-燃費関連性能-
RCD : CD レンジ
※1:充電状態
電池SOC※1 %
PHEVの走行方式
90
AER 走行(モータのみ)
Blend走行
(エンジン補助)
35
FCD : CD 燃費
CD mode中の燃料消費率
CD modeで走行可能な距離
FCS : CS 燃費
FPH : 複合燃費
CS mode中の燃料消費率
FCDとFCS の複合燃費
-電費関連性能-
REV : 等価EV レンジ
ECM : 一充電消費電力量
RCDからエンジン仕事分を除いた距離
ECR : 電力消費率
保存劣化試験データ
100
Capacity %
外部充電による電力消費量
60
0
200
300
Resistance %
400
※2:竹井 勝仁ほか,重要性が増してきた二次電池技術の最前線
120
AER
Bld_25kW
140
Bld_20kW
Bld_15kW
180
80
120
mCO2: CO2排出量
(Well to Wheelで算出)
100
70
60
80
90
内部抵抗
2倍
0
0
20
80
50
40
Cdeg %
60
60
80
ECR %
100
40
20
km
Cdeg: 容量低下率
mCO2 %
FPH %
120
100
Driving Distance
Resistance
25℃ (50℃)
AER Blend
AER
Blend
●
●
○ (△)
● (△)
-
△
- (-)
△ (△)
△
△
○ (△)
○ (△)
●
○
○ (△)
△ (△)
●
●
○ (△)
○ (△)
●
●
△
△
△
△
○ (△)
○ (△)
●: 影響大(50-100%),○: 影響中(20-50%)
△:影響小(0-20%),-:該当なし
RCD
FCD
FCS
FPH
REV
ECM
ECR
50℃
100
CS mode
Capacity
Parameter
25℃
20
CD mode
影響度※3比較 ※3:容量低下率に対する各性能の低下率
※2
80
40
0
電力走行の効率(REVをECMで除した値)
同じ容量低下率でも
内部抵抗の増加率は異なる。
120
30
0
20
50
40
Cdeg %
60
80
※Bld_X_kW:
要求駆動力X kw以上で
エンジンOn
「新品時の容量の50%」でも,複合燃費,電力消費率,
環境性能の低下率の平均は20%程度に抑えられる.
寿命判定基準として望ましい
結果・考察・今後の研究の展開
 電池の寿命判定基準決定のためには,車両側の影響を考慮する必要がある.
 保存劣化に加え,走行中の充放電に伴う劣化を含めた検討も行う余地がある.
早稲田大学 大聖研究室 HP: http://www.f.waseda.jp/daisho/ ・連絡先等03-5286-3123