DC急速充電は本当にEVのバッテリーに悪いのでしょうか?専門家に聞いてみた

最近電気自動車 (EV) に乗り換えた者として、バッテリーの状態に関する最初のアドバイスは少し圧倒されるように思えるかもしれないことを認めざるを得ません。ガソリン車ばかりの生活を送ってきた私は、いつかすべてのコツを掴めるだろうかと疑問に思っていました。しかし、数か月後、それは当初思っていたほど複雑ではないことが理解できるようになりました。


電気自動車のバッテリーをできるだけ長く最高の状態に保つために、ベスト プラクティスに従うことがよく推奨されます。重要な習慣の 1 つは、バッテリーが 80% に達したら充電を停止することです。さらに、EV で DC 急速充電を頻繁に使用すると、バッテリーの劣化が加速し、時間の経過とともに航続距離に影響を与える可能性があります。

この電気自動車の問題は、特に電気自動車にとって航続距離が最初から課題であったため、さらに悪化しています。電気自動車を所有することの大きな欠点の 1 つは、充電に時間がかかり、ガソリン スタンドに比べて充電ステーションが大幅に少ないため、航続距離が不安になることです。さらに、車両を最大 80% まで充電しても、メーカーが主張する航続距離の 5 分の 4 しか達成できません。

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これらのガイドラインを無視するとどうなりますか?誰もが自宅に EV 充電器を設置できるわけではなく、電気自動車を希望する人にとっては、代わりに低速のレベル 2 公共充電器か、高速の DC 急速充電器に限定されることになります。 DC 急速充電器を頻繁に使用すると、電気自動車のバッテリーに損傷を与える可能性があるのではないかと疑問に思う人もいるかもしれません。答えは次のとおりです。

DC急速充電とは何ですか?

ほとんどの家庭では、コンセントから交流 (AC) 電力が供給されます。これは、長距離伝送の効率が高く、時間の経過によるエネルギー損失が最小限に抑えられるためです。充電器を自宅のコンセントに接続すると、基本的には AC 電力が電気自動車 (EV) に供給されることになります。同様に、レベル 2 の充電ステーションはグリッドから AC 電力を引き出し、それを EV にも供給します。

DC急速充電は本当にEVのバッテリーに悪いのでしょうか?専門家に聞いてみた

問題が 1 つだけあります。 EV が使用する電力は直流 (DC) 電力として蓄えられます。 AC 電源を車両に接続すると、そのエネルギーを蓄えて後で使用できる DC 電力に変換する必要があります。ただし、これを回避する方法があります。 DC 充電ステーションは、EV に送信する前にグリッドからの AC 電力を DC 電力に変換し、基本的に車の車載電力コンバータをバイパスしてバッテリーを直接充電します。この充電方法は通常、レベル 3 充電または急速充電と呼ばれます。レベル 1 充電器の最大出力は約 1.8 キロワット、レベル 2 充電器の最大出力は約 20 kW ですが、ほとんどの DC 急速充電器は現在最大 350 kW で充電でき、さらに高速な充電が可能です。 DC急速充電技術が開発中。

DC 急速充電により EV のバッテリーが劣化するのはなぜですか?

電気自動車 (EV) を研究している研究者として、私は急速充電に本質的な問題はないものの、潜在的な欠点がいくつかあることに気づきました。 DC 急速充電によって急速に加熱されると、時間の経過とともにバッテリー パック内のセルの劣化が促進される可能性があります。

EVメーカー、マレン・オートモーティブ社のCEOであるデビッド・ミシェリー氏はデジタル・トレンドとのインタビューで、DC急速充電は電気自動車の寿命を縮める可能性があると語った。低電流の AC 充電 (レベル 1 ~ 2) とは異なり、DC 急速充電は電流が高いため、より多くの熱を発生します。この熱の増加により、バッテリー内の活物質にストレスが発生し、劣化や磨耗の速度が速まる可能性があります。

DC急速充電は本当にEVのバッテリーに悪いのでしょうか?専門家に聞いてみた

理論的には、急速 DC 充電による発熱の増加が電気自動車のバッテリーに長期間にわたって影響を与える可能性があることは事実ですが、実際の研究では、DC 急速充電が当初想定されていたほど車のバッテリーにダメージを与えない可能性があることが示されているようです。これは、一般的に DC 急速充電を使用するという行為だけではなく、充電プロセスをインテリジェントに管理および適応する EV の能力によるものである可能性があります。

6,500 台を超える Tesla Model 3 を対象とした Recurrent の調査に基づくと、DC 急速充電は、これまで考えられていたほどバッテリーの劣化を大幅に増加させないことが判明しました。この研究では、DC急速充電を頻繁に使用するテスラ車(使用時間の70%以上)と、ほとんど使用しないテスラ車(使用時間の30%未満)を比較しました。興味深いことに、両方のグループのバッテリー劣化速度は驚くほど似ていました。この調査には 2012 年から 2023 年までの車両が含まれていますが、大部分 (90%) が 2018 年以降に生産され、10 台中 6 台近く (57%) が 2021 年以降に生産されたことは注目に値します。

DC急速充電は本当にEVのバッテリーに悪いのでしょうか?専門家に聞いてみた

Qnovo の CEO であり、バッテリー化学の権威であるナディム・マルフ博士が指摘するように、科学の領域をナビゲートすることは時には困難なことがあります。 DC 急速充電に関しては、バッテリー内でさまざまな物理的影響が発生することを彼は明らかにしました。

Maluf 氏によると、急速 DC 充電はバッテリーの 2 つの主な劣化を早める傾向があります。まず、バッテリー内の電極の構造が弱くなり、次にリチウム金属の樹枝状結晶が発生し、時間の経過とともに重大な故障を引き起こす可能性があります。

一般に信じられていることに反して、急速充電による電気自動車 (EV) に搭載されたバッテリーへの影響は、一般に考えられているほど重大ではない可能性があります。実際、技術が進歩し、自動車がよりインテリジェントになるにつれて、これらの車載コンピューターはバッテリーの寿命を守るために充電速度をま​​すます制御するようになります。

バッテリーの劣化が気になる場合の対処法

DC 急速充電が電気自動車のバッテリーにどのような影響を与えるかについての情報がやや曖昧だと思われる場合も、それは理解できます。 DC急速充電は長期的にはバッテリーの健康に大きな悪影響を及ぼさない可能性があることが知られていますが、長期間にわたる寿命へのわずかな影響は依然として不確実であり、時間の経過とともにより多くの電気自動車の使用が増えるにつれて、より明らかになる可能性があります。この不確実性により、電気自動車のバッテリーを可能な限り長期間最適な状態に維持するにはどうすればよいかという疑問が生じます。

幸いなことに、EV 内のバッテリーを維持するためにできることはたくさんあります。悪いニュースは、これらのことはさまざまな要因によって大きく異なることです。 Maluf 氏によると、バッテリーの状態に影響を与える可能性のある主な要因は、充電速度、最大充電状態、温度の 3 つです。

DC急速充電は本当にEVのバッテリーに悪いのでしょうか?専門家に聞いてみた

マルーフ氏によると、バッテリーの理想的な温度は華氏 60 度から 90 度の間です。 95 度以上の暑すぎることも、氷点下の寒すぎることも、どちらも有害である可能性があります。これらの要因の管理方法を決定するときは、適切な判断を下してください。暑い日には、バッテリーに負担がかかる可能性があるため、デバイスを 80% を超えて充電しないでください。長旅に出発する場合は、速度は遅くなりますが温度が低いレベル 2 充電器を使用して、前夜に車両を完全に (100% まで) 充電してください。これにより、旅行中の最大の航続距離が得られます。

それはたくさんあるように思えるかもしれません。非常に寒い場合は、充電を制限してください。非常に暑い場合は、充電を制限してください。 DC 急速充電を行っている場合は、充電を制限してください。ロードトリップをしない場合は、充電を制限してください。

問題を単純化すると、次のことがわかります。

専門家が、ドライバーがいつ、どのように車を充電するかについて絶えず心配する必要がないことに同意しているのは心強いことです。 Michery 氏は、「1 ~ 3 の充電速度であれば、100% までの充電が許容される場合もあります。」と述べています。本質的に、その目的は、毎日の充電と車両の航続距離とのバランスをとり、それによってバッテリーの健全性を長期間維持し、寿命を延ばすことです。

DC急速充電は本当にEVのバッテリーに悪いのでしょうか?専門家に聞いてみた

残念ながら、電気自動車のバッテリーの寿命は時間の経過とともに自然に減少します。これは現在の技術では避けることができない科学的事実です。長期間の所有により、走行距離が徐々に減少することに気づく場合があります。

バッテリーと充電技術の未来

自動車メーカーは、航続距離に対する不安が顧客の購入決定に大きな影響を与えることを理解しているため、これらの進歩に注力することに意欲を持っています。最終的に、彼らの主な目標は自動車の販売を増やすことです。当初、企業は、バッテリーへの電力供給を効率的に調整できる、よりスマートな電源管理システムを導入し、充電速度が低下する可能性があるにもかかわらず、バッテリーの寿命を延ばす可能性があります。

時間が経つにつれて、全固体電池の進歩により、充電速度に関する懸念は無関係になるかもしれません。これらの新しいタイプのバッテリーは間もなく電気自動車市場に参入すると予想されており、初期のテスト結果では、EVで一般的に使用されているリチウムイオンバッテリーよりも耐久性が高いことが示唆されています。さらに、範囲が拡張されているため、劣化が発生しても影響が少なくなります。

現時点では、注意が必要ですが、都合の良いときに充電にレベル 1 と 2 を使用してみてください。ただし、DC 急速充電は、一部の人が示唆しているほど有害ではないことを理解することが重要です。充電速度が速くなったために車両の航続距離が大幅に低下することを心配して、それを回避するために多大な努力をする必要はありません。

2024-10-14 21:27