日産リーフのリチウムイオン電池セル(3.7V、33.8Ah(125Wh)想定容量)
模型等に使われるリチウムポリマ電池セル(定格電圧3.7V、容量880mAh(3.26Wh))
日産リーフに使われているリチウムイオン電池も模型に使われるリチウムポリマ電池もラミネート構造で、とてもよく似ています。
日産リーフの電池モジュール
リーフの電池モジュールは2セル並列の2直列で、定格電圧7.4V、容量67.6Ah(500Wh)と計算できます。
日産リーフのリチウムイオン電池は48モジュール直列で定格電圧355V、24kWhの電池容量から計算すると、67.6Ahの容量があることになります。
50kW型急速充電器の場合、最大充電電流が120Aになるので、最大1.8C(充電電流/電池容量)充電になります。また200Vの普通充電器の場合は3kWで充電電流は15Aとなり、400V変換で7.5Aとなるので、こちらは約0.11C充電ということになります。両方を比較するとやはり200V充電のほうがはるかに電池に優しいと言えるでしょう。
それと、リーフはフルパワーで走った場合電池が20分ぐらいしか持たないと言われているので、このことから計算して、フルパワー時の電池出力電流はおよそ200Aと計算できます。つまり3C放電ということになります。一般的にはこのような過激な使い方はしないので、インドア・プレーン等に使われる電池の最大放電電流10Cなどと比べると、はるかに穏やかな使い方といえるでしょう。
今まで急速充電器で充電したときの、パネルに表示された充電電圧の画像ですが、いずれも400V近い電圧で充電していることが分かります。
リーフの電池残量によって変わりますが、急速充電での初期充電電流が100Aを超えていたことを何度か確認しています。
48モジュールの電池は画像のような状態でリーフのシートの下に収まっています。電池パックの重量約300kg。
充電中も走行中(停車中)も床下からファンの音が聞こえるのは電池を冷却しているものと思われます。どんなに高性能な電池も、内部抵抗が存在するため、充電中も走行中も電池が発熱します。電池の温度と残量がディスプレイに表示されます。
いつもは6目盛の温度表示ですが、一度だけ急速充電が終わった後7目盛になったことがありました。
充電と放電(走行)を繰り返すうちに、徐々に電池の内部抵抗が高くなっていって、やがて十分な出力が出せなくなったときに電池の寿命ということになるのでしょう。
日本では電池の保証期間は5年/10万kmの早いほうとなっています。アメリカでは8年/16万kmというのはどうなっているのでしょうか。
内部抵抗が高くなって、車の電源として使えなくなった電池は、スマートグリッドなどへの再利用が考えられているわけですが、いつ電池の寿命が来るのかは、すでにリーフに乗っている先人たちによって数年後に明らかになるでしょう。
普段リチウムポリマ電池を使ってインドア・プレーンを楽しんでいる目線から、日産リーフのリチウムポリマ電池を見つめてみました。
そして今日、1カ月点検のためにリーフをディーラーに預けました。ついでにオプションのバックビューモニタを取り付けてもらいます。
リチウムイオンバッテリー取り外しマニュアル 日産リーフ
