2019年3月15日金曜日

電気自動車


 Li-ION電池の出力と容量について興味があったので、電気自動車は、どんなものか調べてみた。
 今使っているNotePCはLet's Noteで、バッテリハウジングの形状や外部充電器の仕様(16V4A)から、18650のLi-IONバッテリーセルを4直列、2並列で使用しているようだ。
 それに比べると、ネットで自動車用のバッテリを調べると、以下のようなものになる。

■モーターの電圧
 350~400Vくらい

■モーターに必要な電流
 100A

■モーターのパワー
 上記の2つから、モーターのパワーは40kW程度
これは、1輪分のモーターか? 
普通のガソリン車は100kW程度の出力があるからねッ。


 
■Li-ION電池のサイジング
 Li-ION電池セルは、公称 3.7V程度だから、100直列ぐらいになる。
100Aの電流を流そうと思うと、Panasonicの18650タイプのLi-ION電池セルはC=3.5Ahぐらいが相場なので 1Cで放電したとすると、30並列ぐらいが必要。テスラの写真を見ると、電池箱(バッテリパック)は壮観!そんな数じゃない。
 バッテリの寿命を考慮すると、常時1Cで電流を流すことはない。仮に、0.1Cで流すなら、300並列。勿論、並列数は航続距離も考えないといけない。使い勝手(航続距離)から並列数を決めて、さらにバッテリの寿命を考慮して並列数を調整することになる。
 燃費が下のテスラのように230Wh/kmとすると 18650換算で23本/km だから 500kmの航続距離が初期状態(BOL)で欲しいとすると11500本 100並列程度になる。バッテリーの寿命があるので、バッテリーの寿命末期(EOL)で航続距離は定義するのだろうか? 
 空想は尽きない。楽しそう。


■バッテリーの容量(後続距離、エネルギー関連)
  モデル(電費)                  電池容量             
   BMW i3 (130Wh/km)                 33.2 kWh  
   テスラ モデルX 60D (230Wh/km)               75    kWh    …… 18650が 100直 75並列 程度
   テスラ モデルX 100D (230Wh/km)           100    kWh    …… 18650が 100直 100並列 程度

情報源は以下のHP 
バッテリの容量の情報源

TESLA の情報源
https://teslamotorsclub.com/tmc/threads/pics-info-inside-the-battery-pack.34934/

NISSAN 新型LEAF(リチウム・ポリマー電池)
NISSAN 初代 LEAF の写真
リチウムイオン電池(ユアサ関連)



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