電気自動車のバッテリーは予想以上に長持ちする

SLAC-スタンフォード バッテリー センター (スタンフォード大学と SLAC 国立加速器研究所の共同研究) の新しい研究によると、交通渋滞、長距離旅行、短距離の市街地旅行、長時間の駐車などの実際の状況で使用される電気自動車のバッテリーは、以前の予測よりも約 30 パーセント長く持続する可能性があります。

これは、電気自動車の所有者が今後数年間は高価なバッテリーを交換したり、新しい車を購入したりする必要がなくなるかもしれないことを意味します。

以前のバッテリーテスト方法は正確ではありませんでした。

これまで、研究者は通常、一定の速度で繰り返し充電と放電を行うことで、研究室でバッテリーの寿命をテストしていました。

しかし、12月9日にネイチャー・エネルギー誌に掲載された研究によると、このようなテストは通勤、店への立ち寄り、長時間の駐車など、日常的な使用における電気自動車のバッテリー寿命を予測するのには適していないことが判明した。

電気自動車
現実世界では、電気自動車のバッテリーの寿命を延ばすのに役立つ要因は数多くあります。写真: Vinfast

嬉しい驚き

研究者たちは、実際の運転データに基づき、固定から動的まで4つの異なるバッテリー放電プロファイルを設計しました。2年間にわたり市販のリチウムイオンバッテリー92個をテストした結果、放電プロファイルが実際の運転行動に近いほど、バッテリーの寿命が長くなることがわかりました。

データ分析に使用された機械学習アルゴリズムは、急加速、急ブレーキ(バッテリーを部分的に充電する)、長時間のアイドリングといった要因がバッテリーの消耗を遅らせることを明らかにしました。例えば、短時間の急加速は、これまで考えられていたほどバッテリーにダメージを与えず、むしろ寿命を延ばす可能性もあるのです。

バッテリーの消耗の主な2つの原因

研究チームはまた、複数回の充電・放電サイクルによる摩耗と時間の経過による自然な摩耗を区別した。

通勤や食料品の買い物に毎日使用される電気自動車の場合、充放電サイクルの回数ではなく、車両を使用していない時間こそがバッテリーの消耗の主な原因です。

アプリケーションと将来

この研究結果は、自動車メーカーがバッテリー管理ソフトウェアを更新して、実際の状況下でバッテリー寿命を最適化できること、また研究者らが研究結果に基づいてより高度なバッテリー設計と制御アルゴリズムを開発できることを示唆している。

特に、この研究により、電気自動車のバッテリーだけでなく、プラスチック、ガラス、太陽電池、インプラントの生体材料などの物理科学材料やデバイス、その他のエネルギー貯蔵デバイスにも同じ原理を適用できる可能性が開かれました。

「この研究は、材料科学、モデリング、機械学習などの専門分野を組み合わせてイノベーションを推進する力を浮き彫りにしている」と研究者のシモーナ・オノリ氏は述べた。

(スタンフォードレポートによると)

億万長者のイーロン・マスク氏も感嘆する、電気自動車購入数世界一の国、ノルウェーから私たちは何を学ぶことができるでしょうか?ノルウェーは、持続可能な交通手段への移行における輝かしい例とされています。実際、ノルウェー人はテスラを非常に多く購入しており、イーロン・マスク氏はノルウェーの電気自動車支援への称賛を表明しています。