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バッテリー延命装置によるEV用バッテリーへの効果

徳島工業短期大学 佐藤員暢
          多田好宏

キーワード:鉛バッテリー、延命装置、充放電試験

1.まえがき

電気自動車(EV)に使用されている鉛バッテリーの寿命は、使用状態により異なるものの、2年から5年で廃棄されているのが現状である。

鉛バッテリーの劣化要因は、極板の化学変化に伴う体積変化による極板の脱落、また充放電を繰り返すうちに、硫酸鉛の結晶が極板に付着するサルフェーションと考えられている。
さらに、バッテリー劣化要因の70〜80%がサルフェーションによると言われている。EVのエネルギーコストは、エンジン車に比較してかなり安いが、バッテリー交換に要するコストが高いため、トータルランニングコストはエンジン車より高くなり、EV普及の妨げとなっている。

本来、バッテリーの電極は10年の使用に耐える設計がなされており、サルフェーンヨンを抑制できればバッテリー寿命は飛躍的に延びることになる。
本研究では、微弱電流ナノパルスを利用して極板に付着した硫酸鉛の結晶を除去する装置(E社製)を装着したEV用バッテリーの充放電試験と性能回復試験において良好な結果が得られたので報告する。


図1 供試バッテリー、寿命延長器、電流計


2、装置の概要
本試験に用いたバッテリー延命装置は、10KHzのパルス電流をバッテリー電極板に与えることでサルフェーションの先端部分から微弱電流ナノパルスを連続的に発生させ、硫酸鉛の結晶を少しずつ表面から微粒子状分解するものである。硫酸鉛の結晶は、鉛イオン、二酸化鉛イオン、硫酸イオン、水となり電極板と電解液中に戻る。

本装置は、充電時にも放電時にも作用するので常時バッテリーに接続した状態で試験を行った。本装置の消費電流は30mAと微量であるため、バッテリー電圧の低下は、殆んど無いものと考えた。