電気自動車のバッテリー寿命は予想を40%上回る可能性がある

ある研究によると、電気自動車の実際の停止と始動は、定常使用のみをシミュレートする実験室でのテストよりもバッテリーにメリットをもたらすことが示されています。

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、短距離の市内旅行、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% 長く持続することがわかりました。

これは、電気自動車の所有者が数年間、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い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・エナジ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。

嬉しい驚き

研究者らは、実際の運転データに基づいて、固定放電パターンから動的放電パターンまで 4 つの異なるバッテリー放電パターンを設計しました。研究者らは2年間にわたり市販のリチウムイオン電池92個をテストし、放電パターンが実際の運転行動に近いほど電池寿命が長くなることを発見した。

データを分析するため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）、長時間のアイドル時間などの要因はすべてバッテリーの消耗を遅らせることを示した。たとえば、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、むしろバッテリーの寿命を延ばす可能性があります。

バッテリー消耗の主な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

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、実際の使用条件下でバッテリー寿命を最適化できることを示唆している。同時に、研究者はこれらの発見に基づいて、より高度なバッテリー制御の設計とアルゴリズムを開発することができます。

注目すべきは、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だけでなく、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たことです。

「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）