近年のEVメーカーはバッテリーに8年または15万kmの保証をつけている。それまでに劣化をした場合は無償で交換がしてもらえる。なぜ、EVのバッテリーは長寿命なのか、それには3つの理由があると烏鴉君的急救職場が報じた。
なぜEVのバッテリーは長寿命なのか
現在販売されている電気自動車（BEV）のバッテリーは寿命が大きく伸びている。多くの新エネルギー車（NEV）メーカーが、バッテリーには8年または15万kmまでの保証をつけている。蔚来（NIO）やBYDでは終身保証までつけているケースがある。自動車は、10万km走行すると、さまざまな消耗品部品の交換時期に入るため、バッテリーはNEVの中で最も長持ちする消耗品だと言ってもいいかもしれない。
しかし、このメーカー側のバッテリー寿命に関する話を頑なに信じない人たちがいる。なぜなら、身近なところで、バッテリー寿命を感じることが多くなっているからだ。例えば、スマートフォンは、購入して2年をすぎたあたりから、バッテリーが劣化したことを体感でも感じるようになる。買い替えを考えるか、バッテリー交換を考えることになる。
また、中国では身近な乗り物となっている電動自転車も3年から5年ほどでバッテリーを交換しなければならなくなる。中国の電動自転車は、バッテリーで自走をするタイプのものであるため、バッテリーの劣化は航続距離に直接影響をしてくる。
BEVのバッテリー寿命に関するメーカーのアナウンスを信じられない人たちは、このような身近な体験から、「EVだって5年ほどでバッテリー交換をしなければならないのではないか」と考え、購入しても、5年ほどで大きな出費を迫られることになるのではないかと不安を感じている。
EVのバッテリーが異なる3つのポイント
しかし、電動自転車に使われているバッテリーとEVに使われているバッテリーでは3つの大きな違いがある。
電動自転車に用いられているバッテリーは鉛蓄電池で、低コストで信頼性が高いというメリットはあるものの寿命が短い。燃料車の始動や電気系統の電源として使われているのも鉛蓄電池だ。いずれも数年で交換をするのが常識になっている。しかし、EVに使われているバッテリーはリチウムイオン電池で、寿命がまったく違う。
鉛蓄電池は200回から500回の充放電サイクルで寿命を迎える。一方、リチウムイオン電池は性能が大きく向上し、EVに搭載されているものは2000回以上の充放電サイクルに耐える。ここが大きく違う。そのため、価格は高くなるが、電動自転車にもリチウムイオン電池が使われるようになってきている。
異なる点2：充放電の頻度が違う
2つ目は、充放電の頻度の問題だ。スマホのバッテリーもリチウムイオン電池であるのに3年ぐらいで劣化を感じることになるという人は多い。しかし、充放電の頻度が電動自転車、スマホとEVではまったく違う。
電動自転車やスマホでは、コストを抑えるために、搭載されているバッテリーの容量は1日分を目安にしている。そのため、ほぼ毎日充電をすることになる。一方、EVの場合は1日分の容量しかないと、休日に遠出をする時などに困るため、１週間分程度を目安に容量を決めている。1日100kmとして航続距離700kmなどというEVが多くなっている。これであれば、平日は通勤買い物に100km以内の走行をし、休日にいざ遠出をしたいという時でも、途中で食事をとる時などに充電をすることで必要な距離を走ることができる。
このため、EVの場合、充放電のサイクルは週に2回か3回程度になる（充放電サイクルは50％充電した場合は0.5回と数える）。寿命が2000回、週に3回充放電すると考えると、12.8年持つことになる。一方、電動自転車は2日に1回充放電サイクルがあると考えると、400日から1000日、つまり2.7年で寿命がくることになる。
スマホにもリチウムイオン電池が搭載されているが、コストを抑えるためと、ひとつの機種を5年以上使うケースは多くないため、充放電サイクルは500回程度に設計されている。そのため、電動自転車とほぼ同じ2.7年程度で寿命がくることになる。
PHEVはバッテリー寿命が短くなる
ここで問題になるのがPHEV（プラグインハイブリッド）だ。PHEVは、航続距離100km程度のバッテリーを搭載し、市内短距離はEVモードで走行し、郊外長距離は燃料車モードで走行するというものだ。そのため、1日でバッテリーを使い切ってしまう。寿命が2000回でも毎日充放電サイクルを繰り返すため、5.5年でバッテリー寿命がきてしまう計算になる。
PHEVは充電ステーションが整備されていない地域でも安心をして走行できるというメリットがあるが、バッテリー寿命が短いということは頭に入れて購入を決める必要がある。
異なる点3：バッテリー管理が違う
3つ目が、EVのバッテリー性能は、車の性能に直結をするため、どのNEVメーカーもさまざまな工夫をしているということだ。例えば、バッテリー管理システムが搭載され、常に電圧、電流や温度をモニターし続け、充電する場合でもバッテリーを損傷しないように、電圧などを制御する仕組みが搭載されている。
また、バッテリー保護ケースには断熱材なども使われ、過熱や過冷を防いでくれる。夏に過熱をすると放熱を行い、冬に過冷をするとヒーターで温度をあげるなど、バッテリーの損傷を防ぎ、効率的に充放電ができる工夫がされている。
このようなシステムは、AIを採用することでさらに精度があがり、実験室環境ではすでに充放電サイクルが1万回を超えても、80％以上の充電容量を維持するほどにまでなっている。EVにもスマホにも同じリチウムイオン電池が使われているのは確かだが、EVのバッテリーはもはや別物と言ってもいいぐらい進化を遂げている。
