OUTPUT FTZ12S

138

DOD / % OUTPUT

139

6.2.2 サイクル寿命特性について

6.2.2.1 42 Vプロファイル

42 Vプロファイル⁷⁷⁾を図6.6に示す。この試験は、車両の電源を 42 V（電池電圧は 36 V）としたマイルドハイブリッド車の機能を模擬した試験であり、下記のような充 放電の構成からなる。

1）アイドリングストップ相当の1.4 CA×60秒の放電 2）エンジン始動相当の12 CA×0.5秒の放電

3）加速アシストの6 CA×0.5秒の放電 4）オルタネータからの1.4 CA×70秒の充電 5）5秒の休止

6）回生ブレーキによる3.2 CA×5秒の充電

このプロファイルの1サイクルは約 140秒である。試験開始は満充電状態で、セル もしくはバッテリーの最低電圧が 1セル当たり1.2 Vに達した時点を寿命とした。ま た、試験は雰囲気温度を313 Kとして行った。

図6.6 マイルドハイブリッド車の機能を模擬した 42 Vプロファイル

140

42 Vプロファイルによる試験結果を図6.7に示す。従来のVRLA は負極のサルフェ ーションにより、13,000サイクルで寿命になったが、キャパシタハイブリッド型鉛蓄 電池の寿命は 160,000サイクルであった。このことから、キャパシタハイブリッド型 鉛蓄電池は、負極のサルフェーション抑制に加え、正極格子に C21 合金を用いたこと により、マイルドハイブリッド車の機能を模擬した条件で、従来の VRLAより寿命が 10倍以上と著しく改善されたことが分かる。

図6.7 VRLAとキャパシタハイブリッド型鉛蓄電池のサイクル性能

6.2.2.2 EUCAR（European Council for Automotive R&D）パワーアシスト プロファイル

制動エネルギー回生と始動アシスト機能を有するマイルドハイブリッド車の、市街 地走行条件を模擬したEUCARパワーアシストプロファイル⁷⁸⁾による寿命試験を行っ た。試験条件を図 6.8に示す。

このプロファイルは、以下の構成からなる。

1）始動アシストを模擬したによる5 C2A×18秒の放電 2）19秒の休止期間

141

3）回生ブレーキによる充電を模擬した4.5 C2A×4秒、2.5 C2A×8秒、1 C2A×54 秒の 3段階の充電

試験前に、2 Vセル又は12 Vバッテリーは、2時間率電流でSOC 60 ％に放電され、

その後上記のプロファイルで試験を行なった。また、試験温度は313 K とした。試験 は、放電終止電圧がセル当たり 1.75 Vに達するまで行った。なお、充電の最高電圧は セル当たり2.45 V とした。

図6.8 EUCARパワーアシストプロファイル

2 VのVRLAセル、12 VのVRLAおよびキャパシタハイブリッド型鉛蓄電池を用

いた試験結果を図 6.9に示す。2 VのVRLAセルの電圧は、サイクル数とともに徐々 に減少し、32,500サイクル後にセル当たり 1.75 Vの放電終止電圧に達し寿命となっ た。12 VのVRLA は73,100サイクルで寿命となった。一方、12 Vのキャパシタハ イブリッド型鉛蓄電池は 220,000 サイクルおよび 370,000 サイクルで寿命となり、

VRLA の3 倍から 5 倍長寿命であった。また、ここでは Ni-MHセルでも同じ試験を 行った。Ni-MHセルは176,000サイクル経過後に0.95 Vのカットオフ電圧に達した。

以上の結果より、キャパシタハイブリッド型鉛蓄電池のサイクル性能が 2 VのVRLA セルおよび 12 V のVRLA電池の性能より優れ、さらに Ni-MHセルより長寿命であ

20 40

0 60 80 100 120

-5C₂ -2.5C₂ 0 5C₂

2.5C₂