駒ヶ根に想う

先日、リーフで長距離走行するとバッテリーが改善するのではないかという発見をしましたが、検証したところ再現性が確認できました。

日産リーフは、長距離運転することでバッテリーを再生できます。



最近の一ヶ月における走行では、再現性は確実です。
LeafSpyの記録が残る12月下旬からバッテリーの性能はほとんど低下していません。
日常の通勤利用で下がっても、遠出で再生しているからです。

次の課題は、最適条件の探求に移ります。
走路、気温、運転方法など、再生に寄与する要因を探ります。

ゴールデンウィークで遠出する方が多数いると思うので、LeafSpyを使いこなしている方々は是非この現象を意識してください。
間違っても、HxやAHrの値が向上したことで「LeafSpyは信頼できない」などと思いこまないでくださいね。

  

一昨日、冬タイヤから夏タイヤに交換したら、電費が大幅に悪化しました。

信号もなく、車の流れはスムーズで電費がいつも安定している子供を駅へ送迎するルートです。
奥さんの運転ですが、帰って来て「電費が悪くなった・・。」と嘆いていました。

夏タイヤは冬タイヤよりも幅が広いので若干の電費低下は想定していましたが、カーウイングスのデーターがアップされたら　↓



これほど下がってしまったとは・・・。
考えられる要因は気温です。

連日、凍霜害注意報が発令されている状況なので、朝一番の走行だと気温は2度と真冬並みです。
この気温ではまだ夏タイヤは固すぎる。
やっぱり気温7度が目安か。

駆動モーターが消費した電力を比較する。（原則として奥さんの運転）


冬タイヤを履いていた21日は雨で走行抵抗が増えて168。
22日は午前中に冬タイヤで走行し、午後に夏タイヤに交換してから私が省エネ運転しても電費が低かったところで152。
23日は一日中夏用タイヤで走行したら雨の日よりも走行抵抗が増えて169。

夏タイヤへの交換が駆動モーターが消費した電力を増やした原因と考えるのが妥当でしょう。

週末は、高山→古川→白川郷→五箇山と山奥ばかり旅するので気温が低い。
この状態では充電計画に狂いが生じるので、冬タイヤに戻します。  

昨年の11月10日に冬タイヤを装着してから5か月と12日。
ほぼ半年です。



雪は大して降りませんが、冷え込みが厳しく思わぬ場所が凍結ししていることがあるので、最低気温が氷点下を下回らなくなるこの時期まで履き続けます。
寒冷地じゃない人にとってタイヤは、ノーマルタイヤとスタッドレスの区分になると思いますが、寒冷地に暮らしているとノーマルは無くて、夏タイヤと冬タイヤという感覚です。

夏タイヤを倉庫から取り出してスリップサインまでの深さを計ったら3.8、3.9、4.5、5.3mmとばらついてました。
うちのリーフは19000キロまでタイヤ交換をしていなかったようなので、各車輪が受ける影響が顕著に出ているのだと思います。

一番溝のある5.3を右前輪、4.5を左前輪、3.9を右後輪、3.8を左後輪。
11月の冬タイヤ交換までに、夏タイヤの残り溝はどう変化するか。
  

こんなものを作りました。
トイレの24時間換気扇です。
本体はCPUのクーリングファンで、消費電力は一般的な専用ファンの1/5。

傘はお好み焼きカバーを改造しました。
一般的な製品はプラスチック製なので数年でボロボロになってしまう。

電源は12Vの独立電源から。
音も静かで省電力、部品も数百円と安価。
とっても経済的です。







  

12Vバッテリーをディープサイクルバッテリーに交換して、走行用バッテリーが安定してきたところで充電方法とバッテリー状態の相関を調べてみました。

回生発電との相関も調べるためには急坂を長距離走る必要がありますが、週末に旅した小菅村から昇仙峡への行程にR411の柳沢峠があり、都合よくデーター収集できました。

充電方法も普通充電と急速充電、普通充電は100Vと200Vなど多様な組み合わせができました。

その結果が、これ↓

〇で囲んだ#1は日常の通勤に奥さんが走行した時ですが、200V80％充電の後にHx(走行用バッテリーの健全性）が下がっています。
遠出するために200V100％を充電をしたところでHxの低下は止まりました。
二度目の急速充電した#2で若干の改善がみられます。

宿で100V100%充電をした後に柳沢峠で大量の回生発電を始めたところ、Hxが下がり始めました。#3
しかし、次の昇仙峡ラインのポッチ峠での回生発電では変化がありません。
電欠寸前までバッテリーを使い切ってから急速充電した#4では、HXが大きく改善しました。

ところが、矢印で示したところで止まりました。
矢印のところまでが遠出で、そこから後は日常の通勤利用です。
#5では4時間で50%分を充電しましたが、そこから現在に至ってHxが低下傾向です。

短期間の観察ですが、特徴として着眼すべきは、
1）100％充電で劣化が止まる。#1
2）バッテリー残量に余裕があるときよりも使い切った後の急速充電の方が回復している。#2、#4
3）バッテリーに良いとされる200V80％充電の後に劣化が進む。#1、#5
4）急激な回生発電でも劣化が進む場合がある。#3
5）細切れにバッテリーを使う日常の使い方よりも、長距離を走行した方がバッテリーは良い状態を保つ。#4矢印

特に1）から3）は、これまでの常識と正反対の現象です。

短期間の観察なので、これを受けて何かが判るということではありませんが、常識が本当なのか疑ってみる価値がある現象です。
現象の要因には、ある程度見当がついていますが、解析はもう少しデーターが蓄積できてからにしたいと思います。

LeafSpyを使っている皆さんも、自分の走行データーを検証してみませんか？  

リーフに搭載されている12Vバッテリーが劣化したので交換しました。
新たに採用したのは古河のデープサイクルバッテリーEB35。

端子配列が逆なので、＋端子に延長ケーブルを自作しました。
本来なら14sqを使いたいところでしたが手元になく、仕方がないので8sq二本で16sqとしました。
150Aの許容電流だから、セルも回せるほど余裕があるはず。



純正は新神戸の自動車用バッテリーで、一般的な始動用だからセルモーターが無いEVに適した製品ではない。
補機類専用のバッテリーはプリウスでは採用されていているのに、リーフは汎用バッテリーを採用しているのが解せない。

セルがないので大電流を一気に流さない補機専用バッテリーに求められるのは、サイクル特性と安定性。
これを最も満たすのがディープサイクルバッテリーです。
4kWの独立電源を使っているので、ディープサイクルバッテリーの経験は十分に積んできました。
リーフに採用するにあたり不安はありません。

汎用の自動車バッテリーとの違いは、ユーザーが満充電にすること。
自動車用は充電された状態で販売されているが、ディープサイクルバッテリーは充電してから使うことが前提です。



バッテリー交換後に、車に詳しくない奥さんが乗って最初の一言。
「車が走るんだけど、なぜ？」
「ECOモードに入っていないのかと何度も確認しちゃった」

車の挙動を気にせずに乗っている奥さんが体感できるほどの違いがあるとは。  

あたたかな春の行楽シーズンに入り、出かけることが多くなります。
EVは、限られたエネルギーを効率よく使えば遠方へ出かけることもできる。

遠くへ早く到着するには速度を上げればいいが、それに伴ってエネルギー消費も増えるので充電時間が必要になり、バランスが難しい。
制限速度を超えて走るのはリスクが伴うから、なおさら悩みの種になる。

人それぞれに考え方があると思いますが、判断基準があればいいなと思って試算しました。

【試算条件】

今週末に出かける忍野八海～昇仙峡への一泊二日の行程420ｋｍ。詳しくは→　「忍野八海～昇仙峡めぐり」
制限速度：一般道　平均50km/h、高速道　80km/hと仮定
充電は速度超過によって生じた電力差を算定対象として、一回につき10kWhで30分、操作などのロスタイム10分、充電待ちは一回につき10分と仮定した。




全行程を制限速度で走行した場合は7時間36分の所要時間となり、5km/hごとに超過した場合に得られる利得時間を計算しました。
EVは速度を上げても時間短縮できるとは限らないようです。

この行程だと制限速度+10で効率が良さそうですが、5km超過のケースでも80％充電で出発するところを100％充電に変えれば充電回数を増やさないことも可能で、この場合だと36分の利得で最も効率が良くなる。
実際の道路における流れとの兼ね合いがあるので断定はできないものの、自分が速度を決められる状況なら5～10km/h超過が良さそうです。

今回は、出先の宿で100Vコンセントをお借りして100％充電することで、速度超過5kmのケースを採用できます。
ゆっくり走って、結果として時間も短縮される。
賢くドライブ計画を立てることは心のゆとりと安全を両立させてくれますね。

※法定速度や取扱説明書を厳守する方には不向きな情報ですので悪しからず。
  

日産リーフのカーウイングスでデータを収集し始めた１０月から３月までの電費の分布をグラフ化しました。
エアコン（ヒーター）の影響は除外して、月毎にグループ分けしてあります。

気温分布が似ている11～12月と３月で近似線を入れて比較してみました。



同じような気温でも３月の方が電費が良くなっている原因は、運転技術が向上したと考えられます。

平日は奥さんが通勤に使っているので電費が低い範囲に相当します。
この範囲では、11-12月と３月で電費に顕著な違いは見られません。
うちの奥さんは、特に省エネ走行を意識していないので変化がない、すなわち車として電費が向上しているのではないことになります。

一方で、休日や遠出は私が運転しますが、電力消費シミュレーターを使って効率的なルートや速度、充電量を探ってから出かけます。
千メートル超の峠越えが連続する厳しい行程で出かけているにもかかわらず、電費は１０近くに伸びています。
運転技術の向上が現れていると思います。

シミュレーターで走行に必要な電力量をかなり正確に把握しているので、途中の充電スポットでは必要な分だけ充電するから時間が短縮できます。
満充電に近づくと充電速度は落ちるので、電池残量の比較的少ない範囲を使って走行することでも充電時間が短縮できます。
充電で短縮した時間を走行中の余裕に充てるので、のんびり走るから結果として電費が良くなります。

運転技術の向上は、アクセルの踏み方に限ったものではなく、事前のドライブ計画まで含めた総合的なレベルアップの成果だと思っています。