バッテリーの劣化と容量損失の計算

充放電サイクル、温度、高い充電電力、および保管により、バッテリーの劣化が発生します。内部の化学構造が劣化 → 細胞はエネルギー貯蔵能力を失います。

常に現在の最大容量が表示されます。したがって、10% の損失がある場合、100% = 54 kWh になります。 20% 損失の場合、100% = 48 kWh。したがって、ディスプレイに 100% が表示されていても、以前ほど多くのエネルギーが含まれていません (蓄積エネルギーが少なくなります)。

充填する必要があるエネルギーが少なくなるため、充電時間はわずかに短縮されます。

バッテリーは電子回路ではありません。したがって、その内部状態を正確に知ることはできません。計算は、電流、電圧、エネルギー、バッテリーに出入りする電子の流れに基づいて行われます。バッテリーの充電時間や使用年数などのデータも評価されて使用時間を推定し、車両のディスプレイにはエネルギー状態が % または範囲として表示されます。バッテリー管理システム (BMS) は、この電子の流れ、熱、電圧、電流を継続的に監視します。バッテリーの過充電、過放電、過熱を制限します。また、充放電サイクルから推定バッテリー健全性 (SOH) データも生成します。

電解液が劣化し、ガスが発生し、熱が上昇し、セルが膨張し、火災の危険が生じ、バッテリー寿命が大幅に短くなります。

化学構造で逆反応が発生し、電極が崩壊し、セルが完全に死滅して回復不能になります。

充電ステーションと車両の画面に表示される電力はほぼ同じです (例: 11 kW AC、150 kW DC)。ただし、バッテリーに入力される実際の電力は、ケーブルとコネクタの損失により、AC の場合は 5 ～ 12%、DC の場合は 3 ～ 7% 低くなります。 BMS は常にこの小さな差を考慮し、バッテリーを過充電または過小充電から保護します。

バッテリーの化学変化やセル間の不均衡から生じる不確実性を修正し、車両のディスプレイに正確なエネルギー状態とバッテリーの状態が表示されるようにします。通常の充電中は、測定誤差、経年劣化、ケーブル/コネクタの損失により、入出力エネルギーが完全に正確ではない可能性があります。キャリブレーションにより、BMS は真の容量と SOH を確認できるようになります。

「化学的沈降とセルバランス」により、最初の年の損失は急速です。その後、バッテリーは安定し、減りが遅くなります（95%→92%程度）。最初の数回の充放電サイクルで、SEI (固体電解質界面) 層が形成されます。この層は化学的にエネルギーを消費します。バッテリーは新しいため、電極表面と電解液は完全に安定していません。セル間の小さな不均衡や抵抗の差も解消されます。したがって、初期の急激な低下が発生します。

SEI層が安定し、化学構造が安定し、細胞のバランスが取れています。同じ使用量であれば、充放電サイクルによる損失が少なくなります。結果: 年間の容量損失はより低く、非線形であり、ゆっくりと進行します。