2021年7月21日水曜日

バイポーラ型ニッケル水素電池

 2021/7/19トヨタ新型アクア発表
その駆動用バッテリ、バイポーラ型ニッケル水素電池とリチウムイオン電池
豊田自動織機とトヨタが共同開発した新型バッテリ バイポーラ型ニッケル水素電池
コネクタ類を通さずにセルを接続できるため大電流を流しやすくなっている
2代目となる新型アクアは、ヤリスハイブリッドと同様、直列3気筒M15A-FXE型1.5リッター ダイナミックフォースエンジンにリダクション機構付きのTHS IIハイブリッドシステムをパワートレーンとして搭載
M15A-FXEは熱効率40%を超える高効率エンジン
・・・これガスタービンとタメ
今、発電用ガスタービンは60%?
でも素のガスタービンは40%?くらい
廃熱利用etcでトータル60%?にしてる

それをトヨタならではの高電圧ハイブリッドシステムと組み合わせている
新型アクアはベーシックグレード以外の上位グレードは豊田自動織機とトヨタが共同開発した新型バッテリであるバイポーラ型ニッケル水素電池を量産として世界で初めて駆動用バッテリに搭載してきた
このバイポーラ型ニッケル水素電池は、バイポーラ(双極)と名付けられているように、従来のニッケル水素電池のようにセル間をコネクタなどで接続するのではなく
セル同士を直接接続
そのため、コネクタによる電流・電圧の絞り込みなどをする必要がなく
大電力をセルモジュール内に一気に流せる
セルモジュールの大きさを小さくすることができ、部品点数を削減
さらに大電力も扱える
・・・これメリット大きい
電池の結線・積層は実際ヤってみるとメンドウ
トラブル、損失もあるし
何回、プシューしたか・・・

新型アクアのZ、G、Xグレードに搭載されるバイポーラ型ニッケル水素電池
先代アクアに搭載されていたニッケル水素電池と比べると
セル当り出力で約1.5倍
コンパクト化で約1.4倍のセルを搭載
先代が120セルに対し、新型バイポーラが168セル
先代アクアのバッテリまわりの基本仕様は、120セルで144V(つまり、1セル1.2V)/6.5Ah
1モジュールあたりのセル数は20セル(つまり、6モジュール構成)
144Vのバッテリ電圧を最大520Vに昇圧してTHS IIに送り込んでいる
新型アクアのバイポーラは、168セルで201.6V(つまり、1セル1.2V)/5.0Ah
1モジュール辺りのセル数は24セル(つまり、7モジュール構成)
201.6Vのバッテリ電圧を最大580Vに昇圧してTHS IIに送り込んでいる

従来型ニッケル水素電池に比べ、セル当り出力で約1.5倍、コンパクト化により同じスペース内に1.4倍のセルを搭載した結果、約2倍の高出力

新型アクアは、このリチウムイオン電池を駆動用バッテリに使うグレードもベーシックグレードに用意
このリチウムイオン電池搭載のBグレードの電池容量は4.3Ah
容量エネルギー密度がリチウムイオン電池の740Wh/Lに対し
バイポーラ型ニッケル水素電池では1000Wh/L
バッテリでは重量エネルギー密度も大切な要素だが、そちらについては非公開

トヨタが新型アクアで発表している燃費値は、WLTCモードで
バイポーラ型ニッケル水素搭載グレードの最良値がXグレードの34.6km/L
リチウムイオン電池搭載グレードであるBが35.8km/L
これについてトヨタ
「主に車両重量の差によるもの」
車両重量は
ZグレードとGグレードが1130kg
Xグレードが1120kg
Bグレードが1080kg
ZとXでの10kgの差が33.6km/L、34.6km/Lと2.9%の差
WLTCモードでは10kgで3%程度の差が出ている?
XとBでは40kgの差⇒4%の差がでてもおかしくない
それが3%の差ですんでるなら、バイポーラ型ニッケル水素電池いいじゃん

バイポーラ型ニッケル水素電池搭載車には、通常の走行モードのほか“快感ペダル”と呼ぶPOWER+モードが
リチウムイオン電池搭載車にも通常の走行モードのほかにPOWERモードが
この快感ペダルでは、アクセルペダルだけで速度の調整がしやすくなるよう、減速時の回生量も大きくなっている
完全ゼロ停止までではないものの、バッテリのエネルギーの出し入れがしやすくなっている
また、ニッケル水素電池搭載車では市街地走行の多くのシーンをモーターだけで走行可能となりEV走行領域が広がっている

・・・大電流を使える=スポーツカーに使える
それにリチウムを使わないんでリチウム争奪戦とは無縁

今日は~
モナンテス アミドロス/Monanthes amydros

6月の終わり
梅雨の晴れ間
油断してヤちゃった
1株が枯れ枯れ
1本だけ生き残ってる
ダイジにせねば・・・

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