この容量とは、ユーザーが利用できるエネルギー量のことです。正味容量とも呼ばれ、基本的には車が自走するために効果的に利用できるエネルギー量を指します。これは、1回の充電で走行できる距離を直接左右するため、ドライバーにとって最も重要な要素です。
容量が減少した部分は、使用可能容量または利用可能なキロワット時（kWh）とも呼ばれます。これは、総使用可能容量の約95%から99%に相当します。たとえば、容量が65kWhのバッテリーを考えてみましょう。しかし、実際に車が利用できるのは62kWhだけです。残りの3キロワット時の容量はどうなっているのでしょうか？「使用できない」とみなされるエネルギーの一部があり、充電曲線の高充電部分と低充電部分の両方に割り当てられています。
さらに、この容量の計算は、さまざまな動作パラメータに依存するため、非常に複雑になる場合があります。バッテリーの使用可能エネルギーは、総エネルギーに使用可能な充電状態（SoC）範囲を乗じることで求められます。総エネルギーを計算するには、公称電圧に公称定格容量を乗じるだけで済みます。
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使用可能容量に影響を与える要因
すべてのバッテリー パックは、設置容量/理論容量と使用可能容量/実容量という 2 つの異なる容量値によって特徴付けられます。設置容量はデータシートに記載されている公称仕様によって決定され、使用可能容量はさまざまな条件を考慮して計算されます。
バッテリーは複雑なだけでなく、その容量や有用性を測定および表現する方法も同様に複雑です。
1. BMS電子機器のエラー：すべての電子部品とチップには、許容誤差と測定精度があります。SoC計算における差異やエラーは、正しく校正および調整されない場合、重大なエラーや容量の低下につながる可能性があります。
2. 容量劣化補正：電気自動車（EV）用バッテリーの使用可能容量は、充放電サイクル数の増加に伴い、時間とともに低下します。バッテリーの経年劣化に伴い、容量は徐々に減少します。この容量低下を考慮しないと、車両の航続距離が短くなり、保証に関する問題が発生する可能性があります。
3. カットオフ電圧：ヒステリシスによって放電深度（DoD）を調整し、バッテリーの使用可能容量にも影響を与えます。
4. 放電深度（DoD）：サイクル数は放電深度に直接依存します。放電深度（DoD）を上限値と下限値の範囲内に制限することは、バッテリーの寿命を延ばすために非常に重要です。これにより、バッテリーパックの使用可能容量が大幅に減少します。
5. 放電率： Cレートが高いほど、使用可能な容量は低くなります。
6. 温度：セルの寿命は動作温度に大きく影響され、その結果、使用可能な容量の劣化が早まります。動作温度は、以下のいくつかの要因によって決定されます。
- 周囲温度
- Cレート
- 冷却システムの効率
- 現在の期間と追加要因
7. 保管損失：これもセルの劣化、ひいてはその使用可能容量に影響を与えます。
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総バッテリー容量と使用可能バッテリー容量
特定の種類のリチウムイオン電池は 100% まで充電するのに適していますが、他の電池は頻繁にフル充電すると劣化が早くなるため、使用可能な容量と総容量は電池の化学組成によって異なる場合があります。
バッテリーパックの総容量とは、100% まで完全に充電されたときに蓄えられる最大のエネルギー量を指します。一方、使用可能容量は、ユーザーが実際に利用できるエネルギー量を表します。
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