びびなび : 市原 : (日本) 市原

HⅤ車には2種類のバッテリーが搭載されており、エンジンやアクセサリー等を稼働させる『補機バッテリー』と、駆動用モーターなどを稼働させる『駆動用バッテリー』が搭載されています。

ハイブリッドバッテリーは、現在（令和５年）主にリチウムイオンバッテリーとニッケル水素バッテリーが使用されており、プリウス・アクアに代表されるトヨタのHV車はニッケル水素、そのほかPHV車、EV車
また、その他メーカーはリチウムイオンを採用しており、それぞれ様々な特性があります。
いずれにせよ駆動用バッテリーも通常のバッテリーと同じく、時間・消耗・物理的な要因で劣化・損耗してしまい、その為、定期的に交換修理が必要になります。
また、駆動用バッテリーバッテリーは大変高電圧のため無資格での交換修理は認められておりません。

ニッケル水素(Ni‐MH)バッテリーとは、充放電できる二次バッテリーです。
環境への影響が比較的少なく、ニッケルカドニミウムや鉛蓄電バッテリーに比べ質量あたりの電池容量が大きいため普及が進み、現在でも家庭用充電電池のほとんどがニッケル水素を使用しています。

充放電では、水素原子の極間移動によって行われるので、ニッケルカドニミウムと比較すると高寿命です。ただし、過充電すると性能が悪化するので、過度の充電や限界近くまでの放電には注意が必要です。
また構造上、過放電時や大電流が流れると内部にガスが発生する為バッテリーには放出弁が設けられており、この際内部の電解液が同時に漏れ出す現象が起きる事があります。この液体は有害で体内に侵入すると危険とされています。

ニッケル水素バッテリーは、他のバッテリーと同様に周囲の温度が極端に上昇・下降すると発電効率が低下する特徴があります。しかしながら、リチュウムイオンと比べ温度変化に強く、特に低温には優位性がが認められています。

また、このバッテリーも自己放電作用があり、使用していなくても放電してしまいますが、最近では自己放電がほとんど無いものも開発されているようです。
現在、ニッケル水素バッテリーを採用しているトヨタのHV車では、車両を長時間放置していても、少しずつ放電する為、少なくとも2～3ヶ月に一度、約30分間または16kmほど運転する事を推奨しています。

リチュウムイオン（Li-ion）バッテリーとは、吉野彰博士が開発に貢献した二次電池で、同博士は、２０１９年にその功績によりノーベル科学賞を受賞しています。
その最大特徴は、充放電時、科学的変化起こらない事、リチウムイオンの電極間での移動のみで成立する点です。
＊なお、「リチウム電池」と呼ばれるボタン電池（1次電池）は別物

このバッテリーは、充放電時に化学変化が起きないため、他のバッテリーに比べ劣化が遅く寿命が長い特徴があり、他と比べ充放電回数による劣化が極めて少ない事が知られています。
また、公称電圧Vが高く出力対質量値が極めて高く、現在多くのEV車等で採用されています。

ただし、リチュウムイオンバッテリーにも欠点はあります。高価である事、その最大の理由は資源量にあります。また前述した通り温度変化に弱く特に危険なのは高温下で発火する事です、発火の原因は電解液が極めて燃えやすい為で一度燃え始めると消化は困難です。

そのため、液漏れが起こるほどの衝撃・高温・過充電、また品質管理不足による内部ショートなど安全面で課題があり、特に外国製の物には注意が必要です。
また、過放電により電圧が下がり切ると再充電できなくなる欠点もあり、いまだ未完成と言わざるを得ません。

そもそもバッテリーとはどうして電気が発生するのか？　簡単に言えば化学反応です。
それ故に、低温では反応が鈍り高温では活発になり行き過ぎると発火する訳です。
周囲の条件で反応速度が変化します。
2次電池と言われる繰り返しての反応を起こせる代表がHV車に使われているニッケルとリチウムによる化学反応であると言うだけの事で、マンガン電池（1次電池）のような一度きりの反応と基本的には同じく使えば減るのです、無限に繰り返す化学反応ではないのです。 つまりバッテリーの寿命とは徐々に反応が鈍感して行き必要な電気量を出せなくなる。 あるいは、充電反応が起こせなくなるとそれがバッテリーの寿命と言う事になります。 では、気になる寿命の長さですが使用頻度・温度変化・バッテリーごとに個体差がある為、一概には言えないのですがニッケル水素はリサイクル回数1,200～2000回、リチウムイオンは6000~12000回と言われています。
（リサイクル回数とは0～100％までの充放電が何回できるかの目安。
例えば0～100％の充放電で1回　50～90％＋30~80%＋70~80%で1回）

現時点2023年5月、国内メーカーは駆動用バッテリーに5年・１０万㎞の保証期間を出しています。 ただ１０年以上　２０万㎞以上走ってもエラー表示が一度も出ない車も沢山あるようで 駆動用バッテリーの寿命とは、やはり一概に言えないようです。

ハイブリッドカーの駆動用バッテリーのことなら、当店までお気軽にご相談ください！