haratkhr技報

SRモータ技術研究所

HVレンジエクステンダー

現在、発売されているPHVは生産数が少なく、補助金頼りの販売戦略と思います。

PHVがEVと対抗するには、生産数量の大幅増と徹底したコストダウンが必要です。

現在の電池は高価格で重く、EVの約1/5(1/10)の容量の電池を使用するPHVは、EVより価格と車体重量の面で有利です。

 

レンジエクステンダーとは、EVの航続距離延長を目的に搭載される、小型発電機からなるシステムです。

この技報が提案するHVレンジエクステンダーとは、HVの航続距離延長を目的に搭載される、サブ電池と昇圧充電コンバータからなるシステムです。

HVの電池をHVレンジエクステンダーで充電し航続距離を延長します。

HVレンジエクステンダーは、スマートフォンのモバイルバッテリーと同様の関係で、HVにHVレンジエクステンダーを搭載するとスマートEV(PHV)になります。

 

案 例 1

プリウスG(ハイブリッド)320万円をベースに、リン酸鉄リチウムイオン電池によるHV用レンジエクステンダーの搭載により航続距離を100Km(50Km)延長する、350万円台(340万円台)のPHVを実現する。

 

案 例 2

Fit(e:HEV)217.58万円をベースに、リン酸鉄リチウムイオン電池によるHV用レンジエクステンダーの搭載により航続距離を100Km(50Km)延長する、250万円台(240万円台)のPHVを実現する。

 

HVレンジエクステンダーの概要

 回路方式:サブ電池よりHVの主電池を一定電圧まで定電流充電

 サブ電池:リン酸鉄リチウムイオン電池 24V400A 9.6KWh 又は 48V200A 9.6KWh(24V200A 4.8KWh 又は 48V100A 4.8KWh)

 電池重量:80Kg(40Kg)

 昇圧充電コンバータ:FBフォワードコンバータ

 電池寿命までの航続距離:40万Km[4000回 X 100Km](20万Km[4000回 X 50Km])

 充電時間:5時間[0.2C充電/2KW X 5時間]([0.2C充電/1KW X 5時間])

 車体重量はでEVより200Kg(240Kg)軽量になります。

 

HVレンジエクステンダーのコスト推定

 市販リン酸鉄リチウムイオン電池BMS付24V100A X 4)の価格は約40万円(20万円)ですが、専用設計で大量購入すれば、20万円(10万円)台が見込めます。

 昇圧充電コンバータは5万円以下、充電機器5万円以下とすると、HV用レンジエクステンダーは30万円(20万円)台が可能となります。

 

寿命と安全性の点より電池は三元系リチウムイオン電池でなく、リン酸鉄リチウムイオン電池が必須です。

HVレンジエクステンダーはシンプルなので、ベンチャー企業でも開発は可能ですが、サブ電池の配置と総合評価は車メーカーしか出来ないと思います。 

 

スマートEVは毎日の自宅での充電が手間ですが、再生可能エネルギーで100Km(50Km)航続でき、車両重量が軽いため走行に必要なエネルギーが少なく環境性能が優れています。