ハイブリッド車でもバッテリーが上がるってホント?? HEVの電力事情

ハイブリッド車でもバッテリーが上がるってホント?HEVの電力事情

 エンジンとモーターの出力を組み合わせて走るハイブリッド車には、モーターを動かす駆動バッテリーとともに、ガソリン車と同様の鉛電池の補機バッテリーが搭載されています。補機バッテリーは、通常のガソリン車と同じようにバッテリー上がりを起こし、その場合はハイブリッドシステムが機能しなくなり、身動きできなくなるので注意が必要。ハイブリッド車に搭載されている2つのバッテリーの役割と注意すべきバッテリー上がりについて、ご紹介します。

文:Mr.ソラン、エムスリープロダクション
アイキャッチ写真:写真AC_ FineGraphics
写真:Adobe Stock、写真AC

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補機バッテリーでハイブリッドシステムを起動させている

 エンジンとモーターの出力を、巧みに組み合わせてクルマを走らせるハイブリッド車。冒頭で触れたように、モーターを駆動させる駆動バッテリー以外にも、一般的なガソリン車で搭載している12Vの補機バッテリーも搭載しています。

・補機バッテリー
 一般的な電圧12Vの鉛電池で、クルマの様々な制御コンピューターを起動させて、点火プラグやインジェクタなどのエンジン系電装部品やヘッドライト、ワイパー、オーディオなど車体系電装部品に電力を供給する役目と、ハイブリッドシステムを起動させる役目を担います

・駆動バッテリー
 200Vを超える高電圧・大容量のニッケル水素電池またはリチウムイオン電池で、走行用モーターの駆動とエンジン始動のために使われます。ハイブリッドの仕様によってバッテリー電圧は異なり、モーター走行を多用するストロングハイブリッドでは、バッテリー電圧が500Vを超えるものも珍しくありません

補機バッテリーはバッテリーが少なくなると、駆動バッテリーから充電

 バッテリーは、各部に電力を供給(放電)するだけでは、すぐにバッテリー容量が減少してバッテリー上がりを起こします。それを回避するため、ハイブリッドシステムでは、モーターを発電機として減速時の制動力の一部を回収する、「減速エネルギー回生」という方法で発電して、バッテリーを充電します。

 それでも放電量の方が充電量を上回り、バッテリー容量が規定値を下回った時には、エンジンを起動させてエンジンで発電機を回して、バッテリーを充電します。充電によってバッテリー容量が増えれば、再びEV走行するなどで積極的に電気を使って走行して燃費を改善します。

 このような仕組みで、駆動バッテリーは、規定のバッテリー容量を確保します。一方で補機バッテリーについては、バッテリー容量が少なくなると駆動バッテリーからDC-DCコンバーターを使って電圧を12Vに下げて充電し、バッテリー上がりを防止します。

ハイブリッド車の補機バッテリーは容量低下を予知しづらい

 以上のように、ハイブリッド車の2つのバッテリーは、バッテリー容量の残量を監視しながら、適正に充放電を繰り返すので、通常はバッテリー上がりを起こすことはありません。特に駆動バッテリーは、安全性と耐久信頼性の観点から容量はおおよそ30%~80%程度に精度よく制御されるので、完全にバッテリーが空になることはありません。しかし、補機バッテリーについては、エンジンが駆動せずにクルマが停止している状態では、充電する術がないので、何らかの不具合で放電が起こるとバッテリーが上がってしまいます。

 ハイブリッド車の補機バッテリーが上がる原因は、一般的なガソリン車のバッテリー上がりと同じで、ヘッドライトやルームライトの消し忘れなどです。また経年劣化や長期放置などによるバッテリー自体の劣化も補機バッテリーが上がる原因になります。

 通常のガソリン車では、バッテリーの容量が低下し始めると、スターターの回転が鈍くなる、始動に時間がかかるなど、比較的ユーザーが予知しやすい前兆が起こりますが、ハイブリッドの補機バッテリーの容量低下は予知しづらいので注意が必要。ハイブリッド車は、補機バッテリーが上がると、ハイブリッドシステムが起動しないので、いきなり動かなくなります。

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