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■電池容量 - (2011/05/31 (火) 04:41:33) のソース
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*【重要!!】経年劣化を考慮した容量選択
本体の安さだけで判断して買うのは地雷な事がある
小容量モデルを買って電池交換1回で6年使うより
大容量モデルを買って電池交換無しで6年使う方が良い事も
電池交換コストも含めた購入シミュレーションを
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&size(16){&bold(){【例1】3.0Ahを買った時}}のシミュレーション…あくまでイメージ。実際にこの通りの距離になる訳では無い。
&blankimg(kyori_3Ah.jpg,width=400,height=232)
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&size(16){&bold(){【例2】5.0Ahを買った時}}のシミュレーション…あくまでイメージ。
&blankimg(kyori_5Ah.jpg,width=400,height=232)
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&size(16){&bold(){【例3】8.0Ahを買った時}}のシミュレーション…あくまでイメージ。
&blankimg(kyori_8Ah.jpg,width=461,height=232)
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このように、経年劣化で年々&bold(){航続距離が減っていく}事を想定して考える事が重要。
例えば上図のケースの場合、1日6kmしか走る予定のないBさんにとっては3Ahでも十分だが、
1日10km走る予定のAさんの場合、本体が安いからと3Ahを買ってしまうと、
2年後には電池を購入しないと距離が足りなくなり、かえって高くつく。
更にAさんの場合は、距離からすると5Ahが良さそうだが、
・もし5Ahを買った場合 → 5年目に電池を購入で数万円の出費有り
・もし8Ahを買った場合 → 6年目でも電池交換必要無しで出費無し
となるので、もし5Ahモデルと8Ahモデルの価格差が1万円で、電池代が2万円と仮定した場合、
「10年間大事に乗る予定」なら、5Ahを買って電池交換1回で10年使うのが最適だが、
「6年間使ったら飽きて次のモデル買う予定」の場合には、8Ahを買った方が、1回も電池買わずに次のモデルを買える。
ずっと同じ車体を長年使うのが苦手で、飽きたら即とっかえひっかえするのが好きな人は、
たとえ10kmしか走らなくても、一見オーバースペックに見える8Ah購入も有効かも知れない。
&size(16){&bold(){◆まとめ}}
&bold(){本体の安さ}だけを見ずに、&bold(){電池交換に支払う金}が少ないかどうかも考えて購入計画を。
「何年位その車体を乗るつもりか」と、「電池交換で出費を支払う時期をいつにするか」を比べて、
自分に最適な「車体買い替え時期」「電池交換時期」のプランを立てること。
また購入者が&bold(){本体を買い換える時の動機}も重要。
現代の電動アシスト自転車は頑丈で、初期不良や事故が無い限り、消耗品さえ交換すれは10年以上は持つ。
そうなると、本体買い替えの動機は、「&bold(){使えなくなるまで乗る}」か「&bold(){飽きたら買い換える}」かの2者に分かれる。
「壊れない限りずっと大事に使い、電池交換して10年以上乗る」性格の人は、本体とは長いつき合いになるし、
「物欲が多くて、新モデル/新機能が出るとウズウズして次買いたくなる」性格の人は壊れなくても買い換える。
前者の人は初期購入時は本体が安い低容量モデルを買い、早めに大容量電池に交換して長く使うのもアリ。
後者の人は最初に大容量モデルを買って、電池交換を1回も経験しないで次のモデルに乗り替えるスタイルもアリ。
後者の場合は低容量モデルを買うと、車体乗り換え前に電池交換が必要になってかえって高くつく場合も。
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*【重要!!】坂道・体重・強風を考慮した容量選択
勾配2度の坂では、航続距離は平地の約35％に
勾配4度の坂では、航続距離は平地の約18％に
メーカー公称航続距離は、体重65kgを想定
重量が10kg増えると航続距離は約10％低下
向かい風が2m/sで吹くと航続距離は約40％低下
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&size(16){&bold(){【例1】坂の度合いによる航続距離の違い}}…リチウムビビEX（12Ah）の場合のイメージ図。
&blankimg(kyori_saka.jpg,width=400,height=337)
※参考：『リチウムビビEX 取扱説明書』より。
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&size(16){&bold(){【例2】重量（体重＋荷物）による航続距離の違い}}…リチウムビビEX（12Ah）の場合のイメージ図。
&blankimg(kyori_jyuryo.jpg,width=460,height=220)
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&size(16){&bold(){【例3】向かい風による航続距離の違い}}…リチウムビビEX（12Ah）の場合のイメージ図。
&blankimg(kyori_kaze.jpg,width=460,height=59)
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このように、&size(16){&bold(){坂}}や&size(16){&bold(){体重}}や&size(16){&bold(){向かい風}}があると&size(16){&bold(){航続距離は激減}}する。
これらの条件は重複するので、例えば「体重100kg＋激坂＋向かい風」など、
悪条件が重なれば、「体重65kg＋平地＋無風」とは航続距離に&size(16){&bold(){10倍}}近く差が出る事もあり得る。
電動はこういった坂や体重等の条件次第で航続距離が激しく変わるので、
Aさん「ビビEX買ったけど、&bold(){100km}走れたよ」 ←（平地、体重50kg）
Bさん「それを聞いて自分もビビEX買ったのに、&bold(){25km}位しか走れないんだけど？」 ←（山地、体重95kg）
と言ったように、平地で使ってる痩せ型の友人のレビューを聞いて、
激坂地帯に済む大柄な人が、長距離走行を期待して買うと「アレ？」となる事がある。
また&bold(){向かい風}も航続距離にかなりの影響を及ぼす。
&size(16){&bold(){◆まとめ}}
電動は負荷の大きさによる&bold(){航続距離の増減}が非常に大きい。
ある人は&bold(){100km弱}走れる時に、別な条件の人は&bold(){10km強}しか走れない事もあるほど。
&bold(){坂・体重・風の強さ等の条件}をハッキリ言わない他人の話は鵜呑みにせず、
他人の話を参考にしたい時は、必ず「坂の割合と斜度・体重・風の強さ」等の&bold(){条件を確認}する事。
また、自分の使用する環境がヘビーな条件の場合（体重多い・坂多い・風強い）は、
&bold(){メーカー公称値の航続距離}から、悪条件の分を差し引いた&bold(){自分用の航続距離}で購入計画を立てる事。
例えば、荷物や坂や風による影響の合計が、メーカー公称値の30％になる悪条件だった場合、
メーカー公称値が50km走れると謳っている機種なら、自分の環境では50km×0.3＝15kmになると考える。
逆も同じで、例えば体重が軽くて坂が皆無で風も無い等の好条件で、メーカー公称値の150％になる状態だったなら、
メーカー公称値が50km走れると謳っている機種も、自分の環境なら50km×1.5＝75kmに増える。
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*長寿命バッテリー
制御系を改良して電池の負荷を減らし
【充電サイクル寿命】（＝バッテリー容量が半減するまでの期間）
を従来品の約2倍に伸ばした機種
電池内部のセル等の部品は殆ど変わっておらず
ソフトウェア的な改良で寿命を伸ばしている
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&size(16){&bold(){◆「[[バッテリー寿命を2倍にできた理由>http://response.jp/article/2011/02/05/151504.html]]」}}
&blankimg(jyumyo_2bai.jpg,width=300,height=444)
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2011年より登場した「長生きバッテリー」は、バッテリー使用走行中やバッテリー充電中に、
リチウム電池が劣化する条件をなるべく避けるように制御し、
リチウム電池の劣化を最小限に食い止める様に働く事で、電池の寿命を伸ばしている。
前述の「[[バッテリー寿命を2倍にできた理由>http://response.jp/article/2011/02/05/151504.html]]」に書かれてあるように、
ソフトウェア制御で寿命を伸ばしており、電池の中味自体は前年度から大きく変化してる訳ではない。
つまり、リチウム電池は&bold(){高温}や&bold(){満充電}や&bold(){過放電}での劣化が特に激しいので、
充電中に高温になり過ぎて劣化するのを防ぐ為に、充電スピードや充電量の工夫をしたり、
走行中にリチウム電池の劣化が大きい領域での負荷をなるべく減らす方向に制御したり、
劣化条件に該当する状態の時間をなるべく少なく済ませる様に管理していると思われる。
※詳細は「[[電池の劣化防止]]」の&bold(){リチウムイオン電池の劣化条件}についての項目も参照。
これら制御の工夫により、「長生きバッテリー」は&bold(){充電サイクル寿命}が従来の約2倍を謳っている。
充電サイクル寿命…バッテリーの容量が新品の半分になるまでの期間
寿命測定の試験条件は、新品バッテリーを環境温度25度で、
「満充電 → 規定パターン走行で電池切れ（アシスト停止）まで走る → また満充電 → また走行…」
と充放電を繰り返して、何サイクル繰り返した時に、新品の半分に劣化するか測定したもの。
（勿論こうした試験条件での話であり、実際の生活では保存環境や使用環境で異なってくる）
&size(16){&bold(){◆従来バッテリーとの寿命比較イメージ図}}…あくまでイメージ。この図の通りになる訳では無い。
&blankimg(jyumyo_graff.jpg,width=400,height=322)
グラフを見てもらうと分かるが、&size(18){&bold(){回数表現の言葉のマジック}}に惑わされない様にしたい。
良く目にする&bold(){「サイクル寿命＝交換時期の目安」}という基準は、&bold(){「容量が半分になったとき」}を指す。
あくまで「半分」になる時期というだけであって、充電サイクル寿命が過ぎても使えなくなる訳ではないので注意。
グラフを例に取ると、従来バッテリーは3年目に50％なので「サイクル寿命」を迎えたと言えるが、その後も使用は可能。
長寿命バッテリーは6年目に50％なので「サイクル寿命は従来の2倍」と言えるが、
同じ6年目同士で比較すると容量差は50％：40％程度で、約10％程度の容量差しかない。
このように&bold(){「寿命」「400回が800回に」}などの言葉に惑わされて、
あたかも従来バッテリーは400回使ったら途端に使用不能になって、
長寿命バッテリーは800回で2倍長く使える、等と&size(24){&bold(){勘違い}}しないように注意したい。
グラフで分かる通り、従来バッテリーでも「充電サイクル寿命（半減期）」を過ぎてからも使用自体は可能で、
6年目は容量が「長寿命：新品時の&bold(){50％}」か「従来型：新品時の&bold(){40％}」かの違いだけである。
（％の数字はあくまでイメージ例。実際にこの数字になる訳では無い）
さすがに従来型3Ahバッテリーを購入したなら、40％にまで劣化した頃には殆ど使い物にならないだろうが、
従来型8Ahバッテリーなら使用距離次第ではまだ使える可能性がある。
本当に使用不能になるのは、いわゆる「自殺回路」が作動する年数が経過したとき。
この「自殺回路」は主に「経過年数」「充電回数」「極端な劣化」等を手掛かりにカウントしているので、
長寿命バッテリーの自殺回路のリミットが従来の5年～8年から、8年～9年に延びた事は有利に働く。
※詳細は「[[電池の劣化防止]]」の寿命についての項目を参照。
&size(16){&bold(){◆よくある間違い}}
&size(14){&color(black,#66FFFF){【誤】従来バッテリーのサイクル寿命は&bold(){400回}で、新バッテリーが&bold(){800回}なら、2倍の年数使えるの？}}
&size(14){&color(black,#FFCC99){【正】「&bold(){800回}」は新品時の「&bold(){半分}」になる目安の時期ってだけ。その後も使用は可能。}}
&size(14){&color(black,#FFCC99){【正】50％になる時期が3年→6年に延びても、同じ6年目同士での容量差は10％程度。}}
電池の寿命は非常にアナログなものであり、
デジタル的に「○○回」使用したら突然プツンと使えなくなるのではなく、
使ってるうちにだんだん容量が減っていき、あまりに減りすぎたら「そろそろ交換しなきゃな」というもの。
その「交換しなきゃ」を促す為に、仮の目安として&bold(){「充電回数」と「新品時の半分」}を基準に交換を推奨している。
もちろんあまりに長く使うと劣化して液漏れや発火等の事故リスクが上がるので、「自殺回路」を搭載して、
3Ahなら5年、8Ahなら6年や9年等、一定期間経ったら強制的に使用不可能にする装置も内蔵している。
&size(16){&bold(){◆まとめ}}
「寿命が2倍」という言葉のマジックに騙されず、グラフ化してより具体的な劣化イメージを考え、
本当にコストパフォーマンスの高い容量はどれか、自分の使用距離と相談して良く考えて決定を。
例えば、小容量の長寿命バッテリーと、大容量の通常バッテリーなら、
5年後6年後の劣化した後の実容量は殆ど大差ない場合もある。
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*容量別の経年劣化イメージ図
数値はあくまで経年劣化による距離低下のイメージを掴む為の仮の値。
実際にこの値になる訳ではないので注意。
ずっと勾配2度の登り坂だと航続距離は約70％に、勾配4度だと約35％に低下。
向かい風が風速2m/sで吹いていると、航続距離は約60％に低下。
体重が10kg増えるごとに、航続距離は約10％ずつ低下。
気温が低い冬は、航続距離が夏より10～20％程低下。5℃以下では特に激減。
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**12Ah購入時
12Ahモデル最安：約11万2千円～
12Ahバッテリー重量：約2.8kg
&blankimg(12Ah_image.jpg,width=461,height=322)
&size(16){&bold(){【1】劣化が少ない}と仮定した場合の&bold(){12Ah}経年劣化イメージ}
※持ち主の[[電池の劣化防止]]の管理が上手で、リチウム電池の劣化が少なくなる状態を多く維持できた場合。
※上記の条件と仮定して、推定劣化係数を掛けた&bold(){仮の値}。実際にこの通りになる訳では無い。
|長寿命バッテリー|新品時|1年後|2年後|3年後|4年後|5年後|
|劣化係数|×1|×0.85|×0.75|×0.65|×0.6|×0.55|
|パワー|40km|34km|30km|26km|24km|22km|
|オート|45km|38km|34km|29km|27km|25km|
|エコ|65km|55km|49km|42km|39km|36km|
&size(16){&bold(){【2】通常の劣化速度}と仮定した場合の&bold(){12Ah}経年劣化イメージ}
※[[電池の劣化防止]]を特に意識せず管理し、「&bold(){長寿命バッテリー}」の制御ではない通常バッテリー制御の場合。
※上記の条件と仮定して、推定劣化係数を掛けた&bold(){仮の値}。実際にこの通りになる訳では無い。
|通常バッテリー|新品時|1年後|2年後|3年後|4年後|5年後|
|劣化係数|×1|×0.75|×0.6|×0.5|×0.45|×0.4|
|パワー|40km|30km|24km|20km|18km|16km|
|オート|45km|34km|27km|23km|20km|18km|
|エコ|65km|49km|39km|33km|29km|26km|
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**8Ah購入時
8Ahモデル最安：約9万3千円～
（強化アシスト型は約10万2千円～）
8Ahバッテリー重量：約2.3kg
&blankimg(08Ah_long_image.jpg,width=461,height=322)
&blankimg(08Ah_nor_image.jpg,width=461,height=322)
&size(16){&bold(){【1】劣化が少ない}と仮定した場合の&bold(){8Ah}経年劣化イメージ}
(1)持ち主の[[電池の劣化防止]]の管理が上手で、リチウム電池の劣化が少なくなる状態を多く維持できた場合。
(2)または、持ち主の劣化防止管理は上手では無いが、「&bold(){長寿命バッテリー}」の制御で補ったと仮定した場合。
※上記(1)(2)どちらかと仮定して、推定劣化係数を掛けた&bold(){仮の値}。実際にこの通りになる訳では無い。
|長寿命バッテリー|新品時|1年後|2年後|3年後|4年後|5年後|
|劣化係数|×1|×0.85|×0.75|×0.65|×0.6|×0.55|
|パワー|30km|26km|23km|20km|18km|17km|
|標準|35km|30km|26km|23km|21km|19km|
|エコ|45km|38km|34km|29km|27km|25km|
&size(16){&bold(){【2】通常の劣化速度}と仮定した場合の&bold(){8Ah}経年劣化イメージ}
※[[電池の劣化防止]]を特に意識せず管理し、「&bold(){長寿命バッテリー}」の制御ではない通常バッテリー制御の場合。
※上記の条件と仮定して、推定劣化係数を掛けた&bold(){仮の値}。実際にこの通りになる訳では無い。
|通常バッテリー|新品時|1年後|2年後|3年後|4年後|5年後|
|劣化係数|×1|×0.75|×0.6|×0.5|×0.45|×0.4|
|パワー|30km|23km|18km|15km|14km|12km|
|オート|35km|26km|21km|18km|16km|14km|
|エコ|45km|34km|27km|23km|20km|18km|
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**6Ah購入時
6Ahモデル最安：約8万8千円～
6Ahバッテリー重量：約1.6kg
&blankimg(06Ah_long_image.jpg,width=461,height=322)
&size(16){&bold(){【1】劣化が少ない}と仮定した場合の&bold(){6Ah}経年劣化イメージ}
(1)持ち主の[[電池の劣化防止]]の管理が上手で、リチウム電池の劣化が少なくなる状態を多く維持できた場合。
(2)または、持ち主の劣化防止管理は上手では無いが、「&bold(){長寿命バッテリー}」の制御で補ったと仮定した場合。
※上記(1)(2)どちらかと仮定して、推定劣化係数を掛けた&bold(){仮の値}。実際にこの通りになる訳では無い。
|長寿命バッテリー|新品時|1年後|2年後|3年後|4年後|5年後|
|劣化係数|×1|×0.85|×0.75|×0.65|×0.6|×0.55|
|パワー|22km|19km|17km|14km|13km|12km|
|オート|26km|22km|20km|17km|16km|14km|
|エコ|32km|27km|24km|21km|19km|18km|
&size(16){&bold(){【2】通常の劣化速度}と仮定した場合の&bold(){6Ah}経年劣化イメージ}
※[[電池の劣化防止]]を特に意識せず管理し、「&bold(){長寿命バッテリー}」の制御ではない通常バッテリー制御の場合。
※上記の条件と仮定して、推定劣化係数を掛けた&bold(){仮の値}。実際にこの通りになる訳では無い。
|通常バッテリー|新品時|1年後|2年後|3年後|4年後|5年後|
|劣化係数|×1|×0.75|×0.6|×0.5|×0.45|×0.4|
|パワー|22km|17km|13km|11km|10km|9km|
|オート|26km|20km|16km|13km|12km|10km|
|エコ|32km|24km|19km|16km|14km|13km|
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**5Ah購入時
5Ahモデル最安：約8万1千円～
5Ahバッテリー重量：約1.4kg
&blankimg(05Ah_nor_image.jpg,width=461,height=322)
&size(16){&bold(){【1】劣化が少ない}と仮定した場合の&bold(){5Ah}経年劣化イメージ}
※持ち主の[[電池の劣化防止]]の管理が上手で、リチウム電池の劣化が少なくなる状態を多く維持できた場合。
※上記の条件と仮定して、推定劣化係数を掛けた&bold(){仮の値}。実際にこの通りになる訳では無い。
|長寿命バッテリー|新品時|1年後|2年後|3年後|4年後|5年後|
|劣化係数|×1|×0.85|×0.75|×0.65|×0.6|×0.55|
|パワー|18km|15km|14km|12km|11km|10km|
|オート|23km|20km|17km|15km|14km|13km|
|エコ|29km|25km|22km|19km|17km|16km|
&size(16){&bold(){【2】通常の劣化速度}と仮定した場合の&bold(){5Ah}経年劣化イメージ}
※[[電池の劣化防止]]を特に意識せず管理し、「&bold(){長寿命バッテリー}」の制御ではない通常バッテリー制御の場合。
※上記の条件と仮定して、推定劣化係数を掛けた&bold(){仮の値}。実際にこの通りになる訳では無い。
|通常バッテリー|新品時|1年後|2年後|3年後|4年後|5年後|
|劣化係数|×1|×0.75|×0.6|×0.5|×0.45|×0.4|
|パワー|18km|14km|11km|9km|8km|7km|
|オート|23km|17km|14km|12km|10km|9km|
|エコ|29km|22km|17km|15km|13km|12km|
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**4Ah購入時
4Ahモデル最安：約8万3千円～
4Ahバッテリー重量：約1.3kg
&blankimg(04Ah_long_image.jpg,width=461,height=322)
&size(16){&bold(){【1】劣化が少ない}と仮定した場合の&bold(){4Ah}経年劣化イメージ}
(1)持ち主の[[電池の劣化防止]]の管理が上手で、リチウム電池の劣化が少なくなる状態を多く維持できた場合。
(2)または、持ち主の劣化防止管理は上手では無いが、「&bold(){長寿命バッテリー}」の制御で補ったと仮定した場合。
※上記(1)(2)どちらかと仮定して、推定劣化係数を掛けた&bold(){仮の値}。実際にこの通りになる訳では無い。
|長寿命バッテリー|新品時|1年後|2年後|3年後|4年後|5年後|
|劣化係数|×1|×0.85|×0.75|×0.65|×0.6|×0.55|
|パワー|15km|13km|11km|10km|9km|8km|
|オート|20km|17km|15km|13km|12km|11km|
|エコ|25km|21km|19km|16km|15km|14km|
&size(16){&bold(){【2】通常の劣化速度}と仮定した場合の&bold(){4Ah}経年劣化イメージ}
※[[電池の劣化防止]]を特に意識せず管理し、「&bold(){長寿命バッテリー}」の制御ではない通常バッテリー制御の場合。
※上記の条件と仮定して、推定劣化係数を掛けた&bold(){仮の値}。実際にこの通りになる訳では無い。
|通常バッテリー|新品時|1年後|2年後|3年後|4年後|5年後|
|劣化係数|×1|×0.75|×0.6|×0.5|×0.45|×0.4|
|パワー|15km|11km|9km|8km|7km|6km|
|オート|20km|15km|12km|10km|9km|8km|
|エコ|25km|19km|15km|13km|11km|10km|
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**3Ah購入時
3Ahモデル最安：約6万9千円～
3Ahバッテリー重量：約1.2kg
&blankimg(03Ah_long_image.jpg,width=461,height=322) &blankimg(03Ah_nor_image.jpg,width=461,height=322)
&size(16){&bold(){【1】劣化が少ない}と仮定した場合の&bold(){3Ah}経年劣化イメージ}
(1)持ち主の[[電池の劣化防止]]の管理が上手で、リチウム電池の劣化が少なくなる状態を多く維持できた場合。
(2)または、持ち主の劣化防止管理は上手では無いが、「&bold(){長寿命バッテリー}」の制御で補ったと仮定した場合。
※上記(1)(2)どちらかと仮定して、推定劣化係数を掛けた&bold(){仮の値}。実際にこの通りになる訳では無い。
|長寿命バッテリー|新品時|1年後|2年後|3年後|4年後|5年後|
|劣化係数|×1|×0.85|×0.75|×0.65|×0.6|×0.55|
|パワー|10km|9km|8km|7km|6km|6km|
|オート|13km|11km|10km|8km|8km|7km|
|エコ|16km|14km|12km|10km|10km|9km|
&size(16){&bold(){【2】通常の劣化速度}と仮定した場合の&bold(){3Ah}経年劣化イメージ}
※[[電池の劣化防止]]を特に意識せず管理し、「&bold(){長寿命バッテリー}」の制御ではない通常バッテリー制御の場合。
※上記の条件と仮定して、推定劣化係数を掛けた&bold(){仮の値}。実際にこの通りになる訳では無い。
|通常バッテリー|新品時|1年後|2年後|3年後|4年後|5年後|
|劣化係数|×1|×0.75|×0.6|×0.5|×0.45|×0.4|
|パワー|10km|8km|6km|5km|5km|4km|
|オート|13km|10km|8km|7km|6km|5km|
|エコ|16km|12km|10km|8km|7km|6km|
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