エンジンは長年乗るとヘタってくるけどEVのモーターも距離や経年で「劣化」するのか？

この記事をまとめると

■内燃機関のクルマでは各パーツの寿命が大まかに決められている

■EVでもパーツの劣化は必ずあり性能が劣ることは確実だ

■まだまだ市場に出始めたばかりということもあり寿命に関しては未知数な点も多い

EVに寿命はある？

モノには必ず寿命がある。これまでの内燃機関（ガソリン、ディーゼル）を使うクルマでは、エンジンは○○km、サスペンション（ダンパー）は○○kmというように、非常に大ざっぱな一応の目安は設けられているが、これから順次普及が見込まれているEVの場合はどうなのだろう？

そもそも、EVで寿命を考えなければいけない要素には何があるのだろうか？　ボディ関係は内燃機関搭載車と大差ないだろうから、やはり独自の部分、電気モーターやバッテリー、これらの制御系パーツ、とくにインバーターということになりそうだ。

さて、現在EVで使われているモーターはAC（交流）モーターが主流になりつつある。一方、電力源になるバッテリーはDC（直流）仕様。ACモーターにDCバッテリーの組み合わせは何かおかしくないか？　ということになりそうだが、これには理由がある。

まず、電源となる充放電可能のバッテリーだが、これは直流仕様しかあり得ない。交流は時間とともに大きさと極性が周期的に変化するため、バッテリーとして蓄電しておくことができないからだ。では、直流のバッテリーを電源に、DC（直流）モーターではなくAC（交流）モーターを使う理由はどこにあるのだろうか。

EVのモーター寿命は未知数だ

実際には、電圧を変化させることで回転数のコンロールができるDCモーターがEVで使われた例も多くあったが、DCモーターよりサイズを小さくでき、また高性能化が可能なことからACモーターがEVの動力源として使われるようになってきた。

ACモーターは、電気の流れの向きが変わる速度（周波数）によって回転数が一定になるという特性があり、本来は車速が変化するクルマの動力源としては不適格だったが、技術の進歩により、直流から交流に電源を変換するインバーターが高性能化を果たし、交流の周波数を自在に変えられるようになった。これが直因となり、ACモーターがEVの動力源として使われるようになってきた、というわけだ。

では、モーターが劣化することはあるのか？　ということになるが、EVのモーターは使われてからまだ日も浅く、考える上で産業用モーターを参考にするしかないのだが、やはり性能低下は確実にあるようだ。もっとも、回転力を作り出す磁力に関する部分の劣化ではなく、軸受け部分のグリース寿命、機械的寿命が主体になっている。とくにグリース寿命は多く、モーターの種類によっても異なるのだが、寿命の目安は3万時間から5万時間と見積もられている。ただ、これはあくまで産業用で、EV用がどの程度なのかは定かでない。また、グリース寿命のカギを握るのは温度で、温度上昇を抑えることで寿命が延びるというのが実態だ。

一方、ACモーターをEVの動力源として使うことを可能にしたインバーターの寿命が気になるところで、これも産業用だと10年程度と見られている。動力用バッテリーは、ほぼリチウムイオン（NMCとLFPの2タイプ）方式で、EVメーカーによって違いはあるものの、8年または16万km、あるいは8年または24万kmという例が多く、また劣化の流れもいきなりダメになるのではなく、徐々に充電機能が低下する特徴があり、使用方法や充電回数によっても劣化の程度に違いが生じてくる。

これまでの内燃機関搭載車とパワーユニットの性質が根本的に異なるため、性能の維持度合いや劣化については、実際に経験しなければわからない要素も多々含まれ、現在はその最初の段階に踏み込んだばかりという状態だ。ただ、電気モーターは産業用などで長く使われてきた実績があり、大きな不安材料はほとんどないといえそうである。

Comments

[reg*******]

そりゃ早かれ遅かれ劣化するだろ。
未知数と言っているが、初代リーフとかi-MiEV、初期に輸入されたテスラ車など、発売から10年以上経過した量産EVはある。せめてそういった車を検証材料にできないのか？

[pri********]

>軸受け部分のグリース寿命

いやガソリンエンジンにも軸受部分はあるんだけど?
結局大して調べてもないコタツ記事ですね。