先進ハイブリッドカーで頻発する補機バッテリートラブル、その裏側にある開発の構造を邪推してみる

はじめに

先進ハイブリッド車で相次ぐ補機バッテリーあがり: ユーザーは自前で電圧計設置が必須かで、バッテリーあがりの話題について書いた。

最近のハイブリッド車では補機バッテリーのトラブルがユーザー体験を損なっている。なぜこうした設計が生まれるのか、開発現場の仕組みから推測してみたい。

半分くらいは邪推なので、正しくない部分があるかも知れない。そこは勘弁頂きたい。

補機バッテリー担当者の役割とは?

まず、いわゆる補機バッテリー、つまり鉛バッテリーは自動車OEMでの開発部隊はどう扱っているかを考える。

私の前職の経験だと、開発部隊には各部品担当がいるから補機バッテリーの開発担当がいるはず。

実際に、この開発担当がどんな業務をするだろうか。鉛バッテリーは歴史も長く、自動車OEMが内製することはまずない。

内製が大好きなトヨタですら、恐らく鉛バッテリーは内製していない。つまり買い物だ。

仕様決定の裏側: 消費電力計算だけで十分か ?

買い物だが、仕様はOEMで決める。ではどうやって仕様を決めているだろうか。

鉛バッテリーは12Vの電源である。

ここからが本当の邪推だ。恐らく12Vの電源に接続される部品の全部の消費電力を足して、その値に余裕を持たせて鉛バッテリーの容量を決めていると思われる。

つまり、補機バッテリーの開発担当者は、12V電源に接続される部品のリストを作成、電力を計算し、係数を掛けて必要なバッテリー容量を決める、(重量は容量でほとんど決まってしまう)、という業務だろう。あとは仕様・値段・供給の安定性などを考慮してサプライヤを選定する。だいたい、こんな内容で業務が完結すると思われる。

ガソリン車のようにエンジン直結のオルタネータがエンジン稼働中は常時充電できるのであれば、このような業務で問題ないだろう。しかし、ハイブリッド車のようにオルタネータを搭載しない場合は、この前提が崩れてしまう。

誰も担当しない領域に潜む落とし穴

ハイブリッド車で補機バッテリーあがりが頻発するという状況から推測すると、日々の走行状況から駆動用バッテリーのSOCの挙動、そして補機バッテリーの充電状況をシミューレーションなどで確認する、という業務は含まれていないのだと思う。補機バッテリーの充電頻度や状況の把握は補機バッテリー開発担当の業務外なのだろう。

こうして、12V系の消費電力を賄うだけの容量の鉛バッテリーが搭載されているのに、実際の運転シナリオではあがってしまう事象が生まれる。というのが私の邪推だ。

理想的には充電頻度や状況も加味して補機バッテリーと充電ステラテジーの設計がなされるべきだが、こうしたシミューレーションや設計は誰が担当するのが適当だろうか。補機バッテリーの開発担当だろうか。それとも充電するDC/DCコンバーターの担当だろうか。あるいは別の担当者だろうか。

補機バッテリーの充電頻度は駆動用バッテリーのSOCに依存している。つまり車両全体の挙動に関わることで、どこが責任を持つかが簡単ではないように思われる。ここに問題が潜んでいるのだと思う。

恐らく、このような各開発担当がカバーする業務の境界にある課題が、先進ハイブリッドカーでバッテリーあがりが頻発する原因になっていると私は考えている。