実世界の走行サイクルを用いた電気自動車における回生ブレーキとバッテリー劣化の統合モデリング戦略

回生ブレーキシステム（RBS）は、制動時に失われる運動エネルギーを効果的に回収し、車両の航続距離を延ばします。これはサイクル寿命を延ばすための即時充電と長期的なバッテリー寿命の劣化との間に重要なトレードオフをもたらします。本研究では、回生ブレーキモデルとバッテリー劣化モデルを統合したモデルを提案します。この統合アプローチは、実世界の走行条件下での即時エネルギー回収のシミュレーション利点とバッテリー劣化への長期的影響を結合しています。目的は、充電状態（SOC）、健康状態（SOH）、効率、回生トルク、制動強度などのパラメータを分析することです。文献のギャップは、都市部、農村部、高速道路条件で走行される3.7 kWhの電動二輪車を用いた実験で得られた実世界の走行サイクルデータにより検証された新規統合モデリングで解決されており、標準的な手順に基づくモデルとは異なり、実際の電気自動車利用を代表するバッテリー分析手法となっています。シミュレーションにはインド走行サイクル（IDC）、連邦試験手順-75（FTP75）、都市ダイナモメータ走行スケジュール（UDDS）、および実験によって生成された実走行サイクルの4つの異なる走行サイクルが使用されました。サイクル寿命に関しては、結果はRBSの即時エネルギー回収の利点を示し、IDCでの1サイクルあたり4％のSOC改善とFTP75およびUDDSと比較して最大4 kWの回収がありました。サイクル全体の効率は約40％のピークに達しました。長期的には、IDCが約70％のSOHまで最も低下し、FTP75および実際の走行サイクルで内部抵抗の増加率が最大となりました。したがって、本研究はRBSが即時の利点を提供する一方で、頻繁な充放電サイクルが電気自動車のバッテリー健康の長期的な劣化を加速させる可能性があることを示しています。