リチウムイオン電池に交換（調査・選定）

　今回、新しいプロジェクトを起動します。それは、「プリウスの電池をリチウムイオン電池に交換」です。

　電池って、駆動用のNiMH電池ではなくて…。12Vの鉛電池、いわゆる補機電池の方です。気を持たせる書き方をしてしまって、ごめんなさい、ごめんなさい。あ、でも、きっと興味深い内容だと思いますので、ぜひ続きも読んでいってください。

　さて、プリウスにおいて補機電池は、システム起動時のコントローラの電源、そして通常時のオーディオや灯火類の電源として使われています。そして、READY時にはDC/DCコンバータを介して駆動用高圧電池から充電されています。ちなみに、普通のガソリンエンジン車ではエンジン始動のクランキングに使われ、エンジンで駆動されるオルタネータにより充電されます。プリウスではエンジンの始動は駆動用高圧電池で発電機を使って始動するので、補機電池の負荷は少ないと思われます。とは言え、補機電池が放電しきってしまうとシステム起動ができなくなるので、動けなくなると言う点ではプリウスもガソリン車も変わりません。

　エンジンのクランキングはありませんが、電動パワステやブレーキブースタ等の高負荷のものが多くあるので、冬場のシステム起動では失敗することがあります。こんなことが頻発するようになると補機電池の替え時でしょう。

　プリウスユーザの多くは補機電池を交換しようとして大抵驚きます。電池の代金が3から4万円ぐらい、工賃入れると高いところで6万円程度の見積りが出てくるからです。普通、電池代金は1万円前後が相場ですからこれはビックリして当然でしょう。これは、プリウスの補機電池が特殊な構造で高価なのが理由です。ではなぜ特殊なのかというと、補機電池の設置場所に理由があります。歴代のプリウスはリヤのラゲッジスペースの床下に設置されています。ここはエンジンルームとは違い、室内と同じ扱いになります。そうすると、電池からのガス発生を避けなければいけません。しかし、鉛電池は原理的に水素ガスの発生が避けられません。そこで、電池にガス抜き穴を設け、そこにチューブをつないで発生ガスを直接車外に放出する構造になっています。この構造は一般の車両用の電池にはありません。というわけで、プリウス専用となり価格が高くなるのですね。

　で、高額な見積りに驚いたプリウスユーザは他の手段を検討します。たとえば、

1. ネット通販でプリウス専用バッテリを安く購入して自分で交換する。
2. 一般車向けの安い電池で済ませる。
3. 高性能電池に変える。

こんなとこでしょうか？これらのうち、1.は、一番真っ当ですね。ただし、正しい手順を踏まないと電池を短絡したり、車両情報が初期化されたりして不都合が生じる恐れがありますので、よく分からないで手を出すと困ったことになるかもしれません。2.はあまりよくありません。滅多にないとは言えガス発生の危険があるので、安いからと言って安易に一般車用を流用するのはやめましょう。で、最後の3.ですが、どうせ高額を支払うなら、と高性能の互換補機電池を選ぶという道もあるでしょう。今回はこれの検討をしてみようということです。

　では、世の中のプリウスユーザはどんな高性能電池に交換しているのか？ということで、大々的調査を慣行しました（Googleで検索しただけです）。すると、数は多くないけど、オプティマバッテリやオデッセイバッテリに交換した例が見つかりました。調べてみると、こういった事例では交換する動機としてはオーディオの増強、音質の改善を狙ったもののようです。

　さて、僕はオーディオの強化より純粋に補機電池の強化と軽量化に興味があります。オプティマもオデッセイも高性能ですが鉛電池なので、軽量化の効果はありません。それどころか、電池の能力強化のためにより重量のある電池を選択している例が多いです。
　軽量化にはリチウムイオン電池を採用するのが良いと思われます。調べてみると12V鉛電池互換のリチウム電池がいくつか発売されていることがわかりました。現時点で国内で入手可能なものを調べて表にまとめてみました。だいたいプリウス標準バッテリに近い仕様で、交換できそうなものを選びました。
2013年10月の時点での調査結果です。情報は変化する場合がありますので、必要に応じて各自調べて下さい。

名称	容量	重量	サイズ（WxDxH）mm	BMS	対象	価格	その他特徴
プリウス標準バッテリ	36AH	12.8kg	240x129x203	なし	プリウス専用	29000円
バリスティック	28AH	1.6kg	115x115x112	なし	二輪車	38000円
Skyrich	21AH	2.15kg	179x167x73	あり	二輪車	33900円	インジケータ付
アンチグラビティ	20AH	1.6kg	115x80x125	なし	二輪車	52500円
アリアント	55.2AH	3.24kg	148x134x140	あり	二輪車	114000円	自動車用端子付属
SHORAIバッテリ	36AH	2.19kg	166x86x155	なし	二輪車	37800円	自動車用端子別売
Warrior	70AH	4.5kg	189x128x225	あり	自動車	60000円	過放電防止回路&リセットスイッチ付
ブラエル	36AH	1.7kg	147x86x108	あり	自動車	114400円

※BMS：Battery Managiment System。充電管理回路。
※容量は鉛電池換算で、鉛電池の定格容量の3倍。
※URLは正規国内販売店。無い場合は製造元を提示。

これらの中から、総合的に判断してWarriorを購入することにしました。

　次回以降、プリウスの補機電池交換を実施した様子を書こうと思います。