報告書番号

GD25023

タイトル（和文）

電気自動車から遠隔収集したバッテリデータを活用した容量推定サービスの開発－多様な電気自動車に対する既提案方法の適用可能性の評価－

タイトル（英文）

Development of a capacity estimation service using battery data sampled remotely from electric vehicles - Capacity estimation using a state-of-charge calculated from various battery data -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

背景
2050年カーボンニュートラル注1）実現に向け、温室効果ガスの削減効果が大きい商用車を対象とした電気自動車（Electric Vehicle; EV）への代替が進められている注2）。事業者がこれらEVを運用していくと、搭載されているバッテリの劣化に伴い車両の更新時期を判断する必要があるため、当所ではバッテリ残量と充/放電電力量の線形関係に着目した容量注3）推定方法を提案した[1]。しかし、バッテリ残量にはメーカ毎に様々な算出の仕方があり注4）、その中でも線形性に基づかないバッテリ残量を用いる場合、既提案方法を適用するための前提条件について検討する必要がある。

目的
既提案方法を適用するための前提条件を明らかにし、長期収集したバッテリデータを用いて容量推定分析を行う。

主な成果
1. 既提案方法を適用するための前提条件
A電力が運用しているEVバス（表1）では、バッテリ残量をバッテリ電圧の微小変化から算出しており、バッテリ残量と充/放電電力量には厳密な線形関係がない。しかし、一定の電流値で充電している期間を前提条件注5）とすると、バッテリ残量と充電電力量とにほぼ線形な関係（図1）が認められ、これらの起点と終点を結ぶ直線から搭載されているバッテリの容量算出が可能になる。図1の場合、⊿[充電電力量] = 17kWh、⊿[バッテリ残量] = 44%となることから、[バッテリ推定容量] = 40kWhと算出され、カタログ値52.8kWh以下に収まる。
2. 長期収集したバッテリデータを用いた容量推定分析
長期収集（表2）した約3,000日分のバッテリデータを一日毎に分割し、分割したデータ毎に、前提条件下でバッテリの推定容量を既提案方法により算出した（図2）。その結果、個々の推定容量には標準偏差（1号車：5.6kWh、9号車：5.5kWh）程度のバラツキが認められるものの、全体としては40kWh付近の推定値を得た。また、リチウムイオンバッテリの容量減少モデルである1/2乗則注6）に従うとすれば、減少割合（1号車：-4.2Wh/日、9号車：-2.7Wh/日）が運用初期と比べて小さくなっていることが推察される。

今後の展開
既提案方法を様々な車種や充電インフラへ適用するとともに、データ収集に用いるクラウドシステムへの実装を検討する。

注1）「2050年カーボンニュートラルに伴うグリーン成長戦略」、https://www.meti.go.jp/policy/energy_environment/global_warming/ggs/index.html、Accessed February 6, 2026.
注2）「スマートモビリティ社会の構築」、https://green-innovation.nedo.go.jp/project/smart-mobility-society/、Accessed February 6, 2026.
注3）バッテリの容量を、残量100%から0%まで消費した際の電力量と定義する。また、バッテリの劣化が進むとその容量がカタログ値から減少する。
注4）バッテリ残量（%）は、主に①電力量（Wh）、②電荷（Ah）、③電圧（V）から算出される。
注5）算出プログラムでは、バッテリ電流が一定の負数となる期間を充電中と判断し、充電開始をゼロとして充電電力量を積算する。
注6）時間t経過したバッテリの容量E(t)は、カタログ値E0と係数kを用いてE(t) = E0 - kt1/2と書ける。「車載用高出力型リチウム二次電池の性能評価方法の開発」、https://criepi.denken.or.jp/intro/nenpo/2007/07bunya34.pdf、Accessed February 6, 2026.

関連報告書：
[1]GD24022「電気自動車から遠隔収集したバッテリデータを活用した容量推定サービスの開発－推定方法の提案と長期収集データを用いた検証－」（2025.04）

概要 （英文）

A battery capacity (state-of-health) of the EV-bus operated by Electric Power Company 'A' was estimated using long-term collected battery data. Although a state-of-charge calculated from minute changes in battery voltage was no-strict linear with a charging/discharging energy, we found a quasi-linearity of these values during constant current charging and estimated the battery capacity successfully by use of a line connected to these terminal values. In addition, we calculated the battery capacities every day from all collected data for about 3,000 days. Although there were uncertainties in the calculated values, a certain decreasing rate (Car#1: -4.2Wh/day, Car#9: -2.7Wh/day) was observed. Since the estimated initial capacities (Car#1: 49kWh, Car#9: 43kWh) were smaller than the catalogue value (52.8kWh), it was concluded that the decreasing rate was getting smaller than that in the initial operation.

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