EV充電、5分時代へ 中国勢が技術革新をリード
EV充電技術の最前線：中国メーカーの躍進
電気自動車（EV）メーカー各社は、競争優位性を確立するため、可能な限り最速のバッテリー充電器の開発にしのぎを削っています。この分野で再び最先端を走るのは、中国の自動車メーカーです。消費者がEVに対して抱く最大の不満の一つは、内燃機関（ICE）車に比べて充電に時間がかかる点にあります。この課題を克服するため、多くのEVメーカーは過去10年間にわたり、充電技術の研究開発に巨額の投資を行ってきました。そして今、一部のメーカーは、その解決策となる超急速充電器の実現が近いと考えています。
最も効果的な超急速充電器の開発競争は、2022年に中国の自動車メーカーXPengが発表したS4超急速スーパーチャージング技術を皮切りに本格化しました。同技術は、わずか5分間の充電で、XPengのSUV「G9」に210kmの航続距離をもたらすとされています。今年3月には、中国で最も急成長しているEVメーカーであるBYDが、最新のFlash Chargerが最大1.5メガワット（MW）の出力を供給可能であると発表しました。これは、米国で利用可能な「ハイパーファスト」とされる350キロワット（kW）システムと比較して約4倍の電力です。実際のテストでは、BYDのバッテリーはわずか5分で10%から70%まで充電され、約9分で10%から97%まで充電できることが明らかになりました。
これは、ガソリン車の給油にかかる時間と大差ない時間で、最大600マイル（約965km）の航続距離を獲得できる可能性を示唆しています。BYDの王伝福CEOは、充電を97%に制限することが推奨されると述べており、残りの3%は回生ブレーキによって生成可能としています。BYDがこの偉業を達成できた要因は、車両、バッテリーセル、充電ハードウェアを含むEVの製造プロセス全体を自社で強力に管理していることにあります。同社は、エネルギー密度を約5%向上させつつ、高負荷下での安定性を維持する、リン酸鉄リチウムからリン酸マンガン鉄リチウム技術へと切り替えました。この超急速充電を実現するため、電極、電解質、セパレーターといったバッテリーの全構成部品を変更する必要があり、これらは1.5MWの充電による激しい電流に、過熱や劣化なく対応できるようになりました。この技術は、4月にパリで開催されるDenza Z9GTの発表と同時に展開される見込みです。BYDは、年内に中国全土で16,000基以上の新型充電器を設置し、欧州では約2,000基を導入する計画です。各充電ステーションには、電力網の需要を平準化し、インフラに過負荷をかける可能性のある急激な電力スパイクを相殺するための、定置型蓄電池が装備される予定です。
この技術は実験室で印象的な結果を示しましたが、BYDの主張を維持できるかどうかは、実際の環境での使用を通じて検証される必要があります。他の中国のEVメーカーも、独自のスーパーチャージング技術を開発しており、BYDに追随しています。中国の自動車メーカーZeekrは、昨年4月に完全液冷式の超急速充電器を発表しましたが、これは充電ガンあたり最大1.2MWの出力を提供できるとしています。しかし、同社がこの新型充電器に対応するEVを開発したかどうかは不明です。
バッテリー技術の進化と多様化
中国のCATLは、第2世代Shenxingバッテリーを含む様々なバッテリー技術を投入しています。同社は2021年に世界初のナトリウムイオン電池を発表しましたが、ナトリウムは安価で豊富に存在する元素であるため、これは有望視されていました。新しいバージョンのShenxingバッテリーは、ピーク充電電力が1.3MWに達すると考えられており、充電1秒あたり約2.5kmの航続距離を提供します。一方、Huaweiは昨年4月に1.5MWの急速充電システムを発売しました。同社はこのシステムにより、2つの充電ガンを同時に使用することで、約300kWhのバッテリーを約15分で充電できると見込んでいます。Huaweiは、大型電動トラックをこのスーパーファスト充電器に対応させる予定です。
米国もスーパーファスト充電技術の開発競争に参加しています。まだ5分充電を達成した米国企業はありませんが、複数の企業がEVの航続距離を改善しつつ、バッテリー価格の引き下げを推進しています。例えば、GMは2025年にLG Energy Solutionとの協力で生産したリチウムマンガンリッチ（LMR）バッテリーを2028年から車両に搭載する計画です。バッテリーの一部部品の低コスト化により、GMは性能や寿命を犠牲にすることなく、バッテリー価格を削減できます。また、他の企業は、ワイヤレス充電のような代替充電方法を模索し、競争力を高めようとしています。この技術は、特別なパッドの上に駐車した際に車を充電することを目的としています。調査によると、この技術は消費者に非常に魅力的であるとされています。開発はまだ初期段階ですが、政府の支援と有利な規制枠組みがあれば、ワイヤレス充電は数年以内に現実のものとなる可能性があります。
中国が世界のEV製造において先行する中、複数の中国企業がバッテリーやその他のEV技術で記録を更新し続けています。同時に、BYDのような企業はEVのコスト削減を目指しており、これが消費者の間でEVの人気を高めています。EVの航続距離と充電時間の問題が解消されつつある今、EV市場のさらなる拡大が期待されます。
