What you learn:
- Lotusが2030年までにルマンで使えるホットスワップ可能なバッテリー搭載のEVを実現しようとしていること
- 自動車メーカーNIOのBaaS（バッテリー・アズ・ア・サービス）モデルが成功する。
- バッテリーの交換に関する中国の標準化。
ロータスは、2030年にルマンなどのレースに出場させることを目標とした電気耐久レーサのデザインスタディを発表しました。
提案された機能の中で、ロータスのエンジニアが、燃料を補給するのと同じように、ピットクルーが少しの機械的な助けを借りて交換することができるホットスワップ可能なバッテリーを選択したことは、最も興味深いことであった。
Lotus’s ER-9 Le Mans concept racer has movable aero surfaces and a fully swappable battery pack.
ル・マンのレース中、車は約 45 分ごとに、全部で約 30 回燃料補給に停まります。 つまり、競争力を保つためには、燃料補給までに約100マイル走ることができなければなりません。 しかし、バッテリー技術の進歩は、現在のフォーミュラEシリーズのような短距離（約45分）のレースでこそ意味を持つ。 ロータスは、2030年までにはこの問題が解決されると考えている。
「バッテリーのエネルギー密度とパワー密度は、年々大きく発展しています。 2030年までには、両者の長所を生かし、ピットストップ時にバッテリーを『ホットスワップ』できる混合セル化学バッテリーが登場するでしょう」と、E-R9開発チームのメンバーで、限定生産の電気スポーツカーで、同社が導入・製造する最初のEVであるロータス エヴィジャの主任プラットフォームエンジニア、ルイス カーは語っています。
ホットスワップ可能なバッテリーによって、はるかに高速な「燃料補給」を可能にするという考え方を中心に自動車を設計できるという考え方は、新しいものではありません。 実際、2013年にイーロン・マスクはテスラのバッテリー交換技術をモデルSで披露しました。しかし、テスラがカリフォルニアにバッテリー交換ステーションを開設し、急速充電ステーションに頼るのではなく、車両のエネルギーセルをフル充電のものと交換する準備をしたところ、オーナーはバッテリー交換の概念を拒否しました。 バッテリーを交換するために持ち込まれる車は、ほんのわずかでした。
中国でスワッピングに成功
それでも、310万台の電気自動車が使用されている世界最大のEV市場である中国では、このアイデアがうまくいっているようだ。 2014年に設立された上場自動車メーカーで、上海に拠点を置くNIOは、バッテリースワップのビジネスモデルで成功している。 中国ブランドの顧客は、車両のみを購入し、BaaS（Battery as a Service）を選択し、ニーズに合わせて最適なバッテリーパックを選択することができる。
バッテリースワップは、消費者がバッテリーを所有せず、交換されるまでリースされるため、自動車メーカーがEVの総コストを削減できる可能性も出てきます。 バッテリーは電気自動車で最も高価な部品の一つである。 例えば、NIOのBaaSサブスクリプションモデルは、バッテリーのコストを車両の購入価格から切り離すことができます。 9723>
NIO のバッテリー交換ステーションにある NIO のバッテリーを示しています。 現在、70kWhパックの価格は月額約145ドルです。
100kWhバッテリーを搭載したNIOモデルの航続距離は、現在最大615kmに達しています。 BaaSを利用して100kWhのバッテリーを搭載したNIO車を購入すると、車両価格から128,000元（19,732ドル）が差し引かれ、バッテリー利用料が月額1,480元（228ドル）になる。
NIOは、これまで世界の他の自動車メーカーが成し得なかった方法で成功を収めた。 NIO Power」と名付けられた中国でのEVバッテリー交換サービスは110万回を突破した。 NIOはまた、バッテリー交換ネットワークの規模を158に拡大し、2021年にはさらに300を建設する計画で、この数をさらに拡大するための契約をいくつか結んでいる。
たとえば、NIOは中国の国有電力配給会社の1つ、国家グリッドEVサービスと、中国全域に100のステーションを建設する契約を結び、中国の大手家具小売業者、レッドスター マッカリンと、EV充電とバッテリー交換のステーションを共同で建設する戦略協力合意を締結している。 後者の契約では、両者は今年中に60基のステーションを共同建設する予定です。
NIOは2018年5月に最初のバッテリースワップ・ステーションを建設した。 各ステーションには、交換可能な電池のスポットが5つある。 NIO Power Swapステーションで消耗したバッテリーをフル充電したものに交換するのにかかる時間は、平均3～5分です。 これは、サービスステーションでガソリンを給油する時間とほぼ同じです。
NIOの最新情報
1月上旬に開催した「NIO DAY」では、150kWhバッテリーパックと第2世代のバッテリー交換ステーションを発表しました。
新電池パックは、ハイブリッド電解質、無機Si/C複合負極、ナノコーティング高ニッケル正極により、エネルギー密度を360Wh/kgに高めた。 この電池により、新型ES8の航続距離は850kmに、ES6は900kmに、EC6は910kmに、ET7は1,000km以上となる。
NIOの第2世代電池交換ステーションは13個の電池を収容でき、1日に最大312件の交換サービスを可能にする。 NIOは、中国における同社のバッテリー交換ステーションの数は、2021年末までに合計500カ所になる見込みだという。 NIOのほか、北京汽車集団（BAIC）の電気自動車部門であるBAIC BJEVと中国国営電力会社のState Grid EVは、バッテリースワップ事業で協力しており、2021年6月までにバッテリースワップ・ステーション100基を設置し、スワップ可能なバッテリーを搭載した1万台を下らないサービスを目指すとしています。
政府の役割
中国でバッテリー交換を本格的に普及させる試みの足かせの1つは、中国財務省が今年、EVに対する補助金を20%削減したことだ。 昨年の標準償還額は約18,000元（2,800ドル）でしたが、今後は約2,220ドルに減額される予定です。 北京の補助金支援は2022年に段階的に廃止される予定。
バッテリー交換の安全性を確保するため、中国政府はバッテリー交換サービスの標準化に取り組んでおり、手続きに関する業界共通の基準を確立することを目指している。 BJEVやNIOなど、バッテリー交換サービスを提供する中国のEVメーカーはバッテリーモデルが異なるため、EVオーナーは自社ブランドのステーションでしかバッテリー交換ができないため、これは重要なことである。
複数の種類のバッテリー駆動車にサービスを提供するために必要な技術的なコンプライアンスは困難である。 しかし、タクシーのように、すべてのタクシーが同じであるような場合、それを克服することができます。
その結果、業界関係者は、ロボタクシーや共有所有のフリートでバッテリースワップが定着することを期待しています。 例えば、中国最大の純電気自動車メーカーであるBAIC BJEVは、中国の19都市に206のバッテリースワップ・ステーションを所有している。
同様に、Bluepark Intelligence Energy Technology Companyは、BAICグループ企業のバッテリー技術のスピンオフであり、中国の15都市に187のバッテリー交換ステーションを保有していると報告されています。 ブルーパークのバッテリー交換は、主にタクシーやカーシェアリングネットワークを対象としており、1万6000台の電気タクシーにサービスを提供している。 ブルーパークインテリジェンスの投資家の1人は、韓国のSKイノベーションの100％子会社で、SKイノベーションは韓国のコングロマリットSKグループに属しています。