テスラのバッテリーの画期的な進歩により、車は100万マイル走行できる可能性がある

テスラのバッテリーの画期的な進歩により、車は100万マイル走行できる可能性がある

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テスラ / WIRED

4月、イーロン・マスク氏はパロアルトのテスラ本社で行われた招待制イベントで、投資家たちの前に立った。ステージ上で彼は、テスラに最も強気なファンでさえ信じ難いような大胆な予測を次々と展開した。マスク氏によると、2020年半ばまでにテスラは100万台の「レベル5」(完全自動運転)タクシーを顧客に届ける予定だという。しかし現在、路上にはレベル5の車は一台も走っていない。

しかし、マスク氏のもう一つの予測が現実になりつつあるかもしれない。パロアルトでのイベントでマスク氏は、テスラがまもなく、大幅なメンテナンスを必要とせずに少なくとも100万マイル走行できる車を開発すると約束した。そして今、カナダのダルハウジー大学の研究者で、テスラのバッテリー研究グループを率いるジェフ・ダン氏が発表した科学論文は、マスク氏の予測がすでに実現可能かもしれないことを示唆している。

電気化学学会誌に掲載された論文で、ダーン氏と共著者らは、100万マイル以上走行しても容量の減少が比較的少ない新型バッテリーの詳細な試験結果を発表しました。理想的な条件下では、このバッテリーは数十年にわたって持続し、200万マイル弱の走行が可能になると研究者らは示唆しています。

「このタイプのセルは、電気自動車に160万キロメートル(100万マイル)以上を供給し、系統電力貯蔵で少なくとも20年間は持続するはずだと結論付けました」とダーン氏と共著者らは記している。このような長寿命バッテリーは、トラックやタクシーなど、平均的な自動車よりもはるかに長い距離を走行する車両に特に役立つだろう。また、自動車のバッテリーから電力網にエネルギーを供給できるため、電気自動車は事実上、移動可能なエネルギー貯蔵装置となる。(テスラ社は本件に関するコメント要請には回答しなかった。)

この画期的な技術が量産車に採用されれば、電気トラックのドライバーだけでなく、多くの人々の役に立つだろうと、バーミンガム大学経営学部のデイビッド・ベイリー氏は語る。「このバッテリーが実際に100万マイルも持つことをドライバーに示すことができれば、バッテリーは車よりも長持ちするでしょう。あらゆる不確実性を取り除くことで、電気自動車の普及を後押しするでしょう」と彼は言う。

ダーン氏の論文は、運送、ロボットタクシー、そして電力系統への蓄電に焦点を絞っています。AAA交通安全財団の調査によると、平均的なアメリカ人は1日あたり約30マイル(約48キロメートル)弱を運転します。テスラ モデル3の航続距離は、モデルによって異なりますが、約300マイル(約480キロメートル)以上です。つまり、平均的なドライバーであれば、1回の充電で1週間以上は走行できることになります。

しかし、タクシーやトラックは通勤車両よりもはるかに多くの距離を走行します。タクシーは2人以上の運転手で相乗りすることが多く、一日中運転され、毎日数百マイル走行することもあります。また、トラックの運転手は、ごく短距離を運転する場合を除き、1日で300マイル分のバッテリー容量を使い果たしてしまう可能性があります。

ダーン氏の研究論文は、この市場セグメント、つまり少なくとも毎日消耗・充電されるバッテリーを搭載した車両に焦点を当てています。彼はグラファイトを封入した新しいタイプのリチウムイオンバッテリーポーチをテストしました。従来のバッテリーは通常、円筒形です。

研究によると、20℃で保管されたバッテリーは、2.25年間で3,400回の完全充電を行った後でも容量のわずか4%しか失われなかった。フル充電状態で20℃で保管されたバッテリーは、1.3年間容量が失われることはなかった。高温では性能が若干低下し、40℃で1.3年間保管されたバッテリーでは容量が3%失われた。

これは特に、エネルギー供給網に接続された電気自動車が、需要とエネルギー価格が高いときに電力網に少しずつ電力を供給できるV2G(Vehicle-to-Grid)アプリケーションに有用だとベイリー氏は言う。これにより、電気自動車は電力が安い時間帯(例えば夜間)に充電し、需要がピークに達したときに余剰電力を電力網に売却できるようになる。

テスラにとって、バッテリー技術の最前線に立つことは、明らかに大きなビジネス上の強みとなる。テスラは既に再生可能エネルギー貯蔵用のバッテリーを販売しており、現在、中国・上海に3番目のバッテリー生産拠点「ギガファクトリー」を建設中だ。これは、ニューヨークとネバダにある既存の施設に続くものとなる。現時点では、テスラは自社でバッテリーを製造していない。ネバダの工場で製造されているバッテリーはパナソニック製のセルを使用している。しかし、今回の最新の研究により、テスラはバッテリー製造プロセス全体を自社化する試みを着実に進めている可能性がある。The Vergeの報道によると、パナソニックからのセル供給は、テスラの自動車生産拡大を阻む「根本的な制約」となっているという。

しかし、カリフォルニアやカナダで何が起ころうとも、次世代バッテリーのメリットを活かすには、充電インフラの整備はまだまだ時間がかかるだろう。英国では、政府の投資不足が充電インフラの整備を阻み、電気自動車はドライバーにとって実用的ではない状況になっている。「急速充電器の整備が遅れている」と彼は言う。充電できる場所が見つからなければ、100万マイルも走れるバッテリーが何の役にも立たない。

この記事はWIRED UKで最初に公開されました。