導入：
5分の充電で400キロ走行！BYDは3月17日、電気自動車の燃料補給と同等の速さで充電できる「メガワットフラッシュチャージング」システムを発表した。
しかし、「石油と電気の同速度」という目標を達成するために、BYDは自社のリン酸鉄リチウム電池の限界に達しているようだ。リン酸鉄リチウム素材自体のエネルギー密度が理論上の限界に近づいているにもかかわらず、BYDは依然として製品設計と技術の最適化を極限まで追求している。
極限まで遊ぼう！10Cリン酸鉄リチウム
まず、BYDの記者会見で発表された情報によると、BYDの急速充電技術は「急速充電ブレード電池」と呼ばれる製品を使用しており、これもリン酸鉄リチウム電池の一種である。
これにより、急速充電市場における高ニッケル三元電池などの高レートリチウム電池の優位性が打破されるだけでなく、BYDは再びリン酸鉄リチウムの性能を極限まで押し上げることができ、リン酸鉄リチウム電池の技術分野でBYDの市場価値が維持されることになります。
BYDが発表したデータによると、BYDはHan LやTang Lなどの一部のモデルで1メガワット（1000kW）のピーク充電出力を達成し、5分間の急速充電で400キロメートルの走行距離を補うことができる。同社の「急速充電」バッテリーは10Cの充電速度に達している。
これはどのような概念でしょうか？科学的原理の観点から見ると、現在業界ではリン酸鉄リチウム電池のエネルギー密度は理論限界に近いと認識されています。通常、メーカーはより高いエネルギー密度を確保するために、充放電性能をある程度犠牲にします。一般的に、リン酸鉄リチウム電池の理想的な放電速度は3～5Cとされています。
しかし、今回BYDはリン酸鉄リチウムの放電率を10Cまで引き上げました。これは電流がほぼ2倍になったことを意味するだけでなく、内部抵抗と熱管理の難しさも2倍になったことを意味します。
BYDは、このブレードをベースに、BYDの「フラッシュ充電バッテリー」はブレードバッテリーの電極構造を最適化し、リチウムイオンの移動抵抗を50％低減することで、初めて10Cを超える充電速度を実現したと主張している。
正極材料には、高純度、高圧、高密度の第4世代リン酸鉄リチウム材料を採用し、ナノスケールの粉砕プロセス、特殊配合添加剤、高温焼成プロセスを採用しています。より完璧な内部結晶構造とリチウムイオンの拡散経路の短縮により、リチウムイオンの移動速度が向上し、バッテリーの内部抵抗が低減し、放電レート性能が向上します。
さらに、負極と電解液の選定においても、最良のものから最良のものを選ぶ必要があります。比表面積の高い人造黒鉛の適用や、高性能PEO（ポリエチレンオキシド）電解液の添加も、10Cリン酸鉄リチウムイオン電池を支える必須条件となっています。
つまり、BYDは性能の飛躍的向上のために、費用を惜しまないのです。記者会見では、「急速充電」バッテリーを搭載したBYD Han L EVの価格は27万～35万元に達し、2025年モデルのEVインテリジェント運転バージョン（Honorモデル701KM）よりも7万元近く高くなっています。
フラッシュ充電バッテリーの寿命と安全性はどのくらいですか?
もちろん、ハイテク製品にとって高価であることは問題ではありません。誰もが製品の品質と安全性を懸念しています。この点について、BYDグループの執行副社長であるリアン・ユーボー氏は、急速充電バッテリーは超高速充電でも長寿命を維持し、バッテリーサイクル寿命が35%向上すると述べました。
BYDの今回の回答は、少なくとも過充電がバッテリー寿命に与える影響を否定するものではなく、非常に公平かつ技術に富んだものだと言える。
急速充放電は原理的にバッテリー構造に不可逆的な影響を及ぼすためです。充放電速度が速いほど、バッテリーのサイクル寿命への影響は大きくなります。過充電に関しては、長期使用によりバッテリー寿命が20～30%低下することがよくあります。そのため、多くのメーカーは緊急時の充電方法として過充電を推奨しています。
一部のメーカーは、バッテリー自体のサイクル寿命を向上させることを理由に過充電を導入しています。過充電によるバッテリー寿命の短縮は、メーカーによるバッテリー寿命の延長によって相殺され、最終的には製品全体が想定寿命内で良好な充放電性能を維持できるようになります。
さらに、BYDは「急速充電」を実現するために、リン酸鉄リチウム電池と電源システム全体の欠点を補う一連のシステムアップグレードも実施した。
BYDの「急速充電」システムは、リン酸鉄リチウム電池の低温性能の欠点を補うため、パルス加熱装置を導入し、寒冷環境下でも自己発熱により急速充放電性能を維持します。同時に、高出力充放電による電池の発熱に対処するため、電池室に複合液冷温度制御システムを統合し、冷媒を通して電池の熱を直接逃がします。
安全性能の面では、リン酸鉄リチウムが改めてその価値を証明しました。BYDによると、同社の「急速充電」ブレードバッテリーは、1200トンの圧縮試験と時速70kmの衝突試験を難なくクリアしました。リン酸鉄リチウムの安定した化学構造と難燃性は、電気自動車の安全性にとって最も基本的な保証となることを改めて証明しました。
充電のボトルネックに直面
おそらくほとんどの人はメガワットレベルの電力という概念を持っていないかもしれませんが、1メガワットは中規模工場の電力、小規模太陽光発電所の設備容量、または1,000人のコミュニティの電力消費量に相当する可能性があることを理解することが重要です。
はい、その通りです。車の充電電力は工場や住宅地の電力に匹敵します。スーパーチャージャーステーションは、道路の半分の電力消費量に相当します。この規模の電力消費は、現在の都市の電力網にとって大きな課題となるでしょう。
充電ステーションを建設する資金がないわけではありませんが、超高速充電ステーションを建設するには、街全体と街路全体の電力網を刷新する必要があります。酢飯に合う餃子を作るのと同じように、このプロジェクトには多大な労力が必要です。BYDは現在の実力で、将来的には全国で4000基以上の「メガワット超高速充電ステーション」を建設する計画です。
4,000メガワットの「急速充電ステーション」だけでは実際には不十分です。急速充電バッテリーと急速充電車は、「石油と電気を同じ速度で」実現するための第一歩に過ぎません。
電気自動車とバッテリー技術の飛躍的な進歩により、真の課題は電力施設とエネルギーネットワークの構築へと移行し始めています。BYDとCATL、そして中国の他のバッテリー企業や電気自動車企業は、この点でより大きな市場機会に直面する可能性があります。
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投稿日時: 2025年3月20日