前回の記事では、人気のある電気自動車で使用されている多くのバッテリーパックのエネルギー密度を比較しました。ほとんどのバッテリーはNCM523またはNCM622のいずれかであり、平均して重量エネルギー密度が140〜150 Wh / kgでした。これは、セルレベル（230〜250 Wh / kg）よりもはるかに低いことを考えると残念です。
現在のEVバッテリーの重量エネルギー密度が低いことは、不必要な複雑さによって説明できます。この記事では、バッテリーパックをよりシンプル、安全、安価、エネルギー密度の高いものにする簡単なソリューションを紹介します。
まず、少しコンテキストを説明するために、現在の状況を確認します。
現在、バッテリーパックはマトリョーシカ人形のようなもので、その中にはモジュールがあり、モジュールの中にはエネルギーを蓄える重要なもの、バッテリーセルがあります。これは、バッテリーセルの重量がバッテリーの総重量の一部にすぎないことを意味します。
現在のバッテリーパックが重量的にどれほど非効率的であるかをよりよく理解するために、GCTPR（重量分析セル対パック比）の例をいくつか見てみましょう。
ルノーZOE（古いZE 40バッテリー）
このバッテリーの重量は305kgで、そのうち185 kg（61％）はセルからのものです。残りの120kg（39％）の重量は、金属製のケース、ケーブル、BMS（バッテリー管理システム）およびTMS（熱管理システム）からのものです。
ルノーZOE（新しいZE 50バッテリー）
このバッテリーの重量は326kgで、そのうち206 kg（63％）はセルからのものです。残りの120kg（37％）の重量は、金属製のケース、ケーブル、BMS（バッテリー管理システム）およびTMS（熱管理システム）からのものです。
日産リーフ（40 kWhバッテリー）
このバッテリーの重量は303kgで、そのうち175 kg（58％）はセルからのものです。残りの128kg（42％）の重量は、金属製のケース、ケーブル、BMS（バッテリー管理システム）およびTMS（熱管理システム）からのものです。
日産リーフ（62 kWhバッテリー）
このバッテリーの重量は410kg（推定）で、そのうち263 kg（64％）はセルからのものです。残りの147kg（36％）の重量は、金属製のケース、ケーブル、BMS（バッテリー管理システム）およびTMS（熱管理システム）からのものです。
BMW i3（94 Ahバッテリー）
このバッテリーの重量は256kgで、そのうち193 kg（75％）はセルからのものです。残りの63kg（25％）の重量は、金属製のケース、ケーブル、BMS（バッテリー管理システム）およびTMS（熱管理システム）からのものです。
BMW i3（120 Ahバッテリー）
このバッテリーの重量は278kgで、そのうち215 kg（77％）はセルからのものです。残りの63kg（23％）の重量は、金属製のケース、ケーブル、BMS（バッテリー管理システム）およびTMS（熱管理システム）からのものです。
前にも何度も言ったように、BMWi3のバッテリーは私のお気に入りのEVバッテリーです。
その理由は次のとおりです。
BMWi3バッテリー内部
BMW i3のバッテリーパックは、そのシンプルさから、主流のEVバッテリーの中で最も高いGCTPR（重量分析セル対パック比）を備えています。大きなプリズムセルはほとんどなく、すべて直列に接続されているため、モジュールのケーブル接続とケースが少なくて済みます。
77％のGCTPRは、従来のバッテリーパックには非常に適していますが、CTP（セルツーパック）テクノロジーを使用するとさらに優れたものになる可能性があります。
モジュール内にバッテリーセルを配置し、次にバッテリーパック内にモジュールを配置する代わりに、CTPテクノロジーを使用して、モジュールを完全に削除します。最終的には、長い角柱状のバッテリーセルが直列に接続され、アレイに配置されてからバッテリーパックに挿入されるため、可能な限りシンプルになります。
BYD、CATL、SVOLTなどのさまざまな中国のバッテリーセルメーカーは、すでに独自のバージョンのCTPバッテリーパックを持っています。
BYD
CTPテクノロジーを採用したBYDブレードバッテリー
BYDブレードバッテリーのシンプルさは上の画像で見ることができます。このバッテリーパックのセルを組み立てたり交換したりするのがいかに簡単か想像してみてください。 BYDによると、このバッテリーには少なくとも100個のセルがあります（すべて直列に接続されています）。
さらに、CTPテクノロジーにより、コバルトフリーのLFP / LFMPセルで作られたバッテリーパックは、約140〜160 Wh / kgのエネルギー密度レベルを達成します。これは、より高価で安全性の低いNCM523で作られたEVバッテリーで現在得られているものと同等です。 NCM622セル。
CTPは、LFPバッテリーセルの電気自動車への復帰を支援するもう1つの技術革新です。 LFP / LFMPバッテリーセルが電気自動車の大規模化に重要な役割を果たすことは間違いないと思います。
BYDブレードバッテリーのハイライト：
これは、BYDブレードバッテリーでは、バッテリーセルが体積の62.4％、重量の84.5％を占めることを意味します。モジュールで作られた主流のバッテリーパックは、平均して40％のVCTPRと60％のGCTPRを持っています。
BYDは、新しいバッテリーパックの体積および重量分析のセル対パック比を発表します
それでも、BYDブレードバッテリーは、バッテリーパックのエネルギー密度を高めるだけではありません。安全性に関しては、このバッテリーは打ち負かされません。 LFP / LFMPの化学的性質は、それ自体が非常に安全であるだけでなく、セルの長い長方形の形状は、大きな冷却領域を提供し、短絡時に発熱する能力を低下させます。
さまざまなバッテリーセルのBYDによるネイルペネトレーションテスト
さらに、本当に興味深いのは、このテクノロジーが実装されるのを見るのに何年も待つ必要がないことです。次の電気自動車BYDHan EVは、今年6月に到着し、BYDブレードバッテリーが搭載されます。
BYDのフラッグシップセダンモデルであるHanEVは、今年6月に発売が予定されており、BladeBatteryを搭載する。新しいモデルは、わずか3.9秒で605 kmの航続距離と、0〜100 km / hの加速を誇る、ブランドのDynastyFamilyをリードします。
BYD Han EVは非常に興味深い電気自動車であり、NEDCの605 kmの範囲は、より現実的なWLTPテストサイクルで約450 km（280マイル）に変換されるはずです。
CTPバッテリーテクノロジーを搭載したBYDハンEV
BYDの電気自動車は、国内市場の中国以外ではまだあまり人気がありませんが、BYDの電気バスはすでに世界中で非常に人気があり、これらの電気自動車はおそらくCTPバッテリーを将来的に使用するでしょう。
BYDのエネルギー密度の目標 ：コバルトを含まないLFP / LFMPケミストリーの場合は140-160Wh / kg
CATL
CATLCTPテクノロジー
BYDはコバルトフリーのLFP / LFMPバッテリーに重点を置いていますが、CATLは2つの分野で機能しており、CTPテクノロジーをコバルトフリーのLFP / LFMPバッテリーだけでなく、よりエネルギー密度の高いNCMバッテリーにも適用したいと考えています。
CATLはすでに中国の自動車メーカーBAIC向けのCTPバッテリーパックを製造しています。
CATLのCTPバッテリーテクノロジーを搭載したBAICEU5 EV
CATLのエネルギー密度の目標 ：コバルトを含まないLFP / LFMPケミストリーの場合は145-160Wh / kg、NCMケミストリーの場合は200 Wh / kg
SVOLT
SVOLTCTPテクノロジー
SVOLTは、CTPテクノロジーをよりエネルギー密度の高いNCMAバッテリーに適用することに重点を置いています。残念ながら、それについて入手できる情報はあまりありません。
SVOLTのエネルギー密度の目標 ：NCMAケミストリーの場合は200 Wh / kg以上
まとめます。
CTPが、よりシンプルで、より安全で、より安価で、よりエネルギー密度の高いバッテリーパックを構築するための主流のテクノロジーになるのは時間の問題です。さらに、非常に安全で安価な、まともなエネルギー密度のコバルトフリーのバッテリーパックを手に入れるのに何年も待つ必要はありません。 BYDブレードバッテリーは本当に印象的です。ウォーレンバフェットには、何年も前のBYDへの賭けに本当に満足している理由があります。
さらに、コバルトフリーのLFP / LFMPバッテリーのkWhコストは、NCM 811のようなニッケル含有量の高いバッテリーよりも約20％安価です。それでも、LFP / LFMPバッテリーセルがなくても、フォルクスワーゲンのkWhコストはすでに100ユーロ未満です。自動車メーカーは、販売に興味があれば、まともな範囲の電気自動車を今すぐ手頃な価格で作ることができます。
フォルクスワーゲンによるバッテリーコストのロードマップ
とにかく、私はSVOLTとCATLのCTPテクノロジーの実装についてもっと知りたいと思っています。現時点では、BYD独自のバージョンのCTPについて詳しく説明しています。
また、韓国の電池メーカーがコバルトフリー電池の重要性を認識し、生産を開始するまでにどれくらいの時間がかかるのだろうか。現在、BYDやCATLのような中国企業は、これらの化学の専門家として争われていません。ただし、LG化学とサムスンSDIがLFMP化学の改善に取り組んでいるのを見るのは素晴らしいことです。
最後に、私は非常に楽観的であり、近い将来（1〜2年）、ほとんどの電気自動車が、単純なCTPテクノロジーで作られたLFMP（コストに最適化）およびNCMA（範囲に最適化）バッテリーパックで利用できるようになると期待しています。
