BPは世界の7つの石油およびガスのスーパーメジャーの1つであり、その埋蔵量には約2,000万バレルの石油があり、63,000平方キロメートルの新しい探鉱アクセスがありますが、世界は依然としてより多くのエネルギーを要求しています。しかし、探検家のジョージ・レイノルズが1900年代初頭に最初に石油の掘削を開始したときとは少し異なり、人々はよりクリーンでより良いエネルギーを求めています。BPは、動員方法に大胆な変化をもたらすことを目指しており、将来を見据えています。運転手。
BPのAdvancedMobility Unit（AMU）のテクノロジーディレクターであるJohn Salkeld（下の写真）は、人や物が世界中を移動する方法に大きな変化があり、テクノロジー（電気自動車、バッテリーとビッグデータ処理）;消費者（急速に見方を変え、共有モビリティ、オンデマンドサービス、タッチスクリーンの利便性を取り入れている）;と都市（混雑と汚染に対処しながら人々を動かし続けようとしている）
これらすべての要因が異なる未来を牽引しており、その核心は電気自動車がこれらすべてにおいて非常に重要な役割を果たしていることです。自動車メーカーが一般の人々により多くの選択肢を提供し、充電インフラが改善されるにつれて、人々はゼロエミッション車への移行を開始し、それは最終的には石油の需要が減少することを意味します。現在、世界には500万台のEVしかありませんが、現在の傾向を見ると、BP自身は、2040年までにその数字が3億5000万台に達する可能性があると考えています。ただし、ガソリンとディーゼルをできるだけ早く充電できることは、大量採用に不可欠であるとSalkeld氏は述べています。
今日の超高速充電について考えると、10分で100マイルの範囲を達成できます。これは150kWの充電率に相当します。そのために、BPはドイツで最初の超高速充電ステーションを立ち上げました（ちなみに320kWにアップグレードしてください）。昨年、英国最大の電気自動車充電器ネットワークであるChargemasterを買収し、年末までに100台のUltracharge150kW充電器を50BPフォアコートに設置し、そのうち400台をガソリンスタンドに設置する予定です。 2021年。英国のナショナルグリッドで行った調査からのBPの調査結果を考えると、これは朗報です。英国の戦略的な場所にある50の超高速充電ステーションは、人口の95％が充電ステーションから車ですぐ。
しかし、BP自身の承認により、超高速充電を実現するには、まず消費者がそれが何であるかだけでなく、インフラストラクチャへの影響も理解できるようにするという点で、多大な労力が必要になります。消費者が自宅で充電する方法がない場合は、便利な充電ポイントを他の場所で見つける必要があります。長距離を移動して仕事をしたり、家族や友人を訪ねたりする場合は、商用ドライバーと同様に、充電が重要になります。車が充電に費やされている時間は、彼らにお金を失っています。
「自宅や前庭でのあらゆる形態の大量充電を可能にするためにグリッドを強化する必要がありますが、車自体も必要です。現時点で最速の充電生産車はモデル3で、200kWで充電できます。来年は、350kWの機能を備えたポルシェタイカンが登場します[4分で60マイル以上の航続距離を追加]が、これらは依然としてプレミアム車であり、その機能が消費者向け車両のマスマーケットで利用可能になるまで、私たちは休むことはありません」とサルケルドは明かします。
先月、CharIN（コンバインドチャージングシステムDC高速および超高速充電の開発と確立を目的とする協会）との会議を開催し、競合他社を含む業界の主要プレーヤーすべてを巻き込んだ世界中から200人が集まりました。 、政府の意思決定者および市当局。
超急速充電を実現するための要の1つはバッテリー技術であり、BPがその見解をとったとき、彼らは業界に手を差し伸べ、StoreDotはこの分野のリーダーとして登場しました。したがって、18か月前、彼らはこれらのバッテリーの製造を支援するために2,000万ドルを投資しましたが、それは財政的投資を超えています。彼らはテクノロジーを市場に投入することに非常に熱心であり、そのため彼らはStoreDotチームと協力して、イスラエルのテルアビブで開催されたEcoMotionイベントでこのデモをまとめました。 -スペインの企業TorrotのMuvi電動スクーターを棚上げし、7kgのバッテリーパックでセルをFlashBatteryテクノロジーに置き換えます。
StoreDotは、エネルギー貯蔵の世界を変え、超高速充電用にそれらの材料を最適化するために、有機化合物と一緒にメタロイドなどの新しい材料を取り入れることができるという考えで、テルアビブ大学から2012年に設立されました。これまでのところ、セルメーカーは、Samsung、BP、Daimler、TDK Corporationなどの業界最大のプレーヤーから合計1億3000万ポンドを調達しているため、市場の家電製品の側面をカバーし、自動車の観点からはインフラストラクチャをカバーしています。車両、車両自体、および製造能力のために。 115人の強力なチーム（35人のPHDを含む）は、ヘルツリヤにある最先端の研究所を拠点としており、有機化学、材料科学、物理学、電気化学の学際的な分野で30人のPHDと50人以上のエンジニアがいます。
StoreDotは、スマートフォン用の2.5アンペアPD（Power Delivery）標準FlashBatteryから始めました。これは、わずか5分で完全に充電できる瞬時充電バッテリーです。実際には、最大10C、つまり5アンペア（およびそれ以上の電圧）を供給でき、他のモバイルデバイスのバッテリーよりも最大100倍高速な非常に高速な充電速度を実現し、60秒でスマートフォンを完全に充電します。はるかに大きな充電器が必要です。この100ワットのバッテリー（ラップトップに似ています）はわずか5立方インチなので、市場への導入ははるかに簡単で、来年発売される予定です。次のステップは、バッテリーをパワーバンクではなく電話に取り付けることです。
StoreDotの創設者兼CEOであるDoronMyersdorf博士に、急速充電がFlashBatteryに悪影響を与えるかどうかを尋ねます。 「サイクル数を最適化する必要があったため、500サイクルの充電後、バッテリーは80％まで消耗し、劣化し続けます。これは常にエネルギー密度と達成したいサイクル数の間の妥協点であり、1000サイクルを目標としている電動スクーターでも同じ課題があります。EVでは約1500サイクルです。」
それについて言えば、その後に続いたのは、モバイルデバイス用のFlashBatteryで使用されている革新的な材料に基づいた、独自の有機化合物で構成される新しいタイプの電気自動車バッテリーでした。 StoreDotは、EVを採用する上で、今日の距離不安が最大の障壁であると考えています。ガソリンを止めるのと同じ時間で充電することは不可能だと誰もが言っていますが、彼らはそれが可能であることを示しており、数年以内に展開します。
競合他社とは異なり、StoreDotはバッテリーを完全に再設計しました。つまり、それはまだリチウムイオンであり、アノードからカソードに電流を転送するメカニズムですが、バッテリーコンポーネントには、急速充電の最大の問題であり、Galaxy Note7が爆発し続けた理由であるグラファイトが含まれていません。これは、抵抗、熱、およびリチウムが活物質にすばやく拡散できないためです。
StoreDotのFlashBatteryで使用される活物質は、シリコン、ゲルマニウム、スズを使用するメタロイド（半導体）のバッチです。これらのナノ粒子は有機分子でコーティングされています。有機材料は環境に良いですが、バッテリーはまだリチウムとコバルトを使用していますが、StoreDotはコバルトの量を減らそうとしているため、NMC622と呼ばれるものからNMC811に移行しています。数値はニッケルの比率を示しています。カソード材料中のマンガンとコバルト。 NMC 811は、最新の市販のイテレーションであり、比率が示すように、その前身であるNMC 622よりもニッケル含有量が増加し、マンガンとコバルトが少なくなっています。
「私たちの第2世代のバッテリーは環境にとってさらに優れていますが、これはまだ5年先です。環境に焦点を当てて再考する必要があるのは電気化学反応の設計であり、私たちはそのようなタスクを引き受けるために世界で最高のチームを持っています。まず、市場で牽引力を獲得し、ラボで行うことは商業的に実行可能であり、ある程度の収益を示すために、超高速充電技術を立ち上げる必要があります。これにより、業界を進化させ、より環境に優しいバッテリーを製造するという野心。私たちの第3世代バッテリーには、コバルトがまったく含まれていません」とMyersdorf氏は言います。
マイヤーズドルフに材料の調達に問題があるかどうか尋ねます。「急速充電用に最適化されるように、材料を処理するための機器を開発しています。したがって、考慮すべき2つのことがあります。1つは各粒子のサイズをナノメトリックに縮小することです。これにより、充電時にイオンを非常に高速に拡散できます。もう1つは、有機コーティングです。これらは有機材料の小分子です。医薬品や医薬品を開発するのと同じ方法で、現場で合成し、シリコーンを保護します。そして、すべてを組み合わせてバッテリーを構築するスケールアップがあります。したがって、材料を入手することは問題ではありません。急速充電のために電気化学的に最適化されるように、材料を適切な特性にすることが問題です。そして、これがいつ大量生産に利用できるようになるかを尋ねられたときの課題の一部でもあります。これの一部はサプライチェーンの構築であり、材料を購入することはできますが、それでも大量に処理する必要があるため、数年かかるでしょう。
「これが急速充電を達成しようとする今日の制限要因であるため、私たちはセルの化学的性質の突破口を達成しようとしています。リチウムイオン電池では、電解質はアノードからカソードへ、またはその逆に移動するリチウムイオンです。これが起こるとき、それは電子の動きを作ります、そして、これはあなたがバッテリーから得る電気です。一般的にあなたがすることは、私たちが「スラリー」と呼ぶものを準備することです。これは、すべての材料を混ぜ合わせ、次にホイルに載せて現在のすべてを変換するプロセスのウェット部分です」とマイヤーズドルフは言います（写真以下）。
彼はさらに次のように付け加えています。「次にオーブンに入れて乾燥させ、両面にコード化された電極をクレジットカードとほぼ同じサイズにカットします。バッテリーを作るために、セルに必要な量のエネルギーが得られるまで、アノードとカソード、アノードとカソードを積み重ねます。セルは密閉され、その後、セルに電気能力のある特性を与える形成プロセスを経ます。」
製造から7年が経ち、バッテリーには14個のモジュールが直列に接続されており、各モジュールには12個のセルがあり、各モジュールには1アンペア時があります。総容量は13アンペア時、約0.75kwHです。
次に、StoreDotはArmicellなどのパートナーと協力して、セルを最終製品に統合します。各セル電圧は社内でテストおよび調整されており、内部抵抗が低く、急速充電が可能です。 StoreDotはまた、急速充電バッテリーが直面する問題（バッテリーの急速な摩耗）に関する問題に対処するために、バッテリーの化学的性質に劣化防止剤を追加しました。
これまで、セルを製品にしようとしたことはなく、スクーターのバッテリーを5分で急速充電できることを実証するというアイデアは、BPから生まれたものでした。そのため、世界のマスコミがこの魅力的なイベントを注目したのは息を呑むほどでした。
バッテリーは15％の充電（20 kmの範囲）で開始し、充電による冷却を可能にするファンを備えた充電器に配置されました。次に、電圧、温度、アンペア時、バッテリーの割合、時間の経過を示すライブ画面に接続しました。
充電は43ボルト（放電とパルスの充電はカットオフである40から50まで変化します）で始まり、外気温は33度（シャットダウンする前に45度まで上がる可能性があります）で、130アンペアです。理想的な充電電流。彼らが以前にそれをテストしたとき、外気温は決して32度より高くなることはありませんでしたが、37度に上昇したにもかかわらず、5分10秒後にそれは約4時間の通常の充電時間と比較して100％の充電に達し、スクーターに十分なジュースを与えました70キロ行く。これは非常に印象的で、長い旅をするときに間違いなく有利です。
これは、現在のテスラモデルSバッテリーと同様の1時間あたりのマイル数の充電率に相当しますが、重要なことは、バッテリーテクノロジーがスケーラブルであり、はるかに大きなパックを充電できることです。これにより、350kWの充電ポイントが普及することがわかります。ヨーロッパ中の高速道路ネットワークに沿って、StoreDotのテクノロジーをパズルの欠片にしているのは、単なる補充ではなく、完全な5分間の充電を可能にする化学です。
StoreDotはBPと共同で、2021年にスクーターバッテリーを市場に投入する予定であり、DaimlerとMercedes-AMGモデルを5分で充電できるようになるとも述べています。マイヤーズドルフ氏によると、自動車のバッテリーには、スクーターのバッテリーの10倍のパワーセルが必要であり、使用中はさらに効率的な冷却方法が必要です。そのために、StoreDotが米国またはヨーロッパで提案されているギガファクトリーを構築するために交渉中であることも注目に値します。これにより、FlashBatteryテクノロジーが商業化され、マスマーケット向けに生産されます。マイヤーズドルフへの言葉：「充電間の範囲を拡大しようとする他の人がしていることを行う代わりに、超高速充電である範囲の不安を軽減するための代替方法である別のアプローチを採用しているので、経験は似ています煙を出さずに従来の車に燃料を補給する。これが起こるためにこの場所に陥る必要がある多くのものがあります。 1つは、ジョンが先に述べたように、グリッド機能を備えたインフラストラクチャであり、EVの大量採用と少なくとも350kWの電力が必要な充電ステーションをどのようにサポートできるかを検討しています。次に、さまざまな充電率に応じて価格をずらして充電する段階的なアプローチが必要です。これは、バッテリーの寿命を最適化するのにも役立ちます。
「本当のゲームチェンジャーは、バッテリー自体が可能かどうかです。 5分で全力（0から100パーセント）を取り、それが私たちが目指していることです。 BPによると、Fastnedが発表したデータによると、実際の非常に高い充電は数分間しか発生せず、バッテリーを保護するために再び真っ直ぐ下に下がります。私たちの技術を使用すると、材料の抵抗がはるかに少なくなるため、いわゆる定電流モードにとどまり、5分でフル充電できます。一部の大手プレーヤーは、数年で30分のフル充電を達成できることを示しているため、StoreDotが達成したのは、業界の能力の点で飛躍的な進歩です。」
