Home / リチウムバッテリー過熱対策とEV安全動向
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世界市場におけるEVバッテリーリコール圧力の高まり
中国の自動車市場は2020年11月に12件のリコールを記録しました。これらのリコールは複数のブランドで約1079万6千台の車両に関わっています。前年同期と比べて、リコールされた車両の総数はわずかに減少しました。しかし、前月比のデータは600%以上の急増を示しました。
これらのリコールには新エネルギー車が大きな役割を果たしました。10月には、総リコール量の約37%を占めていました。11月には、リコールされたEVの数は前年と比べて大幅に増加しましたが、全体の割合はわずかに減少しました。
これらの数字は明確な傾向を示しています。バッテリーの安全性はEV業界で最も重要なリスクの一つとなっています。生産規模が拡大するにつれ、メーカーはリチウムバッテリーの過熱解決技術の改善に強い圧力に直面しています。
バッテリー安全リスクが世界各国のOEMに広がる
バッテリー関連の安全事故は特定の地域に限定されません。世界の自動車メーカーは、熱リスク、ショートサーキット、ソフトウェア制御の問題を理由にリコールが続く中で、引き続き懸念されています。
ポールスターは、パワーバッテリーソフトウェア関連の欠陥により110台の電気自動車をリコールしました。WMモーターはバッテリーシステムに関連する火災リスクの懸念から1,282台のEVをリコールしました。
ヒュンダイはバッテリーパック内のショートサーキットリスクを特定し、約25,000台のコナEVのリコールを実施しました。ゼネラルモーターズは、バッテリーセルに関連する火災の危険性により、約69,000台のシボレー・ボルトEVの世界リコールを発表しました。
BMWはまた、プラグインハイブリッドおよびハイブリッドモデルを対象に複数のリコールを実施しました。場合によっては、BMWは米国および国際車両の両方でバッテリー関連の火災リスクを特定しました。
これらの事件は明確なパターンを示しています。EVの普及が進むにつれて、バッテリーの安全性はすべてのメーカーにとって重要なエンジニアリング課題となっています。
急速な市場成長により安全要件が高まる
中国の新エネルギー車産業は急速に拡大を続けています。11月の生産台数は約198,000台、販売台数は200,000台に達しました。両指標とも前年比で強い成長を示している。
1月から11月の間に、総生産台数は110万台を超えました。販売台数も110万台を超え、以前のマイナス成長をプラスの勢いに変えました。アナリストは通年販売台数が130万台を超えると予想しています。
この急速な拡大は新たな技術的圧力を生み出します。生産量の増加はバッテリー需要の増加です。同時に、安全性への期待も高まっています。その結果、企業は現在、火災リスクを低減しシステムの信頼性を向上させるために、リチウム電池の過熱対策ソリューション開発に多額の投資を行っています。
主要OEMがバッテリー安全イノベーションを加速
BYDブレードバッテリー技術
BYDは安全面の懸念に直接対応するためにブレードバッテリーを発売しました。同社は熱暴走に抵抗し、極端な条件下での火災リスクを低減するために設計しました。
釘貫通試験では、バッテリーから火災や煙が発生しませんでした。また、表面温度は30°Cから60°Cの間で維持されていました。 この結果は、激しい虐待条件下でも強い熱安定性を示しました。
BYDはブレードバッテリーをEVの自然発火リスクを排除するソリューションとして位置づけました。同社はまた、消費者の信頼を高めるためにHan EVやTang EVなどのモデルにも統合しました。
キャットランド高安全性バッテリーシステム
CATLは高エネルギー密度と熱安全性の向上に重点を置いた先進的な811バッテリーシステムを開発しました。当社は内部構造と熱管理を最適化し、暴走確率を低減しました。
CATLのリーダーシップは、このシステムが火災発生なしに厳格な熱暴走試験を通過できると述べました。この革新は、CTPアーキテクチャを搭載したNIOの100kWhバッテリーパックなどの高性能プラットフォームをサポートしています。
Sunwoda「スモークコントロール」安全システム
Sunwodaは故障時に火を発生さずに煙を出すよう設計されたバッテリーシステムを導入しました。制御された実験では、熱暴走によって温度が約600°Cまで上昇しました。
しかし、周囲の細胞は安定しており、連鎖反応を引き起こすことはありませんでした。冷却後、二次点火なしでシステム温度は徐々に低下しました。この設計により、マルチセルパックにおけるカスケード故障リスクが低減されます。
ファラシス・エナジーとGACコラボレーション
Farasis EnergyはGACと提携し、「サーマルランナウェイ後の火災なし」システムを開発しました。試験では、1つのセルが数分間加熱した後に熱暴走状態に入りました。
この出来事の後も、フルバッテリーパックは点火しませんでした。しかし、時間とともに徐々に冷え込んでいった。このシステムはモジュール間の火災拡散を成功裏に防ぎました。
SVOLTジェリーバッテリー革新
SVOLTは新しいゼリー状の電解質電池を開発しました。この材料はイオン伝導性を向上させ、自己修復特性をもたらします。
また、セル間の熱拡散を遅らせるのにも役立ちます。たとえ一つのセルが故障しても、システムは熱の拡散を減らし、全体の安定性を維持します。この革新により安全性とパフォーマンスバランスの両方が向上します。
業界競争と政策圧力
バッテリー安全のイノベーションはサプライヤーの競争も再構築しています。リコールに直面している一部の自動車メーカーは、長期的なリスクを減らすためにバッテリー供給元の変更を検討するかもしれません。
LGケムやSKイノベーションなどの企業は、世界のEVバッテリー市場で引き続き競争を続けています。同時に、リチウムバッテリーの過熱解決能力が強くなるメーカーは、より戦略的優位性を得ます。
政府の規制も重要な役割を果たします。中国は新たなEVバッテリー安全基準を導入しました。これらの規則では、熱暴走が始まってから5分以内に発火や爆発を防ぐためにバッテリーシステムが設置されることが求められています。この要件により、乗客は安全に脱出する十分な時間が与えられます。
EVバッテリー安全性の将来展望
EV産業は急速に成長を続けています。しかし、市場の拡大とともに安全上の課題も増大しています。
今後のバッテリー開発は主に3つの方向に焦点を当てます。まず、材料の改良により熱不安定性が低減されます。次に、システム設計は熱の制御と隔離を強化します。第三に、安全規制はより厳格かつ標準化されます。
リチウムバッテリー過熱解決技術は、この変革において中心的な役割を果たすでしょう。イノベーションが続くことで、EVバッテリーはより安全で安定し、世界中で大規模な普及に適しているでしょう。
