中国BYDの「SEAL」の電池は何が凄いのか?

車載電池

中国の大手自動車メーカー、BYD(比亜迪)は、2022年5月に電気セダン「SEAL」(シール)の先行販売を開始、世界中で注目を集めている車種です。日本でも2023年末から販売される予定です。

このSEALの、特に電池技術面について、何が凄いのかを詳しく解説します。

SEALはセル・トゥ・ボディ(CTB)技術の採用

BYD SEAL(BYDホームページより)

Seal(シール)は、中国の大手電気車メーカーBYDによって開発された車であり、その最も顕著な特徴がセル・トゥ・ボディ(CTB)技術です。通常、バッテリーセルは車体とは独立したものとして製造され、後から車体に組み込まれます。しかし、CTB技術はこれを一新し、バッテリーセルと車体を一体化させています。

従来の車両は電池を積む「モジュール」が必要

従来の電池パックは、電池セルをモジュール(図青色)に分割してパックに配置する

従来は、電池セルをモジュールに収納し、数十のモジュールをパックに収納、パックをボディやシャシーに組み付けて搭載していました。セル・トゥ・ボディ技術の目的は、狭い領域になるべく多くの電池セルを詰め込むことにあり、電池を収納する箱をすべて無くしてしまっています。

SEALは電池を「構造部材」の一つとして利用する

セルtoボディでは、電池セル(図の円筒のもの)を直接バッテリーパックに配置、パックも車体構造としての役割を持つ

セル・トゥ・ボディ技術では、セルを直接ボディに設置し、電池を「構造部材」の一つとして利用することで、なるべく多くの電池を車に積むことを目指したものです。

Cell to Bodyなどの電池搭載方法については、以下の記事でも詳しく解説しています。

テスラモデルYのCTB技術のカットモデル

セル・トゥ・ボディ(CTB)技術は従来の設計に比べて構造強度が高くなるとされています。構造強度とは、物体が外部からの力に耐えうる度合いを指します。一体化された設計によって、車体がより堅牢になり、衝突時などの安全性が向上する可能性があります。

CTB技術は、車体の全体重量を減らす効果も期待されています。一般的に、車の重量が軽くなればなるほど、燃費性能が向上します。特に電気車においては、車体重量の削減はバッテリーの持ち時間の延長に直結します。

ブレードバッテリーはLFPの角形電池

テスラの円筒電池
BYDの角形電池

さらに注目すべきは、テスラの円筒型の4680セルとは異なり、BYDがこのバッテリーセルを六角形に設計した点です。この電池セルは、LFP(鉄リン酸リチウム)を使用しています。

LFPはニッケルやコバルトなどの高価な素材の代わりに、鉄とリン酸を使用した廉価版リチウムイオン電池です。中国市場の低価格EVはほとんどがLFP電池を採用しており、SEALも例外ではありません。

リン酸鉄リチウムイオン電池の特徴については、中国大手CATLの電池を題材に、以下の記事で解説しています。

ブレードバッテリーの寸法

BYDの角形電池セルは面積効率が高い形状とされています。面積効率とは、与えられた面積内でどれだけ多くの物を配置できるかという指標です。角形の電池形状によって、バッテリーパック内の密度が向上し、より多くのエネルギーを蓄えることができます。結果として、航続距離が延長される可能性が高まります。

以下はBYDブレードバッテリーセルの主要な設計パラメータをまとめた表です。

項目仕様
名称電圧3.2V
名称容量138Ah
寸法960*90*12.0 mm
正極のサイズ944*83 mm
負極のサイズ946*85 mm
正極電極シートの数26枚
負極電極シートの数27枚
正極表面容量3.39 mAh/cm^2

BYDは、開発した「ブレードバッテリー」を「Atto 3」や「Dolphin」にも採用しており、「e-Platform 3.0」という名称のプラットフォームとして扱っています。

「SEAL」が特別であるのは、このブレードバッテリーの搭載方法がCell to Bodyであるという点のみで、バッテリーセルそのものは他の車種の電池セルと大きく変わらないと考えられます。

ブレードバッテリーは正極に安価なLFPを採用しており、エネルギー密度は高くない

BYDのブレードバッテリーセルは、正極をLFP、負極を黒鉛で構成されており、LFPセル1枚あたりのエネルギー密度は180Wh/kg程度と、決して高くはありません。正極材料のLFPは、粒子の大きいものと小さいものが混ざっているようで、電池性能を向上させるための工夫が垣間見えます。

航続距離と価格

SEALの航続距離は、最大で550km、650km、700kmという3つのバージョンが提供されています。電池パックエネルギー容量は、61.44 kWhと82.56 kWhの二つのバージョンが提供されています。BYDは、2023年末には日本にもSealを導入する計画がありますが、日本の公式サイトでは、航続距離の長い82kWhのみ諸元の表記があります。

駆動航続距離電池容量
2輪駆動550km61.44 kWh
4輪駆動650km82.56 kWh
2輪駆動700km82.56 kWh日本で導入計画あり

最近、SEALの価格は改定されています。当初の販売価格が約419万円~約573万円でしたが、2023年初頭にベーシックバージョンの価格が189,800元(約379万円)から始まると改定されました。

この価格の値下げは、テスラの値下げに追従するためにBYDを含む中国EV勢も値下げで対抗したものです。しかし、値下げしたにも関わらず、過去2ヶ月間で中国で登録されたSEALの数は約6000台にとどまっています。中国国内の競争激化と、成長の鈍化が感じられます。

BYDの社風と世界一に向けて

BYDの社風として「スピード感を持った開発」が挙げられます。サプライヤーにも短納期を要求することで知られており、納入までに早くても数カ月かかるものを、1ヵ月で納入するように求めてくる、ともされています。

BYDが今後テスラを抜きEVを世界で最も販売する企業となる中で、中国新興勢力とも戦いながらその地位をどのように維持するのか、注目が集まります。

余談ですが、「SEAL」はアザラシを意味した命名のようです。

BYDの部品サプライヤーは不明

BYDの電池は、BYDの内製であることはよく知られています。BYD自身が電池を開発する企業であり、その強みを生かして低価格帯のEVを投入してきています。スイスUBSのレポートでは「BYDは車両価値の4分の3を占める車載電池や主要装置、プリント回路を含む電子部品などを全て内製している」と指摘しています。

一方で、電池などの主要部品以外については、サプライヤーからの供給を受けているものも多いはずですが、そのほとんどが公になっていません。解体部品を見てもサプライヤー名が明記されておらず、現状判明しているのは、スウェーデンVeoneerがミリ波レーダーを供給している事、ドイツBoschがエアバッグ起動用Gセンサーを供給しているなど、ごくわずかです。

多くの部品は中国国内のサプライチェーンによって支えられていると理解されていますが、その全容は不明です。

BYDの見通し

BYDの直近の成長率には目を見張るものがありますが、同時に大きな壁が立ちはだかります。中国国内での販売台数の頭打ちです。

中国国内では頭打ち

BYDの中国国内での業績について、大まかに以下2点が指摘されています。

  • シェアがピークを迎えている
  • 競争激化の中で今の業績が持続可能なのか疑問

中国国内では、他社の新車攻勢を受けてBYDのシェアは頭打ちで、EVやPHEVといった新エネルギー車シェアは2023年1月の40%弱をピークに、足元では30%強で推移しています。2023年10月時点でのBYD株は、22年6月下旬につけた最高値から3割安の水準です。

打開策は国外市場

シェア拡大のためには、中国外での市場開拓が必須となります。BYDは「日本車の牙城」と呼ばれる東南アジア市場への進出を進めており、輸送コストを抑えながら各地に合わせた仕様の車両を生産するために、現地工場の建設を急いでいます。

アジア以外でも、ブラジルや欧州での工場建設も進んでいます。欧州生産により価格は上がるものの、それでも既存企業のEVよりも安価に提供できる(他社比較で約25%安くなるとも)とされています。

まとめ

日本でも投入される予定のSEALは、電池セルを直セルボディ構造に埋め込むタイプの構造をもつ「ブレードバッテリー」を採用しています。ブレードバッテリーの採用により、車両としてのエネルギー密度が向上し、航続距離が向上しています。日本での登場が楽しみな1台です。

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