技術の進歩に逆らって賭けることは常に負けるゲームでしたが、電気自動車(EV)に関しては、その悲観主義は終わることがないようです。批評家たちは、バッテリーは決してエネルギー密度が高くならない、電動モーターは銅や希土類鉱物の不足を引き起こす、そして地球はあなたのEVの3回目のリース支払いの前にリチウムを使い果たすだろうと主張しています。しかし、今利用可能な技術に目を向ければ、これらの終末的な予測がまったくのナンセンスであることに気付くでしょう。バッテリーは大きな飛躍の寸前にあり、パワーエレクトロニクスは急速に進化し、電動モーターは未来に向かって急上昇しています—すべては今日私たちが運転している車にすでに実現されています。
ここでの大きな問題に取り組みましょう:バッテリーです。固体電池(SSB)は遠い幻想ではなく、実際に存在し、フォード、BMW、フォルクスワーゲンなどの主要自動車メーカーによってすでにテストされています。これは疑わしい情報源からの誇張されたプロトタイプではなく、すぐに車に搭載される固体電池セルです。BMWは2025年までにSSBを搭載したコンセプト車両を披露する計画です。それが実現すれば、技術の洗練とスケールアップの問題だけです。
SSBが革命的である理由は、従来の液体電解質バッテリーに比べて内部抵抗が低いため、負荷下での加熱を減少させ、冷却要件を簡素化することです。例えば、ハマーEVの3,000ポンドのバッテリーパックには、実際のバッテリーセルが約1,730ポンド含まれており、残りは冷却通路、電子機器、構造部品です。これらの従来のセルをSSBに置き換えることを想像してみてください—エネルギー密度は390ワット時/キログラムに跳ね上がり、その212-kWhパックは306-kWhのパワーハウスに変わり、セルの交換だけでエネルギーがほぼ1/3増加します。
パワーエレクトロニクスも重要な進展を遂げています。現在の多くのインバーターは絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)を使用していますが、業界は急速にシリコンカーバイドやガリウムナイトライドに移行しています。これらははるかに効率的です。主要な自動車メーカーは、これらの技術を採用するか、切り替えの過程にあります。これにより、航続距離が改善され、コストが削減されるでしょう。現在、低出力アプリケーションで使用されているガリウムナイトライドは、フルサイズのトラクションインバーターのプロトタイプも進行中で、さらに高い効率と小型化が期待されています。以前は25セント硬貨のサイズだったパワートランジスタが、今では米粒ほどの大きさのユニットに置き換わるという話です。
それだけではありません。電動モーター自体も軽量化、小型化、そして高出力化が進んでいます。アクシャルフラックスモーターは、マクラーレン、フェラーリ、メルセデス・ベンツなどの高級自動車メーカーによってすでに使用されており、パワー対重量比の新しい基準を設定しています。300馬力の車は、ヤーサのような企業のおかげで、スイカよりも軽い電動モーターで動く日が来るかもしれません。
これらの技術は夢物語ではなく、すでに存在しています。課題は、これらを大衆市場に適応させるためのスケーリングにあり、それは時間の問題です。明日のバッテリー、インバーター、モーターは、今日のEVを過去の遺物のように見せるでしょう。
ですので、次回誰かが電気自動車の未来に賭けているのを聞いたら、歴史は進歩の側にあることを思い出させてあげてください。そして、EVの世界では未来はすでにここにあり、完全に実現されるのを待っているのです。