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トヨタが古いEVバッテリーをリサイクルしてマツダの生産ラインを支援

2025年8月24日原文(thedrive.com)

概要

  • 電気自動車のバッテリー再利用 が業界で重要課題
  • ToyotaとMazda が共同でバッテリー再利用システムを実証
  • Sweep Energy Storage System は多様な中古バッテリーを活用
  • Mazda広島工場 でフィールドテストを開始
  • 再生可能エネルギーの調整・カーボンニュートラル に貢献

電気自動車バッテリー再利用の新たな挑戦

  • 世界中で普及が進む電気自動車、使用済みバッテリーの再利用方法が課題
  • スタートアップや自動車メーカー が独自の解決策を模索
  • Toyota はバッテリーの化学組成や劣化度合いを問わず回収し、 工場向け蓄電システム に組み込む技術を開発

Sweep Energy Storage Systemの特徴

  • Sweep Energy Storage System は電動車両から回収したバッテリーを電力網に接続
  • エネルギーマネジメントロジック でバッテリーの状態を瞬時に監視・制御
    • 健全なバッテリーを優先的に利用
    • 劣化したバッテリーは自動的にバイパス
  • 車載インバーター再利用 で追加の電力調整装置が不要、コスト削減

Mazda広島工場での実証実験

  • Mazda広島工場 は自社の火力・太陽光発電所を持つ自給自足型キャンパス
  • ToyotaのSweepシステム を導入し、エネルギー効率化を実現
  • MazdaとToyotaのエネルギーマネジメントシステム を相互接続
  • 将来的には 再生可能エネルギーの需給調整カーボンニュートラル 推進に寄与

システム性能と実用性

  • ToyotaとJERA が2022年に初のSweepシステムをChubu Electric Power Gridへ接続
  • 最大出力485kW、蓄電容量1,260kWh (1,200世帯を1時間稼働可能)
  • 様々な品質・化学組成の中古バッテリーに対応 する柔軟性
    • 柔軟性がリサイクル普及の鍵

今後の展望

  • 再生可能エネルギーの変動吸収工場の電力安定化 への応用
  • 日本の自動車・エネルギー業界 における新たな循環型モデルの確立

Hackerたちの意見

確認したけど、トヨタはマツダの5%を持ってて、これが最大の株主ってことだね。

俺も今日知ったよ。

技術的には、銀行がもっと大きな株主だよね(https://www.mazda.com/en/investors/stockinfo/situation/)。でも、マツダとトヨタは長い間、共同製造(https://en.wikipedia.org/wiki/Mazda_Toyota_Manufacturing_USA)や技術共有で協力してきたんだ。トヨタはスバルやスズキとも似たような関係を持ってるよ。

トヨタはダイハツも所有してるんだけど、アメリカではあまり知られてない名前だけど、軽自動車の大手メーカーなんだ。日本やアジアの他の地域ではすごく人気があるよ。それに、デンソーも所有してて、これは自動車部品会社の中で2番目に大きいんだ。スバルともいくつかのことを共同でやってて、スバルBRZとトヨタGR86は基本的に同じ車だけど、バッジが違うだけなんだよね。

今日知ったんだけど、マツダはトヨタの完全子会社じゃないんだね。そう思ってたから、どこでそんな情報を得たのか気になる。

年代や化学成分の違うバッテリーを混ぜるって面白いアイデアだね。EVもパワーエレクトロニクスやソフトウェアを使えばできるんじゃないかって思ってた。もしEVのバッテリーが複数のモジュールを持てたら、 1) 大体の時は安くて軽くて資源をあまり使わないバッテリーを持ち運びやすくなる。長距離ドライブの時に「ガソリンスタンド」でモジュールをレンタルして追加できるようになる。 2) よく使う1つのモジュールをEOLで安く交換できるから、EVが長持ちして、ICE車みたいに10年以上経っても安い中古車として使えるようになる。 3) 化学が進化するにつれてアップグレードが簡単になる:固体電池、ナトリウムイオンなど。モジュールは適合性を電気的にテストできるだろうし、EVのパワーが今は余裕があるから、適合範囲はかなり広いと思う(例えば、あるモジュールが別のモジュールよりも最大放電率が低い場合とか)。トレードオフは、モジュールが標準化された寸法でモジュラーに作られる必要があること(もしかしたら、今のAAやCみたいに「ZZ」サイズができるかも)で、車両内で少しだけ体積を取るけど(制限要因は体積よりも重量だね)。今の巨大なモノリシックパックよりも、これの方が全然価値があると思う。

車みたいな厳しい用途で大量のバッテリーの内部抵抗のばらつきを考慮しても、問題が山ほどあって、最初から魅力的じゃないだろうなって想像するよ。

低い放電率の要件がこのシステムが機能する大きな要因になってる可能性が高いね。異なる内部抵抗を持つバッテリーは、低い放電率では素朴な直列システムでもそこそこうまく機能するけど、高い放電率では絶対にうまくいかないよ。

たぶん、これは車よりも市販のトラックで実現する可能性が高いね。配達トラックはもっと頻繁に使われるし、オーナーは効率を重視するから、サイズも大きくて高いから、交換可能なバッテリーを収納するための構造的な選択肢が増えるんだよね。それに、十分な数のバッテリーが充電ステーションにあれば、交換可能なバッテリーで充電がすごく早くなるかも。車もそのうち追いつくかもしれないけど、かなり複雑になるよね。ほとんどの場合、バッテリーは床全体を覆う薄い層みたいになってるし。

1に関して、複雑さを無視すると、すごく面白いけど、バッテリーバンクを素早く交換する努力次第で、レンタカーがもっと現実的になるかもね。これってアメリカの交通事情や広がりを浮き彫りにしてるよね。- プラグインハイブリッドは10-13マイルの航続距離があって、ちょっとした用事を済ませるにはいい感じ(ゴルフカートや電動自転車よりは少しだけ現実的) - 大衆交通の利用者にとって、ラストマイルの接続にも最適だし; - 日産リーフ2012は80マイルの航続距離があって、都市部の日常通勤にはぴったり - 現代の電気自動車は200-300マイル以上の航続距離があって、週末の旅行にもいいよね;目的地で充電すればさらに便利。

GMは、これが彼らのUltiumバッテリーパックアーキテクチャの仕組みだって主張してるんだ。複数のモジュールで構成されていて、それぞれ独自のBMSを持ってるらしい。一つのモジュールは、他のモジュールと化学的に一致しなくても交換できるみたいだけど、実際にうまくいくのかは疑問だな。DC急速充電の時にはすべてのセルを同時に充電する必要があるしね。それに、その余分なアーキテクチャは、必要な冷却などと一緒にセルをまとめて一つのユニットとしてパックするのに比べて、各車両のコストと複雑さを増やすことになる。現実のEVバッテリーパックは、搭載されている車よりも長持ちする傾向があるから、もっとシンプルなパックデザインにして、早期故障した場合はリファービッシュされたパックを交換する方が経済的かもしれないね。

サイズや重量の違いについて考えたことはなかったけど、これってNioのバッテリー交換ネットワークを思い出させるね。原則的にはずっと好きだったんだ。将来的には、EVの分野で航続距離がそんなに競争力のある利点じゃなくなった時に、標準化に向けた動きが出てくると思うし、こういうのが実現する可能性が高いと思う。EVの航続距離は1000マイルくらいになるんじゃないかな。馬鹿げてるけど、その時には誰も航続距離について文句を言わないだろうし、そういう暗黙の密度や効率も、より良い牽引体験を可能にするよ(少なくともアメリカではね)。もし誰かが1000マイルの航続距離を得られるなら、でも一度に100マイルしか運転しないなら、TCOはすごく下がるよ。タイヤやブレーキが低い重量でずっと長持ちするからね。

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