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スイートスポットは「30℃」ポルシェの最新充電技術: タイカンのテクノロジー徹底解説6 ポルシェ・タイカン:最新最高の充電技術。もちろん日本仕様はCHAdeMO対応:テクノロジー徹底解説6

  • 2019/09/28
  • Motor Fan illustrated編集部
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PORSCHE TAYCAN

ポルシェ初のフル電動スポーツカー、「タイカン(TAYCAN)」。スポーツカーの雄たるポルシェがプライドを賭けて開発した電動スポーツカーだけに、そこに投入されたテクノロジーは、想像を遥かに超えるものだった。ポルシェ・タイカンのテクノロジーを徹底解説する。最終回のテーマは「充電技術編」だ。

TEXT◎世良耕太(SERA Kota) PHOTO & FIGURE◎PORSCHE

タイカンを日常的に使えるEVとするために

 タイカンを日常的に使えるEVとするため、ポルシェは使い勝手のいい充電システムの整備に取り組んでいる。家で簡単に充電できるシステムを用意するのに加え、外出先での充電インフラを整えるべく、マーケットごとに合弁会社を設立している。アメリカではエレクトリファイ・アメリカ、ヨーロッパではIONITY(イオニティ)、日本ではABBといった具合だ。

右フロントに充電口を備える。欧州ではCombo CCS。フロントにACチャージャー、DCチャージャーを備える
出力は電圧と電流の積なので、電圧が2倍になれば電流は2分の1になる。その結果、電線は細くて済み、軽く、コンパクトになる。充電システムの性能は電流で決まるところがあり、従来の400Vシステムでは150kWが限界。800Vにすれば270kWが可能になり、将来的には500kWが視野に入る

 800V充電システムのメリットを改めて説明しておこう。出力は電流×電圧で決まるので、電圧が2倍になれば、電流は2分の1になる。電流は電線の断面積を決めるので、電流が小さくなれば電線も細くて済み、軽量化につながる。タイカンにとって重要なのは、高電圧化によって急速充電が可能になったことだ。400Vの急速充電器では150kWが限界(日本のCHAdeMO=チャデモ方式は50kWが一般的)だったが、800Vにすると270kWでの充電が可能になる。ポルシェは将来的に500kWまで見込んでいる。日本では、CHAdeMO規格150kWの急速充電器を整備していく予定だ。

270kWでの充電が可能だといっても、常に270kWの出力を出しているわけではない。バッテリーのダメージを避けるため、SOC(充電状態)に応じて制御する。
リチウムイオン電池のパフォーマンスは温度に左右される。もっともいい条件でSOC(ステート・オブ・チャージ=充電状態)5%から80%まで22.5分で充電可能だ。ピーク出力は270kW
スイートスポットは30℃。そこに合わせるためのCharging Plannerの使用の有無で充電時間は大きく変わる

 270kWでの充電が可能だといっても、常に270kWの出力を出しているわけではない。バッテリーのダメージを避けるため、SOC(充電状態)に応じて制御する。例えば、SOC5%から80%まで充電する場合、40%付近でピークの270kWに到達し、それ以降では出力を落としていく。

 バッテリーの充放電は化学反応なので、温度に敏感だ。マップは、10〜15℃の低温で急速充電を行なうとダメージが大きく、30〜35℃ならダメージを小さく抑えられることを示している。30℃がバッテリーにとってのスイートスポットなので、タイカンはナビシステムと連動したチャージングプランナーという機能を搭載し、急速充電が必要になるタイミングでバッテリーの温度が30℃になるよう調整する。急速充電ステーションでの充電時間を最短で済ませるためだ。

 タイカンは左右フロントドアの前方にそれぞれ、充電ポートを備えている。一方が急速充電用のDC(直流)ポート、反対側が普通充電用のAC(交流)ポートだ。日本に導入される仕様は、運転席側(右側)がタイプ1(普通/AC)、助手席側(左側)がCHAdeMO(急速/DC)である。AC充電も地域によって仕様が異なるが、110Vなのか220Vなのか、単相なのか、2相なのか、3相なのかは、車載充電器側で自動的に検知する。

各国の充電規格の違い。すべてに適合させなければならない
タイカンは家庭で主に充電されることを想定している。高速道路では最大270kWという高出力の充電が可能

 AC充電の出力は最大11kWで、フル充電に要する時間は9〜10時間。270kWで急速充電した場合は、SOC5〜80%の充電が最短で22.5分である。急速充電器の仕様によって、充電時間には22.5分から約3時間までの幅が生まれる。

家電の消費電力が高くなる時間帯は、充電電力量を自動的に下げる機能を備える

 ポルシェは、「充電パターンの80〜90%は自宅。日本でもそうなる」と見込んでいる。自宅での充電に関しては、無料でホームチェックを行なうプログラムを導入する予定。資格を持った技師が家を訪問し、専用充電器を適切に設置するプランを提案する。充電の管理はスマホから遠隔操作することが可能。家電の消費電力が高くなる時間帯は、充電電力量を自動的に下げる機能を備える。

 充電ポートのフラップは電動開閉式だ。フラップ横のジェスチャーセンサーに指をかざすと、自動的にフラップが開く。フラップはボディの内側に収納され、外に張り出さないのも特徴。冬季にフラップが凍りついた場合は、これを検知し、モーターのトルクを20%高めて確実に開くようにした(テストを繰り返した)。

DC800Vからは直接バッテリーに充電ができる。DC400Vはオンボードのチャージャーを通して、それ以下はオンボードのACチャージャーを通して充電される
もちろんスマートフォンでコントロール可能だ
欧州で10万、中国で10万箇所の充電場所がある。日本はABBと組むことになっている
IONITYのチャージングポイント

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