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Sep 17, 2023

フォルクスワーゲン、新ギガファクトリーでEVバッテリー革命を計画

Un nuovo impero nacque nelle pianure vicino alla città di Salzgitter nella Bassa Sassonia.

ザルツギッターの町近くのニーダーザクセン州の平原で、新たな帝国がその土地から成長しつつあります。 そうですね、具体的に言えば、ここ数日間雨が降っていて、他の建設現場と同様に、泥だらけの水たまりが形成されるまでにそれほど時間はかかりません。

泥が取り除かれ、コンクリートと鉄鋼で置き換えられれば、この 260,000 平方メートルの敷地には、フォルクスワーゲン初のバッテリー「ギガファクトリー」が設置されることになります。この用語は最近の流行語のようなもので、たまたま大規模な生産現場に当てはまります。 。

ここは、少なくともやがては巨大なものを製造する工場となるだろう。 ギガワットの電力は、フォルクスワーゲンの新しい電気自動車のフリート、そして実際にフォルクスワーゲンが沿線で見つけたそのような部品の顧客に向けられたバッテリーにパッケージ化されています。

部品といえば、工場の設計と管理は、実際にはフォルクスワーゲン コンポーネンツの支援下にあります。フォルクスワーゲン コンポーネンツは、あなたの 10 年乗りゴルフのスペアパーツを梱包して発送する大手自動車メーカーの一部でもあります。 しかし、コンポーネントは思っているよりもはるかに大きなビジネスだ。フォルクスワーゲンにとっては約400億ユーロの価値があるため、電池工場を作るためにザルツギッターに必要な20億ユーロの投資は小銭で賄える。 それでも、VW コンポーネンツ内に Power Co と呼ばれるまったく別の部門が設立され、スタートアップのように機能し、VW が遅れを取り戻すために必要な迅速な意思決定と急速に展開するビジネス プランを実行できるようになりました。バッテリーパワーレースで。

これは、2030年までにフォルクスワーゲンの世界売上高の80％を電気自動車で構成するという目標を達成するため、今後7年間でバッテリー技術、研究、建設に300億ユーロ投資する一環である。ヨーロッパでは、その数字はほぼ 100% ですが、EU による内燃機関の禁止案を骨抜きにする最近のロビー活動により、当面は変わる可能性があります。

最終的には、50万台の電気自動車に十分な量のバッテリーの生産量を年間40gWhに増やす計画です。

ザルツギッターはしばらくの間、VW帝国の一部となってきた。 敷地内の工場は 1970 年に稼働し、初代パサートの前身となる、あまり愛されていない K70 ハッチバックおよびサルーンを製造しました。 1975 年までに、ザルツギッターはガソリン エンジンを製造できるように改修され、それ以来ずっとそうし続けています。

現在、エンジンを製造していた工場は代わりにバッテリーの製造に切り替えています。 敷地内にはすでにパイロット生産工場があり、かつてはシリンダーヘッドを製造していた工場の一部で、現在は次世代の電気自動車やバン用の実験用バッテリーを製造している。

現在、サクソンの泥の中から最終的に高さ 60 メートルまで建設中のギガファクトリーは、2 つの大きな生産ホールのそれぞれで 10 ギガワット/時間 (gWh) の生産能力を持つ予定です。 最終的には、電気自動車50万台分のバッテリーに相当する年間40gWhまで生産量を増やす計画だ。 ただし、これはVWがこれらすべての新しいEVを製造するために必要な量のほんの一部にすぎない。同社は2028年までに約240hWhのバッテリー生産が必要であると推定しているため、ザルツギッターにはバレンシア、スウェーデン、オンタリオのさらなるギガファクトリーが加わることになる。

2022年7月、ザルツギッターのザルツギガ建設現場でのフォルクスワーゲン・ヘルベルト・ディースの最高経営責任者とドイツ首相オラフ・ショルツ。写真：ロニー・ハートマン/AFP、ゲッティ経由

なぜこれほど大急ぎで電池工場の建設が行われているのでしょうか? なぜなら、VWはこれ以上アジアの電池メーカーの世話になることを望んでいないからだ。 現在の ID 電気自動車のラインナップについて、VW は主に中国の CATL や韓国の LG 化学などからバッテリーを購入しています。どちらも世界のバッテリー市場で有力な企業です。

まあ、VW が助けてくれれば、そう長くはかからないだろう。 フォルクスワーゲンはバッテリーの設計と製造を自社で行うことに切り替えることで、外部サプライヤーへの依存をやめるだけでなく、大幅なコスト削減も実現したいと考えている。

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「最も重要なことの一つは、垂直統合です」とパワー・カンパニーのグループ取締役であるトーマス・シュモール氏は言う。これは、採掘からリサイクルのための古いバッテリーの収集まで、あらゆることに関与することを意味する。 「バッテリーのコストの80パーセントは原材料にあるため、重要なミネラルに注意する必要があります。」

これらのコストを削減するために、VW は Power Co を通じて、VW が伝統的に最も得意とすることである共有を行っています。

この文脈での共有とは、単に思いやりを示すことではなく、お金の節約でもあります。 1990 年代、VW、セアト、シュコダ、アウディの 4 つの主流自動車ブランドが共存していたとき、VW はプラットフォームの共有というアイデアを思いつきました。 エンジンからサスペンション、電子機器に至るまで、同じ基本的な機械部品セットを使用すれば、1 台の価格よりわずかに高いだけで 4 台の車を作ることができます。 つまり、VW ゴルフは本質的にはシュコダ オクタヴィア、アウディ A3、セアト レオンと本質的には同じでしたが、これらを 4 つの異なる購入者に販売することで、元の開発投資の利益を最大化することができました。

VWは、現在の設計と比較して、バッテリーの製造コストをgWhあたり最大30パーセント削減したいと考えている

VW は、さまざまなモデルやブランド間でプラットフォームを共有する技術を洗練させたので、実用的な 7 人乗りマルチバンは、純粋に機械的な観点から言えば、コンパクトなゴルフ ハッチバックとほぼ同じになりました。 同じことが VW の電気自動車にも当てはまり、すべてが同じ MEB 電気自動車プラットフォームに乗っており、VW は ID.3、ID.4、ID.5、ID.7、ID.Buzz、Skoda Enyaq、Supra を製造することができます。 Born と Audi Q4 e-tron はすべて、同じ基本的なビットの箱から作られています。

現在、VW はこの技術をバッテリーに適用し、ユニファイド セル デザインと呼ばれるものを考案しています。 それは何ですか？ そうですね、よく見ると、薄いハードカバーの本によく似ています。 ただし、持ち上げると、銅の陽極とアルミニウムの陰極が慎重に挟まれた 181 層の層を保持しているため、かなり重いです。 これらの層（それぞれの厚さはわずか数ミクロン）は、バッテリーが電荷を保持する場所です。 これらのユニファイド セルを十分に組み合わせると、電気自動車用のバッテリー パックが完成します。

実際、ユニファイド セルの基本レイアウトはさまざまなニーズに適応できるという考えがあるため、さまざまな電気自動車用のバッテリー パックが用意されています。 生産量の 80% には、比較的単純な「リン酸鉄」電池の化学反応を使用する計画です。 理論的には、これは良いことです。リン酸鉄電池は、従来のリチウムイオン電池よりも充電が速く、寿命が長いですが、欠点もあります。主に、特定の重量に対してそれほど多くの充電量、つまりエネルギーを保持できないことです。密度は低くなります。 これは、主流の電気自動車の所有者が、価格を下げる代わりに、より頻繁に、より速く充電することに慣れる必要があることを意味する可能性があります。

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ただし、リン酸鉄電池は、アウディやポルシェのモデルなど、より高性能な用途には対応できませんが、ユニファイド セルは、スラリーに混合される化学物質を変更するだけでそれに対処できます (これが正式な用語です) )、その後、カソードとアノードを構成する繊細な金属箔に塗布されます。 マンガンとシリコンの両方の含有量を増やすことで、より高性能だがより高価なバッテリーを同じ生産ラインで製造できるとVWは述べている。

これらすべてがコスト削減につながります。 VWは、現在の設計と比較して、バッテリーの製造コストを1gWhあたり最大30パーセント削減したいと考えている。 また、最初にバッテリーを製造するために必要なエネルギー量も同様に削減し、新しいバッテリーの開発にかかる時間を半分に削減することも目指しています。 ユニファイドセル設計は将来性があると言われており、VWのエンジニアらは、バッテリエネルギーを向上させ、充電時間を劇的に短縮することを目的とした、大々的に宣伝されている「ソリッドステート」バッテリ設計にも容易に適応できると述べている。 VWは全固体電池への切り替え時期を明らかにしていないが、ライバルの日産自動車は2028年までに全固体電池を発売するとしている。VWの電池チームはこれに反撃し、ユニファイドセルはすでに90％の段階まで進んでいると主張している。固体であり、電力を前後に流すために少量の液体電解質のみを使用します。

VWは、ほとんどのスマートフォンメーカーと同様に、新たに採掘された原材料のごく一部のみを使用し、生産ループを完全に閉鎖したいと述べている

これらすべての電池を製造するための材料の採掘に使用されるエネルギーと、大規模な採掘作業を取り巻く人権上の懸念については深刻な懸念があります。 これに対し、フォルクスワーゲンのパワー社最高経営責任者フランク・ブローム氏は、「これについて話すのは時期尚早だと思うが、我々はサプライチェーン全体を管理し、それを自社の管理下に置きたいと考えている。そしてもちろん、できるだけ多くのことを行いたいと考えている」と述べた。可能な限りリサイクルしています。バッテリーから最大 99 パーセントのミネラルを回収して再利用できます。」

ザルツギッターのザクセンの泥から立ち上がった場所もまた、そのすべてを行うための場所です。 2025 年までに、Unified Cell が実用化される予定です。 その先のまだ未定義の時点で、リサイクルセンターは古いバッテリーから新しいバッテリーを作るための原材料の回収を本格的に開始するはずです。 VWは最終的には、ほとんどのスマートフォンメーカーと同様に、新たに採掘された原材料のごく一部のみを使用して、生産ループを完全に閉鎖したいと述べている。