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

ポルシェ初のフル電動スポーツカー、「タイカン（TYCAN）」。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、右側がCHAdeMO（急速／DC）、左側がタイプ１（普通／AC）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