アルゴリズムはバッテリーの安全性の問題を解決できるのか？

概要

ジョン：今日の「The Garage 」では、Qnovo社をゲストに迎え、ソフトウェア定義型バッテリーについてお話を伺います。それでは始めましょう。

ジョン：『The Garage 』へようこそ。私は、Sonatus の最高マーケティング責任者（CMO）を務めるジョン・ハインラインです。本日の『The Garage 』では、ソフトウェア定義型バッテリーやバッテリー管理システム（BMS）、そしてEVにとって極めて重要なその他の多くの興味深いトピックについてお話しします。本日のゲストは、ナディム・マルーフさんです。ナディムさんは、QnovoのCEO兼共同創業者です。ナディムさん、『The Garage 』へようこそ。

ナディム：ジョン、そしてSonatus の皆さん、今日はお招きいただきありがとうございます。

ナディム・マルーフをご紹介します

ジョン：それでは、まずはゲストの方について知ることから始めたいと思います。ご自身のことやこれまでの経歴について、少しお聞かせいただけますか。

ナディム：私はエンジニアとしての教育を受けてきました。カリフォルニア工科大学で学び、それからずいぶん昔にスタンフォード大学で博士号を取得しました。

ジョン：それだけは共通しているね。

ナディム：理系出身者として、私は長年、大学教授になりたいと思っていました。実際に数年間その道を歩んでみましたが、自分には向いていないと気づきました。そこで、産業界に転身したのです。もちろん、シリコンバレーはスタンフォード大学の延長線上にあるような場所です。で、まあ……最初は自動車業界にいました。 90年代の私の最初の仕事は、TPMS、つまりタイヤ空気圧監視システムでした。当時はまだ誰もそんなものに興味を示していませんでした。私たちは顧客のところへ行って「うちのシステムを買ってください」と頼んだものですが、相手からは「今の機械式ゲージに何の問題があるんだ？」と言われました。ですから、今日、自動車業界でこの技術の導入に疑問を抱いている私たち全員にとって、あの頃の経験は背中に深い傷跡として残っています。 そこで私は、二度と自動車業界には戻らないと固く誓いました。そこで…自動車業界から足を抜き、通信業界、具体的には光ファイバー通信分野に転身し、そこで多くの仕事に携わりました。そして2010年にQnovoを設立しました。

ジョン：それは素晴らしいですね。本当に素晴らしい経歴だと思います。私も理系のバックグラウンドがあります。一時期、教授になることを検討したこともあり、教授職のオファーもいくつかありましたが、あなたと同じように民間企業に進み、今の仕事を楽しんでいます。でも、理系のバックグラウンドを持つというのは、本当に素晴らしいことだと思います。当番組では、ゲストの皆さんに関する面白いエピソードもぜひお聞きしたいと思っています。あなたについての面白いエピソードをひとつ教えてください。

アーサー・エディントンとエディントン数

ナディム：私のチームは、私が熱心なサイクリストであることを知っています。ここで少し話を脱線させて、約100年前にさかのぼり、アーサー・エディントン、サー・アーサー・エディントンという非常に有名な科学者についてお話ししたいと思います。彼はイギリス人です。彼が名声を博したのは、1919年にアインシュタインの相対性理論が正しいことを実験的に実証したことによるものです。 彼は大西洋の島へ赴き、日食の際に恒星の光が太陽の重力によって実際に曲がり、その周囲を迂回することを実証しました。実に興味深いことです。とりわけ第一次世界大戦中においてはなおさらでした。しかし、アーサー・エディントンをGoogleで検索し、特に「アーサー・エディントンのエディントン数」を調べてみると、2つの数値が出てきます。そのうちの1つは、世界中の陽子の数ですが、今日はその話題には立ち入らないことにしましょう。

しかし、2つ目のエディントン・ナンバーは、実は彼が熱心なサイクリストだったことに由来しており、その数値は、走行距離がマイル単位で表されるライドの回数に相当するものです。例えば、あなたのエディントン・ナンバーが10だとしましょう。それは、10マイル以上の距離を走るライドを10回行ったことを意味します。

ジョン：わかった。

ナディム：もちろん20ですね。つまり、20マイルのコースを20回走ったということです。だから彼の記録は68でした。私は65くらいです。そのカテゴリーに入ることができて、とても嬉しいです。

ジョン：つまり、65マイル以上の距離を走るライドが65回ということですね。

ナディム：その通りです。

ジョン：つまり、指数関数的なわけですね。

ナディム：もちろん、指数関数的に増えるよ。ツール・ド・フランスを見てるとわかるけど、あの人たちは100以上あるからね。

ジョン：彼らはたいていの日、朝食前に何百マイルも走っている。

ナディム：その通りです。

ジョン：すごいですね。本当にありがとうございます。私はいつも、ゲストの方に合わせたちょっとしたエピソードを話すのが好きなんです。昔はトライアスロンをよくやっていました。ランニングのレースなどにもたくさん出場しましたが、一時期、トライアスロンをやっていたことを本当に誇りに思っていました。オリンピック距離のトライアスロンにも何度か出場しました。これは、正確には違いますが、おおよそアイアンマンの4分の1くらいの距離です。 そしてある時、ハーフ・アイアンマンのトライアスロンに挑戦したんですが、これは本当に誇りに思っています。おそらく、私にとって最大のスポーツ上の成果でしょう。完走した時、妻に「うわっ、思ったよりずっときつかった」と言ったら、妻が「そうね、言いたくなかったの。だって私の妻は本物のアイアンマンを完走したことがあるから」と言いました。「アイアンマンの方がずっときついんだけど、言いたくなかったの」と。

ナディム：アスリート、特にトライアスリートには、心から敬意を表します。

Qnovoについて

ジョン：まあ、とにかく、その情報を教えてくれてありがとう。それでは、あなたの会社であるQnovoについて教えてください。どのような事業を行っており、どのような技術を提供しているのですか？

ナディム：その通りです。では、まず社名「Qnovo」から説明しましょう。「q」は言うまでもなく、電荷を表す普遍的な記号です。「Novo」はラテン語で「新しい」という意味です。つまり、これらを組み合わせると、「新しい電荷」といった意味が浮かび上がってきます。 少し時間を遡って2010年当時、バッテリーが未来の主流になることは誰もが知っていました。EV（電気自動車）も間違いなく未来の主流になるはずでしたが、それが私の生きている間に実現するのか、それとも誰か他の人の世代になるのか？　誰も確信を持っていませんでした。 しかし、当時私たちはいくつかの事実に気づいていました。一つは、バッテリーの製造が困難であること、そして中国がバッテリー製造において支配的な存在になるだろうということでした。実際、現在ではそうなっています。そこで私たちは、中国と対立することなく、何か異なるアプローチを取れないか考えました。そのヒントの一つとなったのが、スマートフォン、つまりiPhoneや初期のAndroid端末でした。それらは、実に素晴らしい写真を撮影できていたのです。

ジョン：そうだな。

ナディム：私自身も写真家として、「ちょっと待てよ、1,000ドルのニコン製レンズではできなかったことを、たった50セントのプラスチック製レンズで一体どうやって実現しているんだ？」と疑問に思うことがあります。果たして、私たちは物理法則に反していたのでしょうか？答えは「いいえ」でした。私たちがやったことは、製造の負担を計算処理へと移行させたのです。 今日、計算処理のコストは極めて安いため、さまざまなことが可能になり、製造過程で生じた誤差を補正することもできます。つまり、第一に、当然ながら性能の向上が図れるということです。第二に、製造の負担を計算処理に移すことで、同時に製造コストも削減できるのです。

それから10年が経ち、まさに今日、私たちはそれを実現しているのです。10年前、15年前なら、「バッテリーに何をしようというんだ？　ソフトウェアで性能を向上させるつもりか？」などと言われるような、とんでもない話でした。当時、電気化学者やバッテリーの専門家たちに話を持ちかけたところ、「さっさと帰れ」と言われました。しかし、今日では状況は大きく変わっています。ですから、この進展には大変満足しています。

ジョン：そうですね、本当に興味深いですね。たくさんの興味深い話を聞かせていただきました。その一つは、ハードウェアとソフトウェアの共同設計についてだと思います。つまり、適切な場所で適切な問題を解決するということです。 ハードウェアの問題はハードウェアの側で解決しつつも、ソフトウェアの役割――そして両者が連携することの重要性――こそが、携帯電話や自動車、あるいはカメラなど、今日私たちが享受している多くのイノベーションの根本的な理由になっているんだ。だから、これは非常に興味深い点だと思うよ。

もうひとつお話しになったのは、ご存知の通り、バッテリー技術の飛躍的な進歩についてですね。そういえば、私がEVを乗り始めたのは、たぶん10年前だったと思います。たぶん10年くらい前ですね。ええ。 10年ですね。最初にEVの導入を考え始めたときは、本当に躊躇していました。当時は航続距離もずっと短かったし、いろいろと問題がありましたから。でも、この10年間だけでも、その進歩は驚くべきものでした。航続距離、品質、コストの面でも、信じられないほどの進歩を遂げています。ですから、消費者として、そしてもちろん業界関係者としても、その変化を間近で見守ることができたのは、本当に素晴らしい経験でした。

BMSとは何ですか？

Qnovoの取り組みの一つは、BMSを迂回することです。もちろん、御社の取り組みを軽視するつもりはありませんが、この分野にあまり詳しくない聴衆の方々にとって、BMSとは何か、そしてなぜEVにとってそれほど重要なのかについて、少し背景を説明していただけると参考になるのではないでしょうか。

ナディム：BMSとはバッテリー管理システム（Battery Management Systems）の略ですが、これは非常に幅広い概念です。まるで80年代に「私はコンピュータソフトウェアの開発をしている」と言うようなものです。80年代なら、確かにそれはMS-DOSや、おそらくWindows 3.1を指していたでしょう。もちろん、その意味は分かります。しかし今日、「私はPCソフトウェアの開発をしている」と言っても、人々は首をかしげて「一体どういう意味？」と尋ねてくるでしょう？ そして、BMSもまさに同じ道を辿っています。この10年間、BMSとは、システムや車両、ECUにおける非常に基本的なインテリジェンス層を指し、ごく基本的な制御を行うものでした。電圧や電流、温度の監視、ある程度の通信機能はありましたが、非常に原始的なものでした。多くの点で、PCのBIOSに似ています。

ジョン：もちろん。

ナディム：重要なことです。しかし、大手OEM各社はすべて社内で独自に開発していました。各社とも独自の管理方法を採用しており、その管理体制は非常に厳格でした。さて、BMSをめぐる次世代のインテリジェンスに注目してみると、今や「私はMS Officeだ。私はAdobeだ」という考え方が広がっています。PCにおいてこれほど高い生産性をもたらしてきた、あらゆるレイヤーについてです。バッテリーやEVの分野にも、それに相当するものがあるのでしょうか？その答えは、間違いなく「はい」です。 そして、それがまさに私たちの事業なのです。

次元の異なる急速充電

例えば、性能を最大限に引き出すための要素ですね。急速充電です。つまり、現在ではバッテリーを傷めることなく、およそ16分、17分、18分程度（多少の誤差はありますが）で日常的に車両を充電できるようになっています。そこがポイントなんです。

ジョン：その技術でそんなことができるの？

ナディム：それでいいよ。

ジョン：それはすごいですね。だって、通常、充電といえば、スーパーチャージャーでも30分か40分、家庭用充電器なら一晩かかるものですから。

ナディム：その通りです。そして、スーパーチャージャーや、おそらく一部の充電ステーションとは異なり、制限は一切ありません。月曜日、火曜日、水曜日……週のどの日でも充電に行くことができます。スーパーチャージャーの中には、バッテリーの劣化を防ぐために、たまにしか充電できないものもあります。しかし、当社のインテリジェントシステムには、そのような制限はありません。

私たちが特に得意としている次の重要な分野は、予測型安全機能です。あまり知られていない事実の一つですが、現在、中国は世界最大のEV市場となっています。

ジョン：EVといえば、自動車用のEVもあれば、EV用バッテリーもあります。その両方です。

ナディム：その通りですね。その通りです。でも、EVについては……だって、道路上でEVはすごく目立つですからね。

ジョン：そうだな。

ナディム：中国では、道路上で1日平均8件の火災が発生している。

ジョン：それはすごい数字だね。

ナディム：この国でそんなことがあったら、どうなるか想像してみてよ。つまり、NHTSAがすぐに飛びついてくるだろうね。

ジョン：そうだな。

バッテリーの予測安全性

ナディム：つまり、安全対策を変えなければならないということです。そして、そこが私たちの大きな役割なのです。 「予測型安全対策」です。つまり、ここ数年で発生したリコールの事例を見てみると、数十億ドル規模のリコールを行う代わりに、膨大な数の車両の中から不良バッテリーを1～2個だけ特定し、それらを流通から排除することで、リコール費用を2万ドル程度に抑えたり、あるいは大規模なリコールではなく、単なるメンテナンス対応に済ませたりできる段階に到達できるでしょうか。 そして、それがまさに私たちの取り組みです。

ジョン：なるほど、それはすごいですね。つまり、BMSを、いわば第1世代とも言える、比較的初歩的な基本項目のモニタリングから、パフォーマンスの向上、充電機能の向上、安全性の向上など、さまざまなことを実現できるはるかに高度な機能へと進化させたということですね。本当に素晴らしいです。

EV用バッテリーのコスト削減

ナディム：その通りです。でも、これはまだ始まりに過ぎません。まだまだできることはたくさんあります。つまり、もう少し限界に挑戦すべきだということです。今のところ、バッテリーは高価です。EVについては……EVの問題点は、性能そのものというよりは、むしろコスト、つまり手頃な価格かどうかという点にあります。

ジョン：そして、バッテリーこそがEVの最大のコスト要因なんだ。

ナディム：その通りです。では、バッテリーの製造許容範囲を広げる方法が見つかったらどうでしょう？ バッテリーの欠陥を多少許容しつつ、ソフトウェアでそれを補正するのです。 そうすれば、コストを10％、20％、30％も削減できるかもしれません。また、高品質なバッテリーを生産している韓国や日本からのみ調達するのではなく、実際に中国からもっと多くのバッテリーを仕入れて、コストを50％削減したらどうでしょう？そうなれば、価格競争力の状況は大きく変わり、OEM各社は現在、利益を出せるようになるはずです。

ソフトウェア定義型バッテリー

ジョン：ここでは、Sonatus が「ソフトウェア定義コンポーネント」と呼ぶ概念についてお話しします。これは業界における専門用語ではありません。そこで、車両には見過ごされがちなコンポーネントが数多く存在すると私たちが考えている理由を、簡単に説明させてください。 ご存知の通り、エンジンや高性能コンポーネントなどは、非常に綿密に研究されることがよくあります。しかし、車両には、設計段階で組み込まれ、時にはエポキシ樹脂で封止されたまま、その後忘れ去られてしまうようなコンポーネントが数多く存在します。

実際には、特にEVにおいては、継続的な改善や微調整を行う機会が数多く存在します。したがって、ソフトウェア定義コンポーネントについて語る際、私たちが本当に意味しているのは、車両全体の多くのコンポーネントにわたってきめ細かなデータ収集を行い、性能（機能や効率など）をどのように向上させられるかを把握した上で、出荷後の車両を改善するためのアップデートを提供することです。

皆さんが「ソフトウェア定義バッテリー」というコンセプトを掲げていることに、大変興味深く気づきました。これは非常に似たような考え方のように感じられます。ぜひ、その「ソフトウェア定義バッテリー」というコンセプトについてお聞かせいただけると幸いです。

ナディム：確かに、EVの中で最大の構成要素はバッテリーです。そして、バッテリーをさらに詳しく見てみると、それは単なる大きなブロックではなく、何百もの小さなバッテリーで構成されています。さらに、それらの一つひとつ、いわゆる「セル」と呼ばれるものを切り分けてみると、 そして、それ自体も、電極や材料の層など、無数の極小の部品で構成されています。つまり、そのバッテリーパックの中には、いわば膨大な数の部品が存在しているのです。

ジョン：そうだな。

ナディム：そして、プラス・マイナスの2端子を持つデバイスとしては意外なことに、その構造は信じられないほど複雑なんです。その電池内部の化学反応は、とてつもなく複雑なんです。ですから、特定の部品を電気的に測定する方法について、長年にわたり知見が蓄積されてきたエレクトロニクス分野とは異なり、これはまったくの未開拓の領域です。実際に切り開かずに、どうやって電気化学を測定すればいいのでしょうか？そこで私たちが本質的に行ったのは、実験室で確立された「ゴールドスタンダード」と呼ばれる手法を取り入れることでした。 それは「電気化学インピーダンス分光法」と呼ばれるものです。ほんの少しだけ、オタクっぽい話になりますが。

ジョン：ああ、それでいいよ。

ナディム：つまり、これは100年以上も前から存在している技術なんです。これらは、実験室での化学的メカニズムを解明するために広く定着している卓上型の計測機器です。しかし、それを車両に搭載した人はこれまで誰もいませんでした。そこで、私たちの知的財産（IP）の一部は、いわばそれを車両に組み込むことにあるのです。 つまり、私たちは車内でリアルタイムに測定を行い、その部品やバッテリー、さらには個々のセル一つひとつについて……その瞬間ごとにどのような状態にあるのかを把握しているのです。 劣化はどのように進行しているのか？ 何か問題はあるのか？ 品質の観点から見て期待通りの状態なのか？ あるいは、ごく微細な欠陥がある可能性もあります。これらの微細な欠陥はナノメートル単位のものです。つまり、大きな欠陥の話ではありません。それらを測定・監視し、時間の経過とともに適切な是正措置を講じていきます。

ジョン：そうだな。

長期にわたるチューニングによる多大な影響

ナディム：それが私たちの取り組みです。これにより、ユーザーには全く気づかれないほど極めて微細な方法で、車両の充電状態を動的に変化させることができます。しかし、これは車両内部の化学的プロセスにとって極めて重要であり、下流工程で多大なメリットをもたらします。なぜなら、私たちはこれを長期的に継続して行っているからです。 私がチームによく例えるのは、次のような話です。「自分が医師だと想像してください。患者さんが来院しますが、毎日血液検査の結果を測定できるとします。そして、食事内容を微調整し続けるのです。その調整はごくわずかなものなので、患者自身は気づきませんが、10年や15年経つと、その影響は計り知れないものになります。」

ジョン：時間の経過に伴う継続的な修正について、あなたが指摘した点は実に重要です。これは、より一般的な意味でソフトウェア定義コンポーネントについて私たちが議論してきたこととも深く関わっています。というのも、多くの場合、コンポーネントやサブシステムのエンジニアや設計者は素晴らしい仕事をしているのですが――つまり、彼らが仕事を怠っているわけではなく、確かに素晴らしい仕事をしているのです――彼らは特定の時点を想定して設計してしまうからです。 しかし、技術は進歩しますし、車両も経年劣化します。ユーザーはフェニックスで車を購入した後、より寒く標高の高いコロラド州などに引っ越すかもしれません。つまり、環境条件や耐用年数など、あらゆる要素が変化していくのです。それなのに、設計は以前の特定の時点を想定して行われているのです。 では、それがどうして正しい答えになり得るのでしょうか？ ですから、これらはまさに同じ考え方を採用していると思います――私たちはより一般的な話として論じていますが、あなたはバッテリーについて具体的に言及しています――これは非常に重要なイノベーションだと思います。

ナディム：そして、もしバッテリー製造工場を訪れたことがあれば、バッテリーの製造が半導体の製造とは違うことがお分かりいただけるでしょう。まだ原始的な段階にあります。まったく同じバッテリーなど二つとありません。ですから、あなたが指摘された点だけでなく、用途も異なるのです。

ジョン：そうだな。

電池は半導体ではありません

ナディム：でも、電池の誕生の経緯もまた異なるのです。

ジョン：その通り、その通りだ。リスナーの多くがご存知の通り、私は半導体業界出身なんだ。 ご存知の通り、半導体業界では、欠陥について「100万個あたりの欠陥数」という単位で語られ、一桁台という、信じられないほど厳格な品質が求められています。そのため、実際に製造されるチップは互いに非常に似通っています。もちろん、チップごとに多少の調整は必要ですが、それでも非常に、非常に、非常に似通っているのです。しかし、バッテリーの場合はそうはいきません。

ナディム：いいえ、絶対に違います。まったく別物です。ですから、これに対処するには2つの方法があります。 バッテリー製造の効率化のために数十億、あるいは数兆ドルを投資するという方法があります。しかし、バッテリーにはムーアの法則に相当するものがないため、これは経済的に実現不可能です。つまり、設備を高度にすればするほど、バッテリーの価格も高くなってしまうということです。あるいは、そうした欠点を克服する必要があります。あるいは、計算処理を通じて課題に対処する方法もあるでしょう。そして、それは非常にうまく機能します。

EV用バッテリーのコスト最適化

ジョン：そうですね、それでは、コストの話へとスムーズに移る絶好のきっかけかもしれません。先ほど、バッテリーがEVにおいて最大のコスト要因であるとお話ししました。従来の自動車ではそうではありませんが、EVにおいては間違いなくそうです。では、品質と安全性を維持しつつ、こうした技術を活用してコストを削減する機会とは、一体どのようなものがあるのでしょうか？

ナディム：その通りです。そこで、今日はいくつかの数字をご紹介しましょう。米国を見てみると、IRA（インフレ抑制法）が導入されたとはいえ、バッテリーの価格は1キロワット時あたり100ドルから120ドル程度です。米国で一般的なEVのバッテリー容量は100キロワット時ですから、バッテリーだけで約10,000ドルかかります。 これはかなり高額であり、現時点では高級車に限定されている理由もここにあります。一方、今日の中国では、そのコストは1キロワット時あたり40ドルから60ドルの間です。半額です。半額。これは非常に大きな差です。 そこで突如として、「うわっ、どうすれば同じような――ここでは『中国のバッテリー』と言っておきます。現時点では地政学的な緊張があり、様々な含意があるからです――しかし、コストを40～60ドルまで引き下げられるような、同様の製造能力を実現できるだろうか」という疑問が浮かびます。中国が示したのは、コストをその水準まで引き下げることが可能であり、それによって世界中の一般大衆にとって手頃な価格になるということです。 さて、2万ドルのEV車について言えば、バッテリーがたったの5,000ドルであれば実現可能です。そして、それこそが、私たちの目の前にあるチャンスだと思います。EVについて語る際、もはや「富裕層向けのEV」という段階は乗り越えるべきです。

どうすればEVをあらゆる場所に普及させることができるのでしょうか？ なぜなら、脱炭素化を真剣に考えるのであれば、誰もが自宅の庭先で電気自動車を利用できるようにしなければならないからです。

ジョン：その通りです。 この番組でもよくこの話題を取り上げています。つまり、私たちの技術は、駆動方式を選ばないようなものなんです。従来の内燃機関、ハイブリッド車、そしてEVのすべてに対応しています。しかし、私たちは、そして私も強く信じているのですが、EVには重要な役割があるのです。そして、将来的には、必ずしも唯一ではないにせよ、主要なプレイヤーになるだろうと思います。でも、おっしゃる通りです。このコストこそが、進展を阻んでいる主要な制約要因なのです。

バッテリーの品質と安全性の向上

ジョン：では、もしこうした低コストのバッテリーが利用可能になった場合、御社のソフトウェアは、そのような環境下で品質と安全性を維持するためにどのように役立つのでしょうか？

ナディム：では、いくつか例を挙げてみましょう。まず一つ目は安全性の問題です。車に乗り込むとき、車が爆発したり、火事になったりしないか、といった不安を一切抱きたくないものです。今日、内燃機関ではこの問題は解決されています。50年、あるいは75年前にさかのぼれば、車でのガソリン火災は珍しくありませんでした。 もちろん、今でも発生はしますが、頻度ははるかに少なくなっています。EVにおいても、そのような不安が一切ない状態を実現する必要があります。そして、バッテリー火災の発生を防ぐ上で、ソフトウェアは断然最も重要な要素です。将来、バッテリーが火災を起こす可能性がある場合、それは発生した後ではなく、発生する前に特定する必要があります。また、事後対応で事態を収束させるのではなく、そもそも事態の発生を未然に防ぐことが求められます。

ジョン：つまり、問題があることを警告することなのか、それとも実際にその細胞を循環から取り除いて、問題にならないようにすることなのか。

ナディム：その両方ですね。間違いありません。つまり、セキュリティと安全には複数の層があるということです。まず第一に、当然ながら「私が対処します」という段階です。「問題があることは分かっています。私が何か手を打ちます」というわけです。バッテリーを隔離したり、充電量を減らしたり、安全レベルを維持するためにできるさまざまな対策を講じます。 もし「これではうまくいかない」と感じる段階に達した場合、基本的には「チェックエンジンランプ」を点灯させ、車を停止させ、あるいはドライバーに車外への避難を強制することさえあります。しかし、これは実際には100万分の1ではなく、10億分の1の確率で起こる状況の話です。これはまさに最後の手段なのです。

ジョン：では、ほとんどの状況において、欠陥のある細胞を効果的に分離できるとして、それは循環系からそれらを取り除くことなのか、それともそれらの存在感を弱めることなのか、具体的にはどのような技術を使っているのですか？

ナディム：要するに、その仕組みが変わっているんです……つまり、バッテリーへの負荷は主に充電段階で生じるんです。

ジョン：わかった。

ナディム：つまり、バッテリーへの負担を軽減し、寿命を少しでも延ばすために、充電方法を変えているわけです。また、放電時、つまり走行中にも、いくつかの制限が設けられている場合があります。そこで、これから高速道路のランプで車を全開で走らせてみます。 0から60までを2秒で加速するようなことはもうしません。7秒ほどかかるかもしれません。しかし、こうした工夫によって、整備工場に持ち込んでバッテリーやモジュール、あるいは特定のセルを交換するまでの間、バッテリーを安全に保護することができるのです。

バッテリーへの負荷

ジョン：そうですね、ストレス要因について触れてくれたのは興味深いですね。先ほども話しましたが、充電時のバッテリーにかかる負荷は、通常の走行時よりもはるかに大きいですよね。その点について、何か具体的な数値を挙げていたと思います。充電時の負荷が通常の走行に比べてどれほど大きいか、リスナーの皆さんに説明していただけますか？

ナディム：その通りです。では、乗用車での充電や運転の習慣について考えてみてください。ちょっとだけ乗用車に焦点を当ててみましょう。通常、高速道路を時速60マイル（おおよそ）で300マイル走行するとします。すると、バッテリーが切れるまでに5時間かかりますが、15分で充電したいとします。つまり、それは……

ジョン：1桁以上、たぶん1.5桁くらいかな

ナディム：バッテリーへの負担は20倍にもなります。そして、まさにその通りになるんです。ほとんどの……損傷の圧倒的多数は充電時に発生します。ちなみに、皆さんのスマホについても、視聴者の皆さんへのちょっとした豆知識ですが。スマホをいつまでも使い続けたいですか？ それなら100％まで充電しないでください。90％で止めておきましょう。 旅行に行くときは、もちろん100％まで充電しても構いませんが、毎日旅行に行く人はいないでしょう？さて、私たちが特に注力している商用車という分野に目を向けると、利用状況はまったく異なります。配送用バンや、クラス8の16輪トラックなどです。これらは1年360日、24時間365日、走り続けています。

ジョン：稼働時間は極めて重要です。

ナディム：まったく、まったく異なるユースケースですね。1日に3回も充電が必要になるかもしれません。非常に負担が大きいですね。温度条件も、-40℃から+50℃まで変動します。非常に過酷な環境です。そのため、稼働時間を確保するためには、ソフトウェアがさらに重要になります。また、非常に高価なバッテリーのコスト効率を高めるためにも不可欠です。オペレーターにとっては非常に有用です。

バッテリーの寿命を延ばす

ジョン：さて、今日は品質の向上と性能の向上について話し合いました。しかし、寿命も非常に重要です。そこで、御社のアルゴリズムや技術が、バッテリーの寿命を実際にどのように延ばすことができるのか、教えてください。

ナディム：つまり、バッテリーにかかるストレスを非常に繊細な方法で軽減・管理することで、寿命を大幅に延ばすことができるのです。ここで言う「寿命」とは、長期的な耐久性を指しています。「寿命」という言葉は、往々にして誤解を招きやすいものです。 「1回の充電で何マイル走れるか」といったことを考えがちですが、実際の「寿命」には2つの意味があります。その日の走行距離だけでなく、今後5年、10年、15年、20年の間に、そのバッテリーをどれだけ長く使い続けられるか、という点も含まれるのです。

ジョン：そうだな。

ナディム：歴史的に見ると、米国では自動車の平均使用年数は通常15年ほどです。一方、現在のバッテリーについては、メーカーからの保証期間はおよそ8年です。そこで、保証期間が切れた後の7年間はどうなるのかと気になります。もしバッテリーが故障したらどうするのか？　交換には1万5000ドルから2万ドルもかかります。 これはドライバーにとって決して歓迎すべきことではありません。実際、現在のEVの中古車価格を見ると、その価値はバッテリーの寿命に大きく左右されています。そして現在、当社のソリューションでは、2,000サイクルの寿命を持つバッテリーを提供しています。2,000サイクルとは、60万マイル、つまり100万キロメートルに相当します。

ジョン：それは素晴らしいですね。

ナディム：だから、耐久性については心配しなくていいんだ。まず、車については……これは内燃機関のエンジンみたいなものさ。走行距離は？　よし、問題ないね。それがその車の再販価値なんだ。

再販に向けたバッテリー状態の記録

ジョン：そうですね。まるで……最近のエピソードで別のゲストとこの話題について話したんですが、買い手として、そしてもちろん売り手としても「この車には高品質なバッテリーが搭載されています」と正直に言えるとしたらどうでしょうか。スマホでも時々そういう表示がありますよね。例えばiPhoneなら、「バッテリーの健康状態はXです」と表示されるので、買い手は中古スマホを購入する際にその状態を把握できます。 バッテリーの残存寿命が高い……でも、今の自動車にはそういう機能がない。もし、この車のバッテリーにあとこれだけの寿命が残っていると自信を持って把握できる仕組みがあれば、再販価格はもっと高くなるはずだ。そして、現在のEVの再販市場は、非常に不安定な領域だと思う。不確実性がたくさんある。 残存価値に対する懸念が強く、それは市場や金融市場、そして中古車市場にとって大きなストレスとなっています。ですから、これは非常に価値のある機会だと考えます。私の考えは正しいでしょうか？

ナディム：その通りです。当社のソフトウェアはまさにその機能を実現しています。ですから、自動車メーカーがその数値をユーザーに開示できない理由などありません。購入者であるあなたとしては、ダッシュボードを開いて「今日、残りの容量はどれくらい？　今後の容量は？」と確認できない理由などないはずです。似たような例を挙げましょう。当社はアジアでスマートフォン向けにこのサービスを広く展開しています。 日本は、私たちにとって非常に魅力的な市場です。例えば、ドコモは日本における当社の主要顧客の一つで、品質に非常にこだわっています。現在、ドコモの携帯電話には、当然ながら当社のソフトウェアを搭載したアプリがインストールされています。このアプリは、まさにあなたが言った通りの情報を正確に表示してくれます。「今日のバッテリーの状態はこうです」と。さらに、当社はドコモユーザーに対し、今後6ヶ月間のバッテリー残量の予測も提供しています。

ジョン：それは素晴らしいですね。

ナディム：ですから、自動車でも同じことができない理由はないのです。

ジョン：それはとても興味深いですね。正直なところ、自分のスマホを見てバッテリーの健康状態を確認したとき、もしそれが少し低下し始めているのを見かけると、「ああ、もしかすると自分は――この場合はスマホの例ですが――スマホを、あるいはバッテリーの寿命を延ばすための最適な方法で充電できていないのかもしれない」と考えてしまいます。 だから、ユーザーに対して、「車の価値を維持したいなら」というガイダンスを提供してもいいんじゃないかと思うんです。それが自分自身のためであれ、その価値を把握している将来の買い手のためのものとしてであれ。「車の価値を維持するためにできること」を提示するんです。従来の車でのオイル交換などと同じようなものです。「EVの価値を維持するためにできること」を提示するんです。

ナディム：その通りです。まったく同感です。ほら、透明性が重要なのは、EVの普及が極めて大規模な変革だからです。経済面だけでなく、人々の行動面でも大きな変化をもたらします。過去50年間、内燃機関車を運転し続けてきた人に、「さあ、EVに乗り換えてください」と頼んだら、相手は「ちょっと待って、何か裏があるんじゃないの？」と言うでしょう。 だからこそ、彼らがこのシステムを信じ、信頼するためには、透明性が極めて重要になるのです。そして、普及率にもつながります。これが重要なポイントの一つであり、EVの寿命や普及状況……つまり、先ほど触れたデータをもとに、寿命が時間の経過とともにどのように変化するかを理解することは、そうした懸念を和らげるために不可欠なのです。

EVへの移行における障害

ジョン：それは素晴らしいですね。この仕組みについて、実に興味深い新しい視点ですね。先ほど、現在ガソリン車に乗っている多くの購入者の意識の変化について触れられましたね。彼らがEVへ乗り換える際、それは大きな意識の転換を伴うものです。 そして、確かに米国では、おそらく世界中でも、EVへの移行がいくつかの壁にぶつかっていることが見え始めています。これまで急速な勢いで伸びてきましたが、ここ数年は少しペースが鈍化しています。EVへの移行について少しお話しできませんか？また、その変化について、あなたはどうお考えですか？

ナディム：その通りです。そこでまず、ここで2つの点を指摘したいと思います。1つ目は、電動化の波はすでに動き出しているということです。熱波や気候技術、気候変動といった問題を踏まえると、私たちは脱炭素化を進めなければなりません。問題は、どうすればそれを非常に経済的な方法で実現できるか、ということです。そこが課題なのです。EVの普及、あるいはその広範な普及を阻むあらゆる障壁は、主に経済性に関わるものです。 そして、ある程度は航続距離や充電インフラの問題も確かにあります。では、どうすればそれを改善できるのでしょうか？先ほど話したように、誰もが手頃な価格で利用できるよう、経済性を変えなければなりません。つまり、バッテリーコストを削減し、自動車メーカーの利益率を向上させる必要があるのです。なぜなら、メーカーはより多くの車両やモデルを生産するためには、利益を上げる必要があるからです。

ジョン：そうですね、それは本当に重要なポイントです。というのも、今日、先ほども述べたように、EVのバッテリーはコストの主要な要素であり、EVの価格が比較的高い水準にとどまっている理由の一つだからです。 また、OEM各社はコスト圧力にさらされているため、現在のEVの利益率は非常に低い状況にあります。ですから、もしバッテリーコストを削減できれば、消費者にとって車両価格を同時に引き下げられるだけでなく、OEM各社にとっても利益率向上の機会が増え、EVをより魅力的なものにすることも可能になるのです。

ナディム：確かに、現在、テスラは利益を出している、あるいは車両販売で利益率を確保している唯一のEVメーカーです。 他の企業、つまりGMやフォードといった既存大手や、リビアンといった新興企業を見てみると、EVへの投資に関しては多額の損失を出しています。ですから、エンドユーザーにとってより手頃な価格にする必要がある一方で、ご指摘の通り、OEM各社にも利益を上げる機会を与える必要があります。

まず第一に、手頃な価格です。これは結局のところ、バッテリーの問題に帰着します。第二に、インフラです。 私たちはインフラへの投資を進めています。しかし、まだ必要な水準には達していません。充電インフラがガソリンスタンドと同等のレベルになる必要があります。つまり、特に人里離れた場所にいる場合でも、「本日は休止中」といった看板を見ることなく、確実に稼働している充電ステーションに安心して立ち寄れる状態にする必要があるのです。また、発展途上国における電動化の普及についても考えてみてください。 アフリカや東南アジアに行けば、人々は車に5万ドル、あるいは2万5千ドルも費やすことはないでしょう。そのため、二輪車や三輪車、あるいはそれほど複雑ではない機器の電動化が急速に広がっています。これもまた、私たちが支援しなければならない分野です。これらを総合的に見れば、導入が加速していくことが見えてきます。 現在、電気自動車への抵抗感の主な理由は、「高すぎる」「航続距離が足りない」「信頼性に欠ける」といった点にあります。問題点が何であるかは分かっています。私たちはそれらを解決していかなければなりません。

ジョン：つまり、EVは本当に素晴らしいですよね。一度乗ってみたら、もうガソリン車には戻れないでしょう。ガソリン車を運転しなければならないたびに――そう、運転するたびにそう思うんですが――「うわっ、自分のEVほど運転が楽しくないな」と思ってしまいます。でも同時に、先ほど話したコスト面での現実的な課題もあります。 充電インフラについても現実的な課題があります。ここカリフォルニアでは充電はとても簡単ですが、国内や世界中の多くの地域では、まだそれほど普及していません。ですから、こうした問題をすべて同時に、皆で協力して解決していかなければならないと思います。そして、EVの普及は今後も増加し続けるでしょう。

ナディム：ここで、期待が持てる反面、恐ろしいとも思えるような情報を一つお伝えしたいと思います。もし魔法のように、米国にあるすべての車両を一夜にして電動化できたとしたら――実際にはあり得ませんが、仮に一夜にして――発電量、つまり電力発電量を50％増やさなければなりません。ちなみに、これにはAI の分は含まれていません。 ですから、インフラ面ではやるべきことが山積みです。

ジョン：その通りです。ですから、先ほども言ったように、おそらく3つ目の視点も加える必要があるでしょう。コストの問題、インフラの問題、そして発電の問題があります。これらすべてを同時に進めなければならないのです。

ナディム：その通りです。

結論

ジョン：ねえ、これは本当に興味深い会話ですね。ナディムさん、ご出演ありがとうございます。バッテリー技術について深く掘り下げていただき、特に興味深いのは、バッテリーやソフトウェアについて考えるとき、おそらくあなたが言ったように、それが真っ先に思い浮かぶものではないという点だと思います。 しかし、あなたは、先ほど話したように、ソフトウェアがさまざまな面でバッテリーの改良に重要な役割を果たし得るという点を、私たちに深く理解させてくれました。ご出演、ありがとうございました。

ナディム：お招きいただき、ありがとうございました。とても楽しい時間を過ごせました。

ジョン：『The Garage 』の放送をお楽しみいただけましたら、ぜひこのエピソードに「いいね！」とチャンネル登録をお願いします。そうすれば、自動車技術分野のオピニオンリーダーたちのさらなる話を聴くことができます。ご視聴ありがとうございました。また近いうちに次のエピソードでお会いできるのを楽しみにしています。