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電気自動車向けバッテリースワップ 2022-2032年：技術、プレーヤー、予測Battery Swapping for Electric Vehicles 2022-2032: Technology, Players and Forecasts 充電の代替となるバッテリースワップ 従来のケーブル充電に加え、バッテリースワップ（電池交換）という方法もあります。バッテリースワップは、理論的には急速充電よりも早く、便利な... もっと見る
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サマリー
充電の代替となるバッテリースワップ
従来のケーブル充電に加え、バッテリースワップ（電池交換）という方法もあります。バッテリースワップは、理論的には急速充電よりも早く、便利な方法です。ドライバーはバッテリースワップステーション（BSS）に乗り込み、自動化されたシステムが消耗したバッテリーを完全に充電されたスペアバッテリーと交換します。これは、自動車やトラック、バス、建設車両などの大型車両に適用されます。私たちの調査によると、自動車の場合、シャシーの下から電池パックを交換する方法が最も普及しています（市場をリードするNio社やAulton社が広く採用している方法です）。二輪車や三輪車のマイクロモビリティ分野では、セルフサービス方式が採用されており、小型・軽量の電池パックは、予備の電池を保管する自動販売機のような交換ステーションからユーザー自身が交換するようになっている。Gogoro、Immotor、Swobbeeなどがこの市場の主要プレーヤーである。EVの航続距離が長くなり、電池が大きくなるにつれ、急速充電技術は物理と戦うことになる。EVの販売台数が設置台数を上回る中、ケーブル式充電器だけでは市場の需要を満たせません。このような背景から、効率的なソリューションが求められており、バッテリースワップが注目されている。
バッテリースワップは、バッテリーのコストを車両本体から切り離すことで、新しいビジネスモデルを促進します。バッテリー・アズ・ア・サービス（BaaS）ビジネスモデルやバッテリー資産管理会社の出現は、私たちがこの業界で注目しているトレンドです。スワッピングは消費者にもメリットがあります。EVのバッテリーは年数が経つと寿命が短くなりますが、スワップシステムを利用すれば、BMSが対応していれば、ユーザーは簡単に最新のバッテリー技術にアップグレードすることができます。また、スワップステーションでバッテリーを集中的にトリクル充電することで、DC急速充電に伴う劣化をなくすことができる。この技術は、自動車だけでなく、マイクロモビリティ、ライドシェアフリート、自律走行車、大型商用車などの電化を実現する上で、重要な技術になると思われます。また、世界中で増え続ける再生可能エネルギーを支えるために必要な、大規模な定置用エネルギー貯蔵を構築する最も経済的な方法のひとつになるかもしれません。
スワッピング・エコシステムは、バッテリーの二次利用やリサイクルを促進します。出典 IDTechEx
バッテリースワップは、APACの人口密集地域で成功裏に実施されています。中国は2021年末までに約1300のスワップステーションを設置し、自動車のスワッピングを先駆的に行っています。近隣の地域では、まず電動二輪車と三輪車の分野でスワッピングが採用されています。おそらく、大規模な普及のための最大の障壁は、スワップシステムが実現可能になるためには、大規模な車種にまたがるバッテリーパックの標準化が必要であることです。メーカーがバッテリーパックの設計を知的財産として保有し、互いに差別化を図っている現状では、これは難しいかもしれません。業界最大のバッテリーサプライヤーであるCATLは、最近、独自のスワッピング企業を発表し、一度は破滅した業界に再びスポットライトを当てることになった。すべてのメーカーが一体となって、単一または数種類のバッテリーパックを受け入れ、交換可能にするかどうかは想像もつかないが、商業用車両がこの技術を広く採用し、大きな成功を収めているのを目にすることができる。IDTechExはまた、スワッピングを利用することで高い運用効率が得られる電気大型トラック（EHTs）や建設車両セグメントにおけるスワッピングの有望なアプリケーションをいくつか見ています。
IDTechExの最新レポート「電気自動車向けバッテリースワップ 2022-2032」は、さまざまな車両セグメントにおけるスワップを取り上げ、技術、ビジネスモデル、業界内の関係者に関する情報を提供しています。モジュール式バッテリースワップを含む新しい技術も登場し、その取り込みも市場予測で取り上げています。また、スワップステーションの様々なセグメントにおけるエネルギー貯蔵の可能性についても、長年にわたるバッテリー需要の増加とともに紹介しています。中国の事業者や欧米の小規模事業者を含む、自動車用バッテリー交換の主要な既存事業者の技術およびビジネス概要を提供します。また、マイクロモビリティのスワッピングセグメントにおけるプレーヤーについても幅広くカバーしています。AC/DC充電とのコスト比較、総所有コスト（TCO）分析、収益性調査も本レポートのハイライトの一つです。
レポート内容の概要と予測：
Summary
この調査レポートは、さまざまな車両セグメントにおけるスワップを取り上げ、技術、ビジネスモデル、業界内の関係者について詳細に調査・分析しています。
主な掲載内容（目次より抜粋）
Battery swapping as an alternative to charging
Traditional cable based charging of EVs is now being complemented by another solution: battery swapping. In theory, the process is quicker and more convenient than a fast charge - 3-5 minutes for a swap as compared to 30-60 minutes on a DC fast charger. A driver drives into a battery swap station (BSS), and an automated system replaces the depleted battery with a fully charged spare without any user intervention or the driver having to leave the vehicle. This is the case for cars and heavy duty segment vehicles including trucks, buses and construction vehicles. From our research, we have found that in the case of cars, the most widespread approach is seen to be a pack swap from under the chassis of the car (as used widely by market leaders Nio and Aulton) whereas in trucks and buses it is often done using robotic cranes that lift battery packs from either above or from the side of the vehicle. In the case of swapping in the two and three-wheeler micromobility segment, a self-service approach is used wherein the user replaces smaller, lightweight battery packs themselves from a vending-machine-like swap station that holds spare batteries. Gogoro, Immotor and Swobbee are some of the key players in this market. As EV ranges get longer and batteries get bigger, fast-charging technology is fighting physics. Cable based charging units alone will not satisfy the market demand as EV sales outpace the installation rate. This is one of the motives in searching for other efficient publicly available solutions, and explains why battery-swapping has gained high attention.
Battery swapping promotes new business models by decoupling the cost of the battery from the vehicle itself. The emergence of battery as a service (BaaS) business models and separate battery asset management companies is a trend we are noticing in the industry. Swapping can also benefit consumers. EV batteries lose range over the years but with a swap system, users can easily upgrade to the latest battery technologies provided their BMS is compatible. Centrally trickle charging batteries in a swap station also eliminates the degradation associated with DC fast charging. The technology will likely be a critical enabler for electrification, not just in cars, but micromobility, rideshare fleets, autonomous vehicles and heavy duty commercial fleets. It may also be one of the most economical ways to build the large stationary energy storage necessary to support the world's growing supplies of renewable energy.
The swapping ecosystem promotes the second life use and recycling of batteries. Source: IDTechEx
Battery swapping is successfully being carried out in population-dense regions of APAC. China is in the lead with around 1300 swap stations by the end of 2021 and pioneering swapping for cars. In neighboring regions, swapping is initially being adopted for electric two-wheelers and three-wheeler segments. Perhaps the biggest barrier to wide-scale adoption is that swapping systems demand standardisation of battery packs across large vehicle ranges to become feasible. This may be a challenge at present when manufacturers are holding their battery pack design as intellectual property and differentiation from one another. CATL being the industry's largest battery supplier has also recently announced its own swapping company which has brought the spotlight back to a once doomed industry. Whether all manufacturers are willing to come together and accept a single or a few types of battery packs to make them swappable is difficult to imagine but we are seeing commercial fleets adopting this technology widely with great success. IDTechEx also sees some promising applications for swapping within the electric heavy trucks (EHTs) and construction vehicles segment where high operational efficiency is achieved by utilising swapping.
The latest report from IDTechEx on Battery Swapping for Electric Vehicles 2022-2032 covers swapping across various vehicle segments and provides information on the technologies, business models and players involved within the industry. Newer technologies including modular battery swaps are also coming into the picture and their uptake is addressed within the market forecasts. The energy storage potential of various segments of swap stations is also presented with an increase in battery demand over the years. We provide a technological and business overview of the major established car battery swapping players including Chinese operators and also smaller players from Europe and the US. Extensive coverage of players within the micromobility swapping segment is also included. A cost comparison to AC/DC charging, total cost of ownership (TCO) analysis and profitability study are some of the highlights of this report.
Summary of report contents and forecasts:
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