- Donut Labのバッテリーモジュールは-30°Cで約93%のエネルギーを保持。
- モジュールは低温下でのアンペア時容量の損失が限られ、約97%を保持。
- このモジュールは外部加熱や絶縁材料を必要とせず、その技術的可能性を示している。
- Donut Labは次世代バッテリー技術の開発に注力している。
フィンランドのテクノロジー企業Donut Labが開発したバッテリーモジュールは、-30℃（-22°F）で外部加熱や絶縁なしに約93%のエネルギーを保持することに成功したと、VTTの最新のテスト結果が示している。このテストは、14個の第一世代Donut Batteryを含む完全なモジュールに対して行われた。この14個のバッテリーモジュールは、-30°Cで1,254Whのエネルギーを提供し、25°C（77°F）では1,354Whを提供した。
モジュールは同時に約97%のアンペア時容量を保持しており、テスト条件下での容量損失が限られていることを示している。これらの結果は、電動車が直面する大きな課題、すなわち寒冷天候下でバッテリーが通常提供する可用エネルギーが少なくなることに関連している。低温はバッテリー内部の化学反応を遅らせ、その供給能力を低下させる可能性がある。
低温下の性能表現
Donut Labは電動交通用途向けにバッテリー技術を開発しており、以前は-30°Cで99%の容量を保持できると主張していたが、最新のテストデータはその数字よりやや低い。VTTがテストしたモジュールは、14個の第一世代Donut Batteryを含んでおり、単一のバッテリーを評価したものではない。このモジュールは48Vの定格電圧で動作し、小型のバッテリーマネジメントシステムを含んでおり、加熱素子、絶縁材料、冷却装置、または他の熱管理システムはない。研究者たちはまず77°Fの環境下でその性能をテストし、1Cの速度で放電した。これは約1時間内にその定格容量を引き出すことに相当する。
このモジュールは27.77Ahと1,354Whのエネルギーを提供した。
その後、研究者たちは温度を-30°C（-22°F）に下げ、モジュールを5時間放置した。内部および外部のセンサーは、モジュールの内部温度が目標に達したことを確認した。研究者たちは再び同じ1Cの速度で放電テストを行い、今回はモジュールが26.8Ahと1,254Whを提供した。容量とエネルギー保持の間の差異は非常に重要である。アンペア時はバッテリーが提供する電量を測定し、ワット時は電量と電圧を考慮する。モジュールは97%の充電容量を保持したが、寒冷環境下で放電する際に電圧がさらに低下したため、約93%の元のエネルギーしか提供できなかった。
未来技術の可能性
Donut Labによれば、環境温度が極端に低くても、バッテリーは放電過程で温度が上昇するという。もし絶縁されたバッテリーケースを使用すれば、より多くの熱を保持でき、性能が改善される可能性がある。Donut Labの最高技術責任者Ville Piippoは、「私たちは意図的にバッテリーが通常持つ可能性のあるすべての利点を排除しました」と述べている。同社はまた、モジュールが低温テスト後も正常に充電および放電でき、悪影響は観察されなかったと報告している。しかし、これらの結果は単一のバッテリーモジュールに対する制御実験から得られたものであり、完全な電動車におけるこの技術の効果はまだ確認されていない。
今回の寒冷天候評価は、VTTによるDonut Labの第一世代バッテリーに関する一連のテストをまとめたものである。以前の評価では、5分間の充電、100°Cでの性能、自放電、膨張、圧力、エネルギー密度などが調査された。Donut Labは現在、次世代バッテリー技術に注力しており、システムレベルでのデモをさらに計画している。同社の低温テスト報告は、そのテストウェブサイトで公開されている。
項目 仕様 モジュール電圧 48V 放電アンペア時 26.8Ah 放電ワット時 1,254Wh
Donut Labバッテリー技術の突破と課題
Donut Labのバッテリーモジュールは、極端な低温環境下でも大部分のエネルギーを保持できることから、電動車の実用性にとって重要である。低温は通常、バッテリー性能に影響を与え、可用エネルギーを減少させるため、寒冷地域での電動車使用における大きな課題となっている。同社の設計は、追加の加熱や絶縁材料を必要としないことから、その技術の革新性を示している。しかし、これらのテストは単一のモジュールに対するものであり、電動車への実際の応用効果はさらなる検証が必要である。Donut Labの今後の技術開発は、電動車がさまざまな環境下での性能を変える可能性がある。