皆さんこんにちは!
EV(電気自動車)の充電プラグは、自動車メーカーによって形状が異なります。
それは、現在開発中のエアタクシー(eVTOL)についても同じことです。この問題を解決することが将来重要になります。
電気飛行の基盤を構築
米国ベーターテクノロジーズのeVTOLの充電システム
おそらくベータ テクノロジーズの名前は聞いたことがあるでしょうが、エアロボルトの名前
は聞いたことがないかもしれません。とはいえ、両社が掲げる非公式のマントラは非常に似ています。つまり、何ができるかではなく、何ができたかを声高に叫ぶことです。
これは、急成長している電気航空機部門にとって便利なものであり、特に、バッテリー電気飛
行業務のバックボーンとも言える、航空機に依存しない充電ネットワークを確立することを使命としている 2 つの企業がこれを実行している場合はなおさらです。
OEM の閉鎖や航空機プログラムの中断をめぐる騒動の渦中で、ネガティブなことに流され
やすい傾向にあります。しかし、電気航空機の最初の一群の市場参入は (ピピストル の
ヴェリスエレクトロや中国での継続的な取り組みにもかかわらず) まだ間近に迫っていま
す。今年は、EASA がサフランエレクティカル & パワーの 125kW ENGINeUS 100 電気
モーターを認証した年でもあり、このモーターは エレクトラエアロ とダイヤモンドエアクラフトが開発中の航空機を含む 5 機以上の航空機で使用される予定です。
米国と欧州で最初の電気航空機の型式認証が2027~2028年と大まかに予定されているた
め、電気充電ネットワークを確立するには2~3年は長い時間ではありません。幸いなことに、
ベータ社とエアロボルト社を代表とする多くの企業が、すでに大西洋の両側で充電インフラの構築に取り組んでいます。
ベータ社は、現在の有望な電気航空機開発企業の中で最も評価の高い企業の 1 つです。バーモ
ント州に拠点を置くこの企業は、2 種類の電気航空機 (CTOL と VTOL) のほか、電気充電
ネットワークやさまざまな関連充電製品を開発しています。これまでの他のすべての
eVTOL 開発企業と同様に、適合プロトタイプを公表していませんが、ベータ社は、フルス
ケールのデモンストレーターで有人移行テストを実施した数少ない同クラスの企業であり、「言葉より行動」というモットーを体現しています。
ネットワーク
現在、ベータは充電ネットワークを米国の東海岸、西海岸、メキシコ湾岸の 22 州に 47
か所まで拡大し、公共および民間での利用を可能にしています。顧客には、アーチャー・
アビエーション、シグネチャーアビエーション、アトランティック航空、ミシガン州などが含まれます。
ベータの充電器はマルチモーダルかつ相互運用可能で、地上および空港側への接続により電気航空機や地上車両に電力を供給できます。
「航空機を運用するにはインフラが必要だとすぐに気付きました」とベータ社 の広報担当
者は語ります。 「誰もインフラを構築しておらず、当社はパワーエレクトロニクスとエネル
ギー貯蔵の専門知識を持ち合わせていました。そして、信頼性が高く、分散性に優れたネットワークの開発に最も注力すべきだと認識していました。」
ベータは、2024年に充電ネットワークが200%近く成長することを受けて、今年も米国で20か所以上の新しい拠点への展開を継続するとともに、初の海外拠点を設立する予定です。
3,280マイル弱離れたロンドン南東部のアビーウッドでは、エアロボルト社が同様の計画を掲
げていますが、実行はやや遅れています。同社は英国内に7カ所の充電施設を設置しており、
少なくともあと35カ所がネットワークに参加する契約を結んでいます。この新興企業は米国
でも約50カ所の充電施設の契約段階にあり、現在、欧州やオーストラリアを含む世界全体で300カ所以上の充電器がネットワークに参加する予定です。
エアロボルトの最高執行責任者、アラン・キングスリー・ドブソン氏は次のように語っていま
す。 「現在および将来のすべての施設に新しい CCS 充電器が設置されます。そのため、それ
が実現するまでには多少時間がかかりますが、年末までに現在の施設と英国の他の施設、および米国の最初の数か所の施設が設置される予定です。」
エアロボルトは、航空機用の電気推進およびバッテリーシステムを開発しているスイスの
企業 H55 と提携し、H55 の B23 エナジック航空機の顧客に、飛行場または飛行学校での
充電ソリューションの可能性を提供しています。キングスリー・ドブソン氏はまた、同社が
OEM や垂直離着陸場建設業者を含む他の多くの業界関係者と協議中であることを確認しました。これらの関係者はすべて NDA の対象となっています。
標準
充電に関する会話で最も話題になるのは、おそらく「標準化」でしょう。これは、航空機に差
し込む充電カプラの選択を中心に展開します。電気自動車を使用したことがある人、特に数種
類の異なるメーカーの車を運転したことがある人なら、充電器に車を停めても必要なカプラが
なかったり、故障していたり、急速充電オプションが他のドライバーに取られていたりして、ストレスのたまった経験を何度か覚えているでしょう (または忘れたいでしょう)。
英国とヨーロッパでは、EV 用の充電カプラ規格が 3 つあります。家庭や職場の充電器で最も
一般的に使用され、通常 7~22kW の範囲の AC 低速充電が可能なタイプ 2、高速道路のサ
ービス ステーションでよく見られるタイプ 2 AC と 2 つの DC ピンを組み合わせて急速充電
を行う複合充電システム (CCS) 2、そして日本の自動車メーカーが設計し、主に DC 急速充電に使用される CHAdeMO です。
米国では、CCS1 が急速充電用の主要なカプラです。ただし、以前はテスラ専用コネクタ
として知られていた北米充電規格も非常に人気があり、2022 年 11 月から他のメーカー
でも使用できるようになっています。ヨーロッパのテスラ充電器は CCS2 を使用しています。CHAdeMO とタイプ 2 も少数見られます。
もし上記が曖昧だとしたら、電気航空機用の単一の定義された充電規格の必要性は明確であ
るはずです。幸いなことに、一般航空機製造者協会(GAMA)はこれに取り組んでおり、
2021年に統合充電規格(CCS)を承認しています。また、アーチャー・アビエーション
エアバス、ピピストル、マグニエックス、ハートエアロスペースなど、多くのOEMがGAMAの承認に賛同しています。
「ただし、プロトコルと通信は自動車とは少し異なります。プラグと充電器が航空機を識別
し、セッションを割り当てる方法は航空特有のものになります」と キングスリー・ドブソン氏は説明する。 「ただし、プラグは同じです。」
しかし、いくつかの企業、特にジョビーアビエーションは独自の基準を開発しています。
カリフォルニアを拠点とするeVTOL開発会社は、グローバル電気航空充電システム
(GEACS)と呼ばれるものを設計し、2023年11月に仕様を一般に公開する予定。
昨年1月、アトランティック航空は、ニューヨークと南カリフォルニアのアトランティック航空 FBO拠点にGEACSを設置するためにジョビーと提携すると発表しています。
ジョビーの独自の充電システムの開発は、北米充電規格となった独自のコネクタで テスラ
が行ったことと似ているかもしれません。ただし、テスラが行ったことと同じことをするには、最初に大規模に行う必要があります。
ベータとエアロボルトはどちらも CCS 規格に準拠した充電器を導入しており、米国で
は通常 CCS1、欧州では CCS2 です。両社の違いは充電器の電力です。ベータのチャージ
キューブ は 320kW の急速充電器で、サービス ステーションにあるコンセントに似てい
ます。一方、エアロボルトは当初、自宅や職場でよく見られるような 30~50kW 程度の低速充電器を導入します。
キングスリー・ドブソン氏は次のように語っています。 「近い将来、エアロボルト社の
充電器はすべて欧州と米国向けの CCS になります。ほとんどの OEMはGAMA を通じてすで
にこれに合意しています。急速充電が実現可能になり、オペレーターが増えると、機外グリコ
ール チラー システムを検討し始めます。」 グリコール チラー システムは、特に eVTOL
航空機の場合のように高出力 DC 急速充電が関係する場合に、充電システムの温度管理に役立ちます。
ベータ社の広報担当者は次のように語っています。 「CCS は既存のピアレビュー済みの
標準であり、マルチモーダルかつ相互運用性があるため、当社のインフラを設計しました。
そのため、自動車、バン、飛行機など、最も幅広い種類の車両に対応できます。当社の充電
システムはオプション性を重視しています。充電を熱管理や客室空調から分離するモジュール
設計により、航空機の独自の設計に関係なく、最も幅広いユーザーがこれを利用できるようになります。」
可用性と収益の最大化
充電器を設置する際、ベータ社と エアロボルト社は可能な限り陸上接続を提供するよう努め
ています。これらの接続は通常、空港の駐車場に設置されており、一般の人が充電器を使用して電気自動車に燃料を補給することができます。
ベータ社によると、空港にユーティリティを設置すれば、陸上の充電器も比較的簡単に設置で
きるといいます。 「この新しい機能は空港にとって経済的な推進力となり、地域社会へのアクセスにも有利になります」と 広報担当者は語っています。
航空機充電器が設置されている場所に陸上接続を追加することは、電気自動車充電ポイントに
関する政府の野心的な目標達成にも貢献します。昨年 4 月の時点で、米国には約 145,000
の公共充電コンセントがあり、2030 年までに全国で 500,000 の公共充電器を設置する
という目標があります。英国では、2025 年 1 月の時点で約 74,000 の公共電気自動車充電ポイントがありました。2030 年までに 300,000 に到達することが目標です。
キングスリー・ドブソン氏も同意する。 「敷地全体を電化するのは理にかなっています。すでに車両充電器をいくつか設置しており、敷地ごとに何が実現可能かを評価する予定です。」
リードタイムと資金の課題
しかし、空港の電化は、通常、一夜にしてできるものではありません。ベータ社は、供給品の
調達期間が、おそらく同社が直面した最大の課題だと言います。 「空港の設備をアップグレ
ードするには、ある程度の時間がかかることがあります。そのため、現在、当社は空港と協力して、これらの航空機が就航したときに準備が整うようにしています。」
また、施設の電化には費用がかかる可能性があり、コストが下がるまで小規模な飛行場や運営
者が電気航空機への移行を行えない可能性もあります。一部の人にとっては、空港とその施設を使用する運営者の間で費用を分担する構造が潜在的な解決策となる可能性があります。
キングスリー・ドブソン氏によると、資金調達は大きな問題です。 「卵が先か鶏が先かとい
う状況です」と 彼は言います。 「OEM は航空機の販売を開始したいと考えていますが、
ネットワークが整備されていないと、誰も現金を支払ってくれません。ネットワークがなけ
れば、それは実行可能な製品でも、使用可能なビジネス資産でもありませんが、最初の充電セッションの前に設備投資を展開する必要があります。」
「幸いなことに、当社は多くの OEM と連携しており、顧客がどこにいる可能性があるかを
把握しているため、初期インストールでもネットワークをある程度ターゲットにすることができます」 と彼は付け加えます。
次は?
飛行学校などの商用電気航空機サービスはすでに運用されており、貨物および旅客輸送の飛行
も数年後に予定されているため、ベータとエアロボルトはそれぞれのネットワークの展開を継続する予定です。
ベータ社によると、インフラネットワークはAAMの将来にとって不可欠であり、他社もこ
れに倣って構築していくことを期待しています。 「これはゼロサムゲームではありません。
特にこれらの航空機が就航し、空港以外にもこの技術を設置できる場所が出てくるとなおさらです」と 広報担当者は言います。
エアロボルトは、現在入手可能な航空機だけでなく、今後 2 ~ 3 年以内に登場予定の航空機にも対応できる、小型で設置が簡単な航空機充電器の開発に着手しています。
キングスリー・ドブソン氏は、同社の考えは旅行方法を変えたり、SFのような未来をもたら
そうとすることではなく、むしろ航空業界に 「練習機からeVTOL、さらに大型の地域機まで、電動航空機を採用する」ための「明確な」 理由を 与える必要性にあると言います。
「例えば、飛行学校は、特にパイロットの需要が高まっている中で、電気飛行機を購入し、将来も事業を継続するための実行可能な事業提案を必要としています」 と彼は言います。
これらすべてを通して、非公式のマントラは真実です。 「新興の AAM 業界は、CGI
レンダリングと推測的な計画が多すぎると思います」とキングスリー・ドブソン氏は言
います。 「私は常に実践的なビルダーであり、ショーを構築して照明を点灯します。私たちはそれを昨日までに終わらせる必要があります。」
「 『私たちが何を作ることができるか』ではなく、 『私たちが何を築いたか』を見てください。」
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