中国の新エネルギー自動車（NEV）産業は市場主導の拡大期に入っており、NEV の保有台数は急速に増加し続けている。この増加は、国の持続可能なモビリティへの移行の成功を反映するだけでなく、充電・バッテリー交換インフラの安全性強化の緊急性を浮き彫りにしている。産業の生命線とされる安全性には、充電設備自体の安全性、充電インターフェース、車両とバッテリーシステム、情報セキュリティなど、多くの側面が含まれる。
政策と基準が安全性の基盤を築く
強固な安全体制の基盤は、政策指導と基準化にある。早くも 2020 年、政府活動報告ではバッテリー交換ステーションが新基建の対象に含まれ、2021 年にはさらなる強調がなされた。同じ年、GB/T 40032-2021「電気自動車バッテリー交換安全要求」が施行され、中国自動車産業におけるバッテリー交換分野初の基礎的かつ汎用的な国際基準となった。この基準により、バッテリー交換技術を採用した電気自動車の機械的強度、電気的安全性、環境適応性などの安全水準が大幅に向上した。
2023 年、国務院は「高品質充電インフラ体系の構築をさらに推進するための指導意見」を発表し、充電安全に関する主な責任と安全管理システムを明確にした。同時に、2019 年以来、中国汽車工業協会、中国電気自動車充電連盟、バッテリー連盟が毎年「電気自動車安全ガイド」を編纂しており、NEV の開発者、従業員、サービス要員に安全確保に関する貴重な参考と指針を提供している。
公安部のデータによると、今年 6 月末現在、中国の NEV 保有台数は 2472 万台に達し、自動車総保有台数の 7.18％を占めている。この急増する台数は、安全性対策を強化しなければならない圧力を高めている。業界関係者は、「安全は産業発展の基盤であり、充電設備自体の安全、充電インターフェース、車両とバッテリーの安全、情報安全など多面的な課題に取り組む必要がある」と指摘する。
バッテリー安全は最も重要な鍵
バッテリーは電気自動車の「心臓」と呼ばれ、その安全性は車両全体の安全性能に直結する。近年、バッテリーに関する安全事故が相次ぎ、業界に警鐘を鳴らしている。中国汽車動力電池産業イノベーション連盟のデータによると、今年の 1～6 月期、国内の動力電池累計搭載量は 203.3GWh に達し、前年同期比 33.7％増加した。この急激な増加は、バッテリー安全対策の緊急性を一層高めている。
技術的な観点から、業界全体のバッテリー安全管理の基本的な考え方は「安全境界制御―事前警報―事中リスク評価―事後リスク制御戦略」の 4 段階に分かれる。専門家によると、バッテリーの安全問題は大きく 3 種類に分類できる。
- 熱的滥用（外部の高温環境による影響）
- 電気的滥用（急速充電によるリチウムデンドライトの隔膜貫通など）
- 機械的滥用（衝突や圧迫による損傷）
これらの問題は重複して発生する可能性がある。例えば、急速充電時には電気的滥用が起こるだけでなく、充電中のバッテリー内部抵抗の増加により発熱量が増加し、温度が上昇するため、電気的滥用と熱的滥用が同時に発生するケースがある。
市場とユーザーの視点から、急速充電はユーザーの利便性向上と社会的運用コスト削減に寄与するため、必然的な発展方向性である。しかし、安全面を考慮すると、メーカーはまず 3C 充電（20 分で満充電）を安定させ、その後 4C 充電（15 分で満充電）を導入し、さらに効率的な充電技術へと着実に進むべきだと専門家は提言する。この段階的なアプローチにより、利便性を追求する中で安全性が犠牲になるのを防ぐことができる。
充電インフラの全方位的安全保障
現代の電気自動車充電設備は、単なるスタンド設備を超えて、充電インフラネットワークの重要な構成要素となっている。これらの設備は電気自動車と先進的な電力システムを接続するだけでなく、車載ネットワーク、充電ネットワーク、電力ネットワークの 3 網統合において、エネルギーと情報の集約ハブとしての役割を担っている。そのため、これらの充電設備にはより厳格な安全基準が求められ、全方位的な安全保障が必要となる。
業界の現状として、充電インフラの安全性に対する重視が不十分であるため、さまざまな安全事故が発生している。例えば、充電中の電気自動車の熱暴走、充電スタンドの短絡や漏電による人身事故、充電運営プラットフォームのハッカー侵入によるサービス停止などが挙げられる。
これらの問題に対処するため、専門家は「人身安全、車両安全、設備安全、エネルギー貯蔵安全、データ安全」の 5 つの側面から充電安全を全方位的に強化するべきだと提案する。特に、充電ガンは充電スタンドの脆弱な部品であり、大電流を扱うため高い安全性が要求されるとともに、頻繁な挿抜に耐える耐久性とユーザーが使いやすい操作性が求められる。これらの特性から、長期的な品質安定性が必要となる。
イノベーションの一例として、AI を活用したアルゴリズムにより充電ガンの残存寿命を監視・予測する技術が開発されている。これにより、運営会社は予防的なメンテナンスを実施し、リスクを未然に防ぐことが可能となる。
バッテリー交換の安全性確保が急務
バッテリー交換は、燃料補給に近い速さでエネルギーを補給できるという利点があり、ユーザーの待ち時間を大幅に短縮する。現在の市場シェアは高くないものの、交換ステーションの大規模な建設に伴い、その安全性が社会的な関心の的となっている。
特に重卡分野では、2024 年の 1～6 月期、交換式電動重卡の累計販売台数は 1 万台を突破し、前年同期の 5729 台から 82％増加した。電動重卡の市場投入が加速する中、交換システムの安全性の重要性はますます高まっている。業界関係者は、「交換安全を強化することで、産業の持続的な発展を促し、企業の法的適合性とブランド信頼性を確保し、技術革新とデータ・ネットワーク安全の向上、緊急事態対応能力の強化につながる」と説明する。
バッテリー交換ステーションの設計・立地・建設・運営において、特に運営段階では設備管理・作業管理・バッテリー管理が含まれ、バッテリーの安全な輸送と保管方法が十分に検討されなければならない。長年の経験を積んだ専門家は、「安全確保のコアは『トリガーを引かない、事前に判断する、迅速に撤去する』の 3 つのキーワードに集約できる」とまとめる。
GB 38031-2020「電気自動車用動力電池安全要求」では、バッテリーが熱暴走を起こしてはならないと規定されており、「トリガーを引かない」ための一層の保障を提供している。「ステーション側の監視ではリアルタイムの二段階保護措置を講じている。クラウドプラットフォームのビッグデータ処理により、バッテリーの履歴データを基に逆追跡分析を行い、充電中の状態がリスクトリガーに近づいていないか、急変状況がないかを監視する。長期的に蓄積された履歴データから、バッテリー性能が劣化傾向にあるかどうかを明確に把握し、『事前に判断する』ことが可能となる」と専門家は説明する。
「迅速に撤去する」は交換ステーションの最大の利点であり、問題が発生した場合、バッテリーをすばやく充電倉から離脱させ、外部電源を遮断して安全な場所に移すことができる。また、通常の運営においては、繁忙期でない時間に定期的な緊急処置訓練を実施し、全スタッフに手順を熟知させるとともに、24 時間体制の当直と消防連携メカニズムを確立する必要がある。
充放電安全リスクを防ぐ基準の整備
電気自動車の充電・放電過程では、高電圧が供給回路を介して伝送されるため、感電・部品過熱・機能障害などの安全リスクが存在する。このため、関連する基準によって安全リスクを規制する必要があると業界専門家は指摘する。中国の電気自動車基準体系は主に 4 つの分野をカバーしている。
- 車両安全：電気自動車の機能安全、操作安全、感電防止、防火、衝突後の保護を規定。GB 18384-2020「電気自動車安全要求」、GB 38032-2020「電気バス安全要求」、GB/T 31498-2021「電気自動車衝突後の安全要求」などが該当する。
- バッテリー安全：正常使用時・滥用時の安全性、環境適応性、浸水時の熱拡散を規定。GB 38031-2020「電気自動車用動力電池安全要求」が該当する。
- 充電安全：感電防止、過熱防止、環境適応性、機能安全を規定。GB/T 43332-2023「電気自動車伝導充放電安全要求」、GB/T 41578-2022「電気自動車充電システム情報安全技術要求及び試験方法」、GB/T 39752-2021「電気自動車用給電設備安全要求及び試験規格」などが該当する。
- 交換安全：構造安全とセル安全を規定。GB/T 40032-2021「電気自動車バッテリー交換安全要求」が該当する。
2023 年 11 月には、GB/T 43332-2023「電気自動車伝導充放電安全要求」が正式に発布・施行された。この基準は、感電防止・過熱防止・機能安全・使用環境などの観点から要求事項を定め、非充電状態・充電過程・充電終了状態の 3 つのシナリオにおける充放電安全要求を規定している。また、電気自動車の伝導充放電機能設計を指導する基本原則を提示し、潜在的な感電・火災やその他の安全リスクを防ぐことを目的としている。
特に注目すべきは、今年 7 月に工業・情報化部が発表した GB 44263-2024「電気自動車伝導充電システム安全要求」である。これは電気自動車充電システムに対する初の強制的な国際基準であり、2025 年 8 月 1 日から施行される予定で、中国の充電・交換安全基準体系をさらに完善するだろう。
今後の展望
充電・交換産業の安全性は、今後数年間における中国の充電インフラ建設の最重要課題であり、新エネルギー自動車の普及と応用を促進するための重要な基盤でもある。最近、中国共産党中央委員会と国務院は「経済・社会発展の全面的なグリーン転換を加速する意見」を発表し、グリーン交通インフラの構築、充電（交換）スタンド・水素（アルコール）スタンド・岸電などのインフラ網の完善、都市型スマート交通管理システムの構築加速を求めている。
政府・業界関係者・技術イノベーターの共同の努力により、中国の電気自動車充電・バッテリー交換の安全性は着実に向上し、新エネルギー自動車産業の高品質な発展を後押しするだろう。この進展は、ユーザーと資産を保護するだけでなく、中国のグリーンモビリティ分野における世界的なリーダーシップを強固にし、国際的な新エネルギー自動車市場に安全性と持続可能性の基準を提供することになる。
さらに、産業界では技術革新が継続的に推進されている。例えば、バッテリーの熱暴走を未然に検知するためのセンサー技術の進化や、充電ネットワーク全体を統合管理するスマートプラットフォームの開発が進んでいる。これにより、リアルタイムでの異常検知と迅速な対応が可能となり、事故の発生確率を大幅に低下させることが期待される。
また、バッテリーのリサイクルと再利用に関する技術も安全性向上に寄与している。使用済みバッテリーの適切な処理が行われることで、劣化したバッテリーが不正に再利用されるリスクが減り、産業全体の安全性が確保される。政府はこの分野における法的規制を強化し、企業にリサイクル義務を課すとともに、技術開発を支援する政策を実施している。
国際的な視点から見ると、中国の充電・バッテリー交換の安全基準は徐々に国際的な基準と統合されつつある。これにより、中国の新エネルギー自動車メーカーは海外市場への進出が容易になり、世界的なモビリティのグリーン化に貢献することができる。同時に、国際的な技術交流と協力を通じて、グローバルな安全基準の向上にも寄与している。
ユーザー教育も安全性確保の重要な要素である。多くの事故は、ユーザーの不適切な使用方法に起因することが多い。そのため、政府と企業は、充電の正しい方法、バッテリーのメンテナンスの重要性、緊急事態の対処法などに関する情報提供を強化している。マニュアルの簡素化や動画を通じた教育コンテンツの制作など、ユーザーが容易に理解できる形で情報を提供することで、人為的なミスによる事故を減少させることを目指している。
今後、技術の進化と基準の整備により、電気自動車の充電・バッテリー交換はさらに安全かつ便利なものになるだろう。例えば、無線充電技術の普及により、充電ケーブルの取り扱いに伴うリスクが減少する可能性がある。また、AI を活用した予測診断システムにより、設備の故障を事前に検知し、メンテナンスを効率的に行うことが可能となる。
中国の新エネルギー自動車産業の発展は、世界の持続可能な発展にとって重要な意味を持っている。充電・バッテリー交換の安全性強化は、この産業が健全に成長するための不可欠な要素であり、政府、企業、学術機関、ユーザーが協力して解決していくべき課題である。今後も、技術革新と政策支援が相まって、電気自動車の安全性がさらに向上し、環境負荷の低減と経済発展の両立を実現するだろう。
著者：李斌
雑誌：『安天下（安全の世界）』