トヨタ テクニカル ワークショップが最近日本で開催され、日本の自動車メーカーがモビリティ企業への変革をサポートするさまざまな新技術を発表しました。 トヨタはカーボンニュートラルに関して、今後もマルチパスアプローチに取り組んでいく。これは、地域の環境に応じて各地域に最適なパワートレインを導入することを意味する。
このアプローチにより、トヨタは効率的な内燃機関と電動パワートレインを提供することになる。電動パワートレインにはハイブリッド（HEV）、プラグインハイブリッド（PHEV）、バッテリー電気自動車（BEV）、水素燃料電池電気自動車（FCEV）が含まれる。 国の規制やインフラの利用状況に応じて、自動車メーカーは顧客にサービスを提供する適切な製品を提供します。
特に電気自動車（EV）に関しては、トヨタはEVの開発と事業を加速するため、BEVファクトリーの設立をすでに発表している。 BEVファクトリーは、モビリティ技術子会社のウーブン・バイ・トヨタや外部パートナーも含め、自動車メーカーの枠を超えて機能や地域を一体化した「オールインワンチーム」と位置付けている。
トヨタの目標は、2026年に次世代BEVを世界中で展開することであり、2030年までに全体販売台数350万台のうち170万台がBEVファクトリーから供給されると予想している。 自動車メーカーの最近のイベントでは、これらの今後のBEVに適用できる新技術のいくつかが詳しく説明されています。
まずは電池です。 現在主流となっている液体リチウムイオン電池は、単極角形電池（一体型角形電池）のエネルギー密度を高めることで性能が向上します。
同社によれば、2026年に導入予定のこの「パフォーマンスバージョン」バッテリーを搭載した次世代BEVは、エネルギー密度の向上だけでなく、空力特性や軽量化も実現し、1,000kmの航続距離を実現できるという。 。 その他の利点として、現行の bZ4X と比較してコストが 20% 削減され、20 分以内に 10 ～ 80% の充電状態 (SoC) を達成できることが挙げられます。
さらに、自動車メーカーは、HEV (アクア/プリウス c やクラウンなど) から派生した (単極から) バイポーラ電池設計を BEV にも採用し、低コストから高性能までラインナップを拡大します。
さらに詳しく言えば、トヨタは、顧客に予算に合わせてさまざまな選択肢を提供するために、低コストのバッテリーを開発していると述べた。 先ほどの双極構造電池は安価なリン酸鉄リチウム（LFP）を材料としており、2026～27年の実用化が期待されています。
「現行bZ4Xと比較して航続距離の20％向上、コストの40％削減、30分以内の急速充電（SoCの10～80％）を目指しており、普及価格帯の電気自動車への搭載も検討しています」範囲です」と自動車メーカーは語った。
「大衆向け」電池と並行して、バイポーラ構造と高ニッケル正極を組み合わせた高性能電池が２０２７～２０２８年に実用化される。 角型電池の「パフォーマンス版」よりもさらに高い性能を実現し、航続距離は10％向上、コストは10％削減、急速充電時間は20分以下（SoC10～80％）としている。 。
トヨタは全固体電池にも取り組んでおり、いよいよBEV向けの実用化段階に入りつつあるとしている。 現在、量産方法の開発が進められており、2027～2028年の実用化を目指している。
期待される改良点は、角型バッテリーの「パフォーマンスバージョン」と比べて航続距離が20％向上し、急速充電時間が10分以下（SoCの10～80％）になることだが、コストは現在「精査中」だ。 全固体電池についても、角型電池と比較して航続距離の50％向上を目指し、より高度な仕様の研究開発が進められています。
BluE Nexus、アイシン、デンソー、トヨタによるHEVの開発から得られた知識を活用して、電気モーター、ギアボックス、インバーターなどのeAxleの主要コンポーネントの小型化を皮切りに、BEVの他の側面も魅力を向上させるために強化されます。 eAxle が小さくなると、より効率的なパッケージングが可能になり、航続距離が向上し、より多くの貨物スペースが可能になります。
一方、BEV インバーターには炭化ケイ素 (SiC) 半導体が採用されており、電力損失が 50% 減少し、全体の効率が 10% 向上します。 トヨタはパートナーと協力して、業界最大の8インチ半導体ウェーハの開発にも取り組んでいる。
マルチパスウェイのアプローチは、トヨタが開発した車両プラットフォームにも結びついています。 簡単に言えば、自動車メーカーは、プラットフォームがさまざまな電動パワートレインを受け入れることができる「フリーサイズ」のソリューションを望んでいます。 クラウンをBEVに改造した形での概念実証はすでに行われています。
トヨタで変革が起きているのは車両技術だけではなく、車両の製造方法も変化することになる。 車体は3つの主要部品から構成される新しいモジュール構造でありながら、シンプルかつスリムな構造となります。
また、これまで数十枚の板金部品で作られていたものをアルミダイキャストと一体成形する技術など、大幅な部品集約を実現するギガキャスティングによる成形も行われます。 これにより、無駄や工程数が削減され、より効率的な製造が可能になります。
トヨタの次世代生産工場では従来のコンベアも過去のものとなり、組み立て中の量産車が自力で次の工程に移れる技術が開発される。 これにより、工場のレイアウトをより柔軟にできると同時に、数年かかる可能性がある量産準備のための投資とリードタイムを削減できます。