トヨタが新型燃料電池車「ミライ」を発表

2014.11.18 自動車ニュース
「トヨタ・ミライ」

トヨタが新型燃料電池車「ミライ」を発表

トヨタ自動車は2014年11月18日、セダンタイプの新型燃料電池車「ミライ」を発表した。販売は12月15日から開始される。


 

台形をモチーフにデザインされたリアまわり。後部のトランクルームには、9.5インチのゴルフバッグを3つ収納できる。
インテリア。インストゥルメントパネルのデザインは、非対称な曲線で構成される。
個性的な「ミライ」のフロントまわり。左右両サイドの大きなグリルは、「FCVが酸素を取り込むイメージ」を象徴している。

■燃料電池の機能を表現したスタイル

世界初の市販型燃料電池車(FCV)となるミライは、2013年の東京モーターショーに出展された「トヨタFCVコンセプト」をもとにしたモデルである。当初は2015年の発売とされていたが、時期を早めてデビューすることになった。価格は723万6000円で、2015年末までの目標販売台数は約400台。国のエコカー減税やCEV補助金を考慮すると購入者の実質的な負担は500万円程度で、地方自治体の補助が加われば、この負担額はさらに下がる。

FCVは、走行中に排出するのは水だけで、CO2や環境負荷物質を出さないため“究極のエコカー”と呼ばれる。水素を燃料とし、酸素と化学反応させて電流を発生させ、モーターで走行する仕組みだ。1990年代から本格的な研究が進み、トヨタは2002年に市販モデルとして「FCHV」を発売した。しかし、その時は主に官公庁にリース販売されるにとどまり、一般ユーザーが入手することはできなかった。ミライはトヨタ店とトヨペット店で扱われることになっており、2015年には欧米でも市販される予定だ。

2020年の東京オリンピックでFCVをオフィシャルカーとして利用し、クリーンな水素社会をアピールする構想も始動している。トヨタはFCVを「サステイナブルなモビリティ社会の実現に貢献する究極のエコカーとして高いポテンシャルがある」としており、燃料電池バスや燃料電池フォークリフト等の開発も進めている。ミライは、FCV普及のための重要なトップランナーとして位置づけられているようだ。

ミライのエクステリアデザインは、ひと目で次世代車とわかる斬新なスタイルだ。フロントグリルを大きくするのが最近のトレンドだが、ミライは真ん中ではなく左右のグリルを強調する意匠を採用した。これは機能を表した造形で、水素と反応させる酸素を取り込み、システム冷却のために大量の空気を導入するFCVのシステムを象徴している。サイドはウオータードロップをイメージした形状で、水だけを排出するFCVの特性を形にしたのだという。


 

水滴をイメージしてデザインしたというサイドビュー。ピラー部分が黒いため、ルーフが浮いているかのような印象を与える。
シートは8ウェイの電動調節式。電動のランバーサポートも備わる。シートヒーターは全席標準。
酸素と水素の化学反応により、電気と水を生み出す、“FCVの心臓部”「FCスタック」。前席の真下に搭載される。写真右側が、車両の前方にあたる。
計2個の高圧水素タンク(写真の黄色い容器)は、後席と荷室の下におさまる。

■大幅に性能が向上したFCスタック

フロントからサイドに回りこむラインの中に組み込まれたLED4灯のヘッドランプが、文字通り未来的な印象をかもし出している。ボディーサイズは全長4890×全幅1815×全高1535mmで、ホイールベースは2780mm。車両重量は1850kgである。「カムリ」と同等のサイズだが、全高と重量では上回る。後席は左右に分かれており、乗車定員は4名となる。ボディーカラーは新色のツートーンピュアブルーメタリックを含む6色を設定。内装色は、ウォームホワイトなどの3色から選べる。広い室内を実現しながらトランク容量も確保しており、9.5インチのゴルフバッグ3個の収納が可能だ。

心臓部であるFCスタックはトヨタが自社開発したもので、FCHVや2008年に発表された「FCHV-adv」から大幅に性能が向上している。出力密度は3.1kW/リッターで、FCHV-advと比べると2.2倍の数字だ。発電によって生じる水分を電解質膜に供給する内部循環方式とし、加湿器を不要にしたことで小型化を実現した。スタックの最高出力は155psで、FC昇圧コンバーターを使って650Vにまで電圧を高める。モーターは最高出力が154ps、最大トルクが34.2kgmで、最高速度170km/hを実現した。駆動は前2輪で行う。

高圧水素タンクも、自社開発である。後席と荷室の下に計2本置かれ、合計122.4リッターの水素を入れることができる。圧力は70MPa(メガパスカル:約700気圧)で、タンク貯蔵性能はFCHV-advから約20%向上して世界トップレベルの5.7wt%(重量パーセント濃度=タンクの重量に対する水素貯蔵可能量の割合を表す)を達成したという。日本で初めて「国際圧縮水素自動車燃料装置用容器」の規格を取得している。

可燃性の水素を貯蔵するため、安全性には最大限の配慮がなされた。「水素を漏らさない」「万一漏れても直ちに水素の漏れを検知して水素を止める」「漏れた水素は溜(た)めない」という方針のもと、安全設計を徹底したという。FCスタックのフレームは熱可塑性カーボンファイバー強化樹脂を使用し、スチール製の環状構造フレームと組み合わせて衝撃を吸収する構造を採用した。ボディー自体も衝撃を分散させる構造となっており、衝突時には、乗員とともにFCスタックや高圧水素タンクを保護する。

センターコンソールには、カーナビ用画面のほか、4.2インチのマルチインフォメーションディスプレイが備わる。
「ミライ」は、電力の供給源としても活用できる。写真は、荷室内のDCコンセントから給電器に電力を取り出す再現イメージ。
車体前方には、駆動用モーターとパワーコントロールユニットが搭載される。写真は、ボンネットフードを開けたところ。
「ミライ」発表の場は、東京・江東区にある日本科学未来館。会場には多くの報道陣がつめかけた。

■航続距離650kmを実現

次世代車にふさわしく、安全装備も先進的な技術が盛り込まれている。ミリ波レーダーを利用したプリクラッシュセーフティーシステムを標準装備し、警報やブレーキ支援で衝突回避や被害軽減をサポートする。車線変更時の後方確認を助けるブラインドスポットモニターや車線逸脱を警告するレーンディパーチャーアラートも装備する。「T-connectナビ」を装着すれば、近くにある水素ステーションの情報を画面に表示することができる。

FCスタックや高圧水素タンクなどをボディー中心近くの床下に収納したことにより、低重心化と優れた前後重量バランスを実現した。これにより、軽快なハンドリングを実現したという。加速時にはFCスタックとニッケル水素バッテリーの両方からパワーを供給し、モーターならではのレスポンスを楽しめる。高剛性ボディーを採用したことにより、乗り心地にも好影響が表れているという。

FCスタックが作り出す電力は、給電器に接続して住宅用の電源として取り出すこともできる。約60kWhの容量で最大9kWの電力を供給する能力があり、災害時に停電した時のための備えとなる。

ゼロエミッションカーとしては電気自動車(EV)もあるが、重いバッテリーを積まねばならない上に、航続距離の問題を抱える。充電に時間がかかるのも、使い勝手の面で不利だ。FCVは水素を多く積めば航続距離を伸ばすことができ、水素充塡(じゅうてん)にかかる時間はガソリンと変わらない。ミライは約650km(JC08モード走行)の航続距離を実現し、充填時間は3分程度とされる。

FCVの弱点と言われるのは、肝心の水素を供給する体制が整っていないことだ。2015年には100カ所、2025年には1000カ所に水素ステーションを設置する計画はあるが、現時点では全国で13カ所しかなく、東京都内でも羽田、有明、千住、霞ヶ関の4カ所のみだ。ミライが販売されるのも、水素供給が可能な地域が中心となる見込みだ。具体的には、埼玉県、千葉県、東京都、神奈川県、山梨県、愛知県、大阪府、兵庫県、山口県、福岡県が対象になっている。

(文=鈴木真人/写真=田村 弥、webCG)

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