トヨタ自動車が開発した世界初の量産型ハイブリッド車（ＨＶ）の初代「プリウス」が、１０日で発売から２０年の節目を迎える。エンジンとモーターを併用する新たな技術でエコカーの地平を開いたトヨタ。世界各地の環境規制の強化と“ＨＶ外し”の状況もある中、これまで積み上げた経験や真の実力が試されている。

先駆者の自信

　プリウスはラテン語で「先駆け」の意味。「２１世紀のクルマをつくる」「トヨタのクルマづくりを変える」というミッションの下、クルマ社会の課題の中から「資源」「環境」の解決をテーマに選んで開発に着手したのが初代プリウスだった。

　プロジェクト名は「Ｇ２１」で１９９３年秋にスタート。初代プリウスの開発責任者を務めた内山田竹志会長は「２１世紀の課題である資源・環境問題に答えを出すために圧倒的な燃費性能のクルマをつくるなら、（燃費性能を）２倍くらいにしなければいけないのではないか」という当時の社内議論を振り返る。

　そのため「従来の技術の延長線上にまったく答えがなく、当時も技術としては知られていたハイブリッド技術を導入しないと燃費性能は２倍にはならない」（内山田会長）と判断。世の中に約８０種類あったハイブリッド技術を机上検討で約２０種類に絞り込み、東富士研究所（静岡県裾野市）で開発したシミュレーターを駆使し、コストなどのバランスも考えて一つを選んだ。

　エンジンや変速機などのパワートレーンなどで試作なしで役員に提案したのは異例だったが、９５年５月に承認された。しかし、同年１１月に完成した試作車は４９日間動かず、ようやく走行しても５００メートル程で止まるなど苦難の連続。９９年の発売予定も１年前倒しで９８年にという構想があったが、さらに１年前の９７年１２月の発売に変更されたため短期での開発を急いだ。

「間に合った」「オタク」「普及しない」の賛否両論

そして「２１世紀に間に合いました」というキャッチコピーをひっさげて９７年１０月１４日に発表。同年１２月１０日に発売したプリウスには月間販売目標１０００台を大きく超える受注が舞い込み、５―６カ月待ちとなったため増産投資を決めた。

　先進性ゆえ、海外競合他社の幹部がプリウスに乗る人を「オタク」とやゆすることもあり、「こんなものは普及する訳はない」と社内から反発の声も上がった。今では他社もＨＶを投入して普及期を迎えており内山田会長は「お客さまが『環境性能でクルマを選ぶ』という価値観の変化が起きた」とプリウスのもたらした影響を分析する。

　トヨタは現在３７車種のＨＶを、世界９０カ国・地域以上で販売している。累計販売台数は１１００万台を超え、年間販売は約１４０万台に達する。２０年かけて磨いたＨＶ技術はプリウス以外の車種への展開のほか、プラグインハイブリッド車（ＰＨＶ）や燃料電池車（ＦＣＶ）、電気自動車（ＥＶ）とも共有する。

　トヨタは究極のエコカーと位置づけるＦＣＶを１４年１２月に世界で初めて市販し、次のエコカーの本命と表現するＰＨＶでは２代目「プリウスＰＨＶ」を１７年２月に発売しているが、ＥＶの量産車種は現在のところない。そのため、ＥＶでは出遅れているイメージを持たれがちだ。

　米国のカリフォルニア州が販売台数の一定比率でゼロエミッション車（ＺＥＶ）を求めるＺＥＶ規制では１８年からＨＶが除外され、中国が１９年にも導入する新エネルギー車（ＮＥＶ）規制でもＨＶは対象外にするなどＨＶへの風当たりが強い国や地域も出てきた。

トヨタ幹部は「２１世紀はエネルギーの多様化の時代。パワートレーンもさまざまなタイプが共存し、なにかに集約されるというものではない」と強調する。ＨＶで培った基盤技術をどれだけ生かし切れるかが、トヨタの将来を左右する。

数十の「世界初」　全固体電池で革新

トヨタはＨＶをはじめとする電動車両の中核技術として「モーター」「インバーター」「電池」の３要素を掲げ、それぞれ初代「プリウス」の発売から２０年間にわたって性能の向上とコストダウンを進めてきた。

　まずはモーター。小型軽量化を進めたことなどで、４代目プリウスでは初代と比べ回転数で、約３倍の毎分１万７０００回転を実現。体積当たり出力を４倍に高めた。

　電池からの電力をモーターに伝えるインバーター（パワー制御ユニット）も大幅に改良した。４代目と初代で出力密度では実に２・５倍の差がある。昇圧コンバーターの採用などが主なブレークスルーのポイントだ。

　電池開発では３代目まではニッケル水素電池のみを採用。電池の高出力化、小型化に加え、周辺部品や制御ユニットの小型・軽量化も進めた。４代目は車のグレードに応じニッケル水素電池とリチウムイオン電池の２種類を用意し、出力と容量のバランスを取った。

　これら２０年間で実用化した技術の中には数十もの「世界初」が含まれる。モーター、インバーター、電池の３要素を自前で手がけて高度化しつつ、サプライヤーと一体でのコストダウンが現在のＨＶ市場を席巻するトヨタの足元を支えている。

ＰＨＶ、ＥＶなど普及のカギは「電池」

一方、世界各国で排ガス規制やＨＶ以外の代替エネルギー車普及に向けた規制が強化されつつあり、トヨタには“向かい風”が吹く。今後はＨＶに続く環境車としてＰＨＶやＥＶ、ＦＣＶを本格的な普及商品として育てる必要性に迫られる。

「モーターやインバーターの改良には限界もある」（トヨタの技術幹部）中、次世代エコカーを普及させる鍵となるのは電池の革新だ。トヨタの安部静生常務理事は「２０年間培ってきたＨＶシステムや部品は基本的にそのまま使い、変化が大きい電池の開発に注力する」と話す。

１０月下旬の東京モーターショーでトヨタのディディエ・ルロワ副社長が２０年代前半の実用化目標を明言した全固体電池。電動車両の航続距離を伸ばし、充電時間の大幅な短縮にもつながると期待される。同電池の試作品はすでに完成し、技術者２００人以上の体制で量産に向けて開発を急いでいるという。

電池性能が上がればＥＶに限らずＰＨＶやＦＣＶの性能向上も可能だ。トヨタは全固体電池以外にもマグネシウム電池や複数の材料を研究するほか、環境技術などで業務提携する独ＢＭＷとはリチウムと空気（酸素）を反応させる「リチウム空気電池」も共同研究している。電池開発に携わるトヨタ幹部はこう表現する。「リチウムイオン電池の後継としてさまざまな材料を研究する中で、実用化に一歩前進したのが全固体電池だ」

（文＝名古屋・今村博之、同・杉本要）