PHEVの進化と可能性

今や三菱自動車のフラッグシップモデルとなった『アウトランダー』のプラグインハイブリッドEV（PHEV）モデル。2013年の発売当時、自動車業界の中でも他に類を見ない「PHEV×SUV」という、新たなカテゴリーを築き上げました。
理想のクルマづくりに挑み続けた当社開発チームがどのようにしてPHEVの開発にたどり着いたのか。当社で1994年からEVの開発に携わる、EV・パワートレイン先行開発部の半田和功とともにPHEV開発を振り返る、シリーズ「PHEV開発物語」。第3回は「PHEVの進化と可能性」編です。

理想のクルマを追い求め、ついに船出した『アウトランダー PHEV』。多くのお客様に受け入れられたものの、その反響は開発チームが予想もしないものでした。「『エンジンがかかるとがっかりする』という声が多かったことに驚かされました」と当時を振り返ります。
「『アウトランダー PHEV』で、私たちはお客様の思いのままに加速できるよう、エンジンをかけるタイミングを調整してきました。調整にあたって、クルマがドライバーの意思を判断する材料は、車速のほかに“お客様のアクセルを踏む動作“しかありません。通常のアクセルワークならモーター走行で十分ですが、ドライバーがアクセルをグッと踏み込んだときはそれ以上の加速が必要と判断し、エンジンを稼働させ、加速力を補うように調整してきました。エンジンがかかっても、加速のスムーズさが損なわれるわけではありません。ドライバーの期待した加速力も出せています。違うのは、エンジンの音と振動。ただ、お客様はそこに違和感を感じたんですね」
例えば街中の交差点。右折しようとドライバーがアクセルを強く踏み込むと、PHEVシステムのコントローラーはたくさんの出力が必要だと判断してエンジンを始動します。突然、エンジンの音や振動がすることに違和感を持つお客様がいたのです。
「電動車の静かで滑らかな加速を一度体験すると、そこに魅力を感じて、EVの加速を楽しみたいという方が増えてくる。 結果的に“EVだけで走りたい”というニーズが、私たちの予想を大きく上回ったんです」
このような声に応えるために、アクセルを強く踏んでもエンジンが始動しない仕組みをつくり込む必要がありました。そこで、設定されたのが「EVプライオリティモード」です。「アクセルを強く踏んでも、あえてエンジンはかからないように設定しているので、エンジンを動かすのは電池がなくなったときくらい。これまでクルマが選択していたものを、お客様の意志でも選択できるようになりました」
2017年2月、「EVプライオリティモード」を設定した『アウトランダー PHEV』の発売がスタート。2018年8月には、EVならではの走りをもっと楽しんでもらうためにPHEVシステムを大幅に改善しました。
「『街中だけではなく高速道路でもエンジンをあまり動かしたくない』という要望も増えてきました。そこで、PHEVの進化として、『エンジンが駆動していることをできるだけ感じさせない』クルマを目指すことになりました。しかし、高速道路やワインディンロードをモーター駆動だけで走行するにはモーターのパワーをさらに増やさなければなりません。航続距離も少しでも伸ばしたいし、エンジンの発電効率も向上させたい。そこでバッテリー、モーター、エンジンという主要なコンポーネンツを進化させました」
さらに、駆動用バッテリー容量を12.0kWhから13.8kWhに増大することでEV走行の航続距離は60.8km*1から65.0kmに伸ばしました。バッテリーは容量だけでなく最高出力も10％、リヤモーター出力も約12％向上させ、さらに、モーターに電力を供給するジェネレーターの出力を約10％向上させることで、力強い走りを実現。エンジンについても、排気量を従来の2.0Lから2.4Lに拡大し、高膨張比サイクル（アトキンソンサイクル）化することで、低回転域で効率のよい発電を可能としました。
「エンジンでクルマを動かす場合、アイドリングからフルパワー走行まで、エンジンの回転数は大きく変化します。熱効率も回転数によって異なりますが、エンジンを開発する際にはすべての回転数での効率を考えなければなりません。しかし、発電がメインのPHEVでは、エンジンを動かす領域を絞り込むことができます。排気量を大きくし、動作領域を絞り込むことで、低回転で効率のよい発電を可能にしました」
2020年12月に発売された新型『エクリプス クロス』PHEVモデルでは、乾燥舗装路での旋回性と安定性を高次元で両立させた「TARMAC（ターマック）モード」を設定しました。
「エンジンを早めにかけてスタンバイする『ターマックモード』は、アクセルのレスポンスを速くしているので、ワインディングロードも気持ちよく走れます」
*1：S Edition、G Premium Packageは60.2km、JC08モード。

三菱自動車のPHEVはお客様からも高く評価され、2013年1月から2020年9月のSUVタイプのPHEVカテゴリーで『アウトランダーPHEV』は累計販売台数で世界ナンバー１を誇っています。そして、その磨き上げたPHEV技術を全て詰め込んだ新型『アウトランダー』のPHEVモデルが、2021年12月に発売されました。
「新型『アウトランダー』のPHEVモデルでは、まずモーター出力を見直しました。EVの加速の良さに驚く人は多いものの、絶対的な加速度はそれほど大きくなく内燃機関に比べると見劣りしました。これを解消するには、モーターのトルクと出力も増やす必要がありました」
モーターの出力が向上したことで、モーターだけで走れる領域は広がり、EVらしい圧倒的な加速がいつまでも続きます。バッテリーの性能も向上させ、航続距離はモーターだけで約87km*2、ガソリンを満タンにしておけばトータルで約1,000km以上も走行できます。
「アクセルを踏み込んである程度スピードを出しても、コントロールを失う怖さを感じない。曲がっても変な挙動を示さない。こうした総合的な走行性能こそがクルマのコンセプトでもある『威風堂堂』を感じさせます。どんな道でも安心して快適に意のままに走ることができる、三菱自動車らしいクルマに仕上がっています」

*2：Mグレードでの数値。P及びGグレードでは83km、WLTCモード。

PHEVの魅力はどこにあるのでしょうか？　半田はPHEVの多様な使い方の魅力を強調します。
「PHEVは環境に優しいというだけではありません。充電が必要ない、航続距離も気にする必要がないという点では、私たちが慣れ親しんだ今までのエンジン車と変わらない。快適で利便性の高いモビリティの魅力を諦めることもなく、環境への負荷も低減できる。それがPHEVという選択肢だと思います。三菱自動車のPHEVには、AC100Vの給電が可能なコンセントが付いているというのも魅力のひとつ。どう活用するかはお客様次第です。キャンプ先で電気ポットを使ったり、屋外イベントで機材をつなぎ、音楽を流すのに使ったり。発電機と違って音がしないので使い勝手が良いと言われます。それぞれの使い方やライフスタイルに合わせて多様な魅力を発揮できるのがPHEVです」
新型『アウトランダー』のPHEVモデルなら、ガソリンを満タンにしておけば一般家庭の約12日分の電力*3を賄うことができます。2019年、台風15号の影響を受け、千葉県で大規模な停電が長時間続いたときにも三菱自動車のPHEVが活躍し、介護施設などの貴重な電源となりました。移動手段として、非常用電源として、そのユニークな特長は有事の助けになります。
「有事のために発電機を持っていたけど、日頃使わないので災害時に動かなかったという話も聞きます。PHEVなら平時はクルマとして活用し、有事には電力の供給源になる。約180*4の地方自治体と災害時協力協定*5を結んでいるのも、その魅力を理解してもらえたからだと思います」
PHEVで理想のクルマをつくる、その思いは今も三菱自動車のエンジニアに貫かれています。
「コンパクトなボディで、ハイパワーなのに操作性能も高い。そんな『ランサーエボリューション』の良かったところをすべて兼ね備えたPHEVを手が届く価格で提供したいというのが、今の私の目標です。航続距離や価格、室内スペースなどの面でどれだけ理想のクルマに近づけることができるのか。個人的には、PHEVの進化の先には抜群の環境性能を持った『ランサーエボリューション』のようなクルマがあるのだと思っています。やはり乗って楽しいクルマこそ、三菱自動車のクルマなんです。」
三菱自動車のPHEVにおけるチャレンジはまだまだ続きます。

*3：供給可能電力量は当社試算による（一般家庭での一日当たりの使用電力量を約10kWh / 日として算出、V2H機器等の変換効率は含みません）。住宅との接続にはV2H機器が必要です。V2H機器に接続している場合、エンジン始動による発電はできません。エンジンでの発電を行う場合は、V2H機器との接続を終了してください。

*4：2022年1月28日現在

*5：災害発生時に当社の電動車を被災した自治体へ速やかに提供できるようにするための協力協定。