超電導モーター、お披露目！ スーパー耐久最終戦 トヨタの水素エンジンの進化

液体水素エンジンGRカローラ（#32 TGRR GR Corolla H2 concept）は、今年5月30日～6月1日の富士24時間耐久レースで、新充填バルブの採用による安全性向上と軽量化、そして水素エンジン燃焼切換技術の実証などにおいて進化を遂げている。

24時間レースで磨く水素エンジン TGRR液体水素GRカローラの挑戦 | Motor-Fan[モーターファン] 自動車関連記事を中心に配信するメディアプラットフォーム

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水素タンクの進化

水素エンジンGRカローラは、当初気体水素を燃料としていた（2022年富士最終戦）。このときの水素搭載量は7.3kg、一充填航続ラップ数は、約12周（約54km）だった。

これが23年の富士最終戦では燃料を気体水素から液体水素に変更、大幅な性能向上を実現した。

液体水素をエンジンで燃やす技術は確立している。2025年の富士24時間では高出力と低燃費を両立させる水素エンジン燃焼切換技術に挑戦。高出力が得られるストイキ燃焼（理論空燃比 λ＝1）と低燃費を実現可能なリーン燃焼をドライバーの出力要求に合わせて切り換える技術だ。

ここで課題となっていたのが、液体水素タンクから液体水素を圧送するポンプだ。これまでタンクの外に置いていたポンプを液体水素タンク内に収められると（インタンク化）とパッケージ効率が飛躍的にアップする。

液体水素タンク内はー253℃の極低温だ。これを利用することで超電導モーターを駆動する、というアイデアだ。

超電導とは、特定の物質を極低温に冷やすと電気抵抗がゼロになることをいう。液体水素のー253℃は、まさにうってつけの環境と言える。トヨタは極めて小型・高効率な超電導モーターを開発。この小型超電導モーターとポンプを一体化して液体水素タンク内に収めたわけだ。

タンクの外にポンプを配置していた従来のレイアウトから超電導モーターで駆動するポンプをタンク内に収めることができると、スペース効率の向上でタンク容量を拡大できるほかにも、軽量・低重心化も実現できる。また、入熱源であるフランジがなくなることで、ボイルオフ（水素が気化すること）の量も低減できるという。

今回は、超電導モーターを使った液体水素システムのお披露目がなされたが、2026年シーズンには実戦投入されるだろう。技術開発の進展に期待したい。