新型 新型「トヨタRAV4 PHEV」に初搭載された第6世代ハイブリッドシステム、その全貌に迫る【写真・51枚目】 新型RAV4のPHEVにはトヨタ車で初となる「第6世代シリーズパラレルハイブリッドシステム」が搭載される。 新型RAV4 PHEVの走行モードは「EV MODE」「AUTO EV/HV」「HV MODE」の3種類。 1997年登場のプリウスから始まったトヨタのハイブリッドシステム。2003年の2代目プリウスで2世代目、09年の3代目プリウスで3世代目、15年の4代目プリウスで4世代目、22年の現行型ノア／ヴォクシーで5世代目と進化を続けてきた。 eアクスルにはトランスアクスル、モーター、PCU、DC-DCコンバーターを一体統合。出力を12%向上させながら、高さ15%・重量18%の削減を実現した。ギアは歯当たり分布の均等化で小型化し、ベアリングも4つから3つに削減することで、さらなる軽量化と効率向上を果たしている。 従来は2つのマイコンで制御していたモーターは、1つのマイコンで制御可能とし、大幅な小型化を実現した。 写真左上が先代、写真左下が新型。セルの配列を前後方向から左右方向に変更し、衝撃吸収材を効率的に配置することで衝突安全性を担保しながらパックを拡大。この構造変更は車両横方向の剛性を1.5倍高めることにもなり、走行性能の向上に貢献している。 AC充電器は7kWを標準搭載。従来の空冷から水冷化したことでエンコパへの搭載が可能になった。自宅での6kW充電なら4時間半で満充電になる。DC急速充電も新たに追加され、10%から80%まで約28分で回復できる。 エンジンブロックを丸みを帯びた新構造に刷新して剛性を向上。さまた豊富なバッテリーパワーを活かして同じ加速度でもエンジン回転数を抑えることで、静粛性とリニアな加速感を両立している。 バッテリーのサーマルマネジメントも刷新。従来のエアコン冷媒による冷却から、水回路を介した冷却・昇温方式へ変更した。冷却はエアコン冷媒との熱交換、昇温は電気ヒーターとエンジン冷却水で行い、いずれの性能も従来比で向上している。 PHEVのバッテリーパックには新開発セルを採用し、セル数を96から104に増やすことで容量を約30%向上。EV距離の延長に直結している。 外部の交流電源（AC）をバッテリーに蓄えられる直流（DC）に変換するAC充電器（写真では「充電器」と示された部分）。 パワー半導体にはトヨタのハイブリッドとして初めてシリコンカーバイド（SiC）を採用。電気損失を約70%低減している。 PCU内部のコンポーネント間を、外部の配線ケーブルではなくユニット内部のバスバーで直接つないだ構造とすることで、銅の使用量低減にもつなげている。 eアクスルに内蔵された電動オイルポンプ。複雑な潤滑・冷却回路をシンプル化しながら油量を最適制御し、ローターへの直接油冷によるモーター出力向上にも貢献している。 第6世代PHEVシステムでは、主要コンポーネントの統合・小型化・高効率化が大きく進んだ。先代でリヤシート下にあったDC-DCコンバーターをPCUと一体化してeアクスル化し、空いたスペースにAC充電器をエンコパへ移設。ハイブリッドと同じ車室内空間を確保した。 モーターはステーター内の銅線密度を構造変更により向上させ、磁石の見直しなど電磁気回路を再設計することで、出力密度を高めている。その結果、サイズを変えることなく151kWの高出力化を実現した。 第6世代PHEVシステムでは、主要コンポーネントの統合・小型化・高効率化が大きく進んだ。先代でリヤシート下にあったDC-DCコンバーターをPCUと一体化してeアクスル化し、空いたスペースにAC充電器を移設。ハイブリッドと同じ車室内空間を確保した。 欧州・北米では走行負荷が高く、PHEVを環境貢献技術として受け入れてもらうにはEV距離の延長が不可欠。一方、日本でも先代の95kmからさらに伸ばすことで、週数回の充電でほとんどの走行をEVでカバーできる実用的な電動車として訴求できると判断。EV走行距離延長を開発方針とした。 急速充電口はフロントフェンダー左側に配置。リッドとカバーが一体となっているのも使い勝手に優れている。 普通充電口はフロントフェンダー右側に配置。 欧州・北米では走行負荷が高く、PHEVを環境貢献技術として受け入れてもらうにはEV距離の延長が不可欠。一方、日本でも先代の95kmからさらに伸ばすことで、週1回の充電で月曜日〜金曜日の通勤をEVでカバーできる実用的な電動車として訴求できると判断。EV走行距離延長を開発方針とした。 日常使いならば、ほとんどをEV走行で賄うことができる。走りの上質さ、環境性能の高さは先代から飛躍的に向上した。 EV走行比率は91％。 試乗の途中、バッテリーの充電量を確かめてみたところ、残量90％でEV走行可能距離は123kmだった。計算上は135kmほどEV走行できることとなる（カタログ値は151km）。 eアクスルとエンジンをスティフナーで連結することで剛性を高め、エンジン音を低減した。 この画像の記事を読む
