Impressions：6月6日 電池開発においては、安全・長寿命・高品質・良品廉価・高性能という5つの要素をいかに高次元でバランスさせるかを重視する。このために「電池と車両の一体開発」が欠かせないとする。言わんとするのは、電池の使われ方は、車両がどう使われるか次第ということだ。例えばタクシーや通勤といった「使用条件」や「使用地域」などにより、「充電頻度」や「電池の温度」など電池の「使用環境」が異なってくる。これらを車両走行模擬試験により再現し、使用環境データを入手、使用条件に応じた電池の評価や設計にフィードバックする。前述の5つの要素をバランスさせるため、走行条件や走行環境の実走行データを蓄積し、電池に置き換えたらどのような条件になるか、電池の内部に何が起きているのかなどを把握し、検証を繰り返す。この蓄積が電池と車両の一体開発に繋がり、トヨタ車の優位性を生み出すとしている。トヨタの電池開発の取組み（*リチウムイオン電池の例）は、①安全性追求、②長寿命化、③高品質の3点に着目して行われる。①では、クルマがスポーティーな走りなど電池に大きな負荷がかかる場合には、電池セル一つ一つに局所的な異常発熱の兆候が見られることが分かっている。この現象については電池の中で起こる現象を解析、膨大なモデル実験を行い、走り方が電池内部に与える影響とそのメカニズムを解明する。この結果をもとに、電圧・電流・温度について個々の電池セル、セルの集合体であるブロック、そして電池パック全体を「多重監視」し、局所異常発熱の兆候を検知している。そして減少を未然の防止する電池制御を行っている。②については、HEV用の電池開発で培った技術をPHEVに活かしている。「C-HR」のBEV用電池は、それまでのPHEV用電池より「10年後の容量維持率」を大幅に向上させている。5月12日に市場投入された「bZ4X」搭載の電池では、同容量維持率90%を目指して開発が行われた。③については電池の製造工程において、内部に金属の異物が入り、正極と負極が直接つながると電池の故障に至る可能性がある。これについては、工程内で入り込んでしまう遺物の形状・材質・大きさと耐久性への影響を確認し、電池へ影響を与える関係性を明確にした上で、これら異物が発生しない様、また電池内に入らない様対策をとっている。同社はこれら「電池と車両の一体開発」により、電池コスト半減を図り、リーズナブルな車両価格設定に繋いでいる。電池そのもののコストを材料や構造の開発により30%低減。車両全体としては電費（距離あたりの消費電力の指標）を「bZ4X」以降、30%改善することを目指す。2020年代後半には「bZ4X」と比較した、台当たりの電池コストの50%低減を目指すとしている。また、次世代リチウムイオン電池（長寿命化、高エネルギー密度化、小型化、低コスト化が念頭に置かれる）の開発については、液系電池では「材料の進化、電池構造の革新」に挑み「全固体電池」の実用化も目指している。特に「全固体電池」では、高出力、長い航続距離、充電時間短縮などを狙った開発を進んでおり、2020年6月には「全固体電池」搭載車両の走行試験を実施、走行データを得た。8月にはナンバーを取得の上で、更に走行試験を行っている。一連の開発ではイオンが電池の中を高速で動くため、高出力化が期待できることが分かった。一方では、固体電解質の間に隙間が出来て劣化し、寿命を短くするなどの課題も見つかり、固体電解質の材料開発が進められている。同社は「全固体電池」は、ノウハウの蓄積が進み、高出力化が求められるHEVから導入を進めることを決めたとしている。トヨタは、電動車両が急拡大する状況においてグローバルに様々な顧客のニーズに対応できるよう、また必要なタイミングで必要な量を供給できるよう供給体制の構築を急ぐ。「安心してお使いいただける」電池のため、一定量の「グループ内生産」で技術を確立、「コンセプトを理解・実現できるパートナー」と連携・協調していくとしており、既に新たなパートナーとの協議も進めている。トヨタの言う「コンセプト」とは、生産のアプローチでは「原単位で立ち上げる」「必要な時に、必要なものを、必要な分だけつくる」というリスクを抑え込んだ伸ばし方をいう。工場にあて嵌めて言えば、BEV用の大規模なラインを一挙には作らない、小さい電池で、開発になれたHEVから市場投入するという方針が見えてくる。「HEVから始める」ことで、市場投入の加速、製造技術の向上を目指すと同時に、製造コストを下げ、安定期を迎える頃、次世代（電池）が出てくるライフサイクル対応のために「小さな原単位で立ち上げる」という戦略を取るとする。トヨタは1997年のプリウス発売以来、PHEV、FCEV、BEVの投入を続け、2021年7月までHEVの累計販売台数は1,810万台に達する。同社の試算（換算）では、これまで製造したHEV用電池は、約26万台のBEVに搭載する電池量と同等で、これまでHEVの普及により（＝少ない電池量で）約550万台分のCO2排出量の削減効果があったとする。これらの電池技術は、市場でどのように生かされるのか。2020年12月に市場投入された「MIRAI」（*燃料電池自動車/FCEV）のフルモデルチェンジ車は、顧客に「このクルマはいい、本当に欲しい」と思ってもらえる未来のプレミアムカーを目標に開発されている。同社は水素社会実現を目指すFCのシステムサプライヤーとして、同車のFCスタックやエア供給・水素供給・冷却・電力制御などのFCシステム関連部品をコンパクトにパッケージ化したモジュールを開発、様々な事業者向けに提供を始めている。北米では、同社の搭載している第二世代FCシステムを採用したFC大型商用トラック（荷重量：約36トン、航続距離：480km以上）の新型プロトタイプを発表している。同トラックでは、貨物輸送オペレーションでの実証を進めていくとしている。またトヨタは、カーボンニュートラル（CN）という電池開発の上位階層においては、水素から作る「e-Fuel」やバイオ燃料などの「カーボンニュートラル燃料」と「高効率エンジン＋モーター」の複合技術を組合せ、大幅なCO2削減を行うという、新たな視点での取組みにも着手している。この方法は既存のインフラを活用できるだけでなく、すでに利用されているすべてのクルマでCO2の削減を図ることが出来るというもの。「e-Fuel」は一定量をガソリンに混ぜると、ガソリン車のCO2排出量がHEV並みに、HEVではPHEV並みに、PHEVではより一層BEVに近づけることが出来るとしている。2050年CNを実現するまでの、過渡期に並走し続ける「残存ガソリン車」対策にも、視線を注ぐ。豊田社長の表現した「全方位戦略」の一端が、ここにも存在する。「カーボンニュートラル実現に向けた取組み：水素エンジン」では、同社が2021年4月から水素エンジンの技術開発に取組んでいることが発表された。燃料電池自動車（FCEV）が水素と空気中の酸素を化学反応させて、電気を起こしモータを駆動させるのに対し、水素エンジン車は既存のガソリンエンジンに一部変更を加え、水素を燃料として直接燃焼させることで動力を得る。燃料は「ガソリンとミックスしない」100%純水素だ。水素エンジンはCNにも貢献できる大きな可能性を秘めた技術であり、日本の自動車産業においてエンジンに関わる雇用を守る「選択肢」の一つとなる。2020年末に豊田社長自ら試作車に乗り、「スーパー耐久シリーズ2021」*に参加、この技術をモータースポーツの現場で鍛えて行くことを決めたという。理由は、モータースポーツにおける現場の開発の時間軸が、量産車に比べ圧倒的に短時間であるからだ。カーボンニュートラル実現には、エネルギーを「つくる」「はこぶ」「つかう」の選択肢を拡張していく必要がある。トヨタの動きを起点に、賛同を示し、連携・協働を決めた企業も増えていく。*スーパー耐久シリーズ2021：日本国内で行われる市販の四輪車を改造したマシンで勝敗が争われるツーリングカーレース。同レースのクラスの多くは市販の量産自動車に対し、小規模な改造を施した車両が使われる。個人規模のプライベーターチームの参戦が多いが、自動車メーカー系の参戦も。この場合は人材育成や車両開発が目的であることが多い。「偉大なる草レース」「S耐」とも呼ばれ、親しまれている。同年5月に富士で行われた第3戦の24時間レースは「つかう」に着目し、水素エンジン車がレース走行することを「スーパー耐久機構」（*シリーズの統括組織）が後押し、基幹部品の開発にはデンソー、水素供給には岩谷産業、大陽日酸、福島の「FH2R」などが参画している。ちなみにレースに参加した水素エンジン車は24時間完走を果たしている。同年8月に大分で行われた第4戦では「つくる」の選択肢を拡大、大分県九重町にある大林組の地熱発電、福岡県宮若市にあるトヨタ自動車九州の宮田工場の太陽光発電により精製された水素が使用されている。また翌9月に開催された第5戦では「はこぶ」をテーマに、川崎重工業、岩谷産業、電源開発が連携し、取り組むオーストラリア産褐炭由来の水素を使用している。水素の国内の運搬は、Commercial Japan Partnership Technorogiesが取組む、FC小型トラックとトヨタ輸送のバイオ燃料トラックが担当し、運搬の領域にも選択肢を拡げた。11月の第6戦では、内燃機関を利用した燃料の選択肢を広げる仲間づくりが進んだ。川崎重工業、SUBARU、マツダ、ヤマハ発動機の各社とともに、①CN燃料を活用したレースへの参戦（マツダ：次世代バイオディーゼル燃料を使用、SUBARU・トヨタ：バイオマス由来の合成燃料を使用、2022年スーパー耐久シリーズに参戦）、②二輪車などで水素エンジン活用の検討（川崎重工業、ヤマハ発動機：共同研究の検討を開始）を公表、本共同研究では本田技研工業、スズキを加えた4社でCN実現への可能性を探っていく。日本国内の自動車や自動二輪メーカーにおいて「カーボンニュートラル」に向けた様々なイノベーションの機運が芽吹いている。これらを自動運転技術やカーボンニュートラルなど、多岐に渡るグローバルの潮流において結実させるため、旧来の様々な枠を越えていく「モノづくり」が必要とされる段階だ。