日産最新のEV、アリアの前で_初代リーフを開発・市販化した、CVE(チーフビークルエンジニア)の門田英稔氏(撮影:川口紘)

 電気自動車(EV)は内燃機関が電気モーターに置き換わっただけの自動車なのか──。数多くの新EVが発表され、その需要は一段落したとまで言われる今こそ、改めて問い直してみたい。そもそもEVとはどういう自動車だったのか? 世界初の量産型電気自動車「日産リーフ」(以下、リーフ)の開発責任者である門田英稔氏に話を聞いた。(第1回 / 全3回)

世界初の量産型電気自動車・リーフの誕生とその背景

 2010年12月、日産は5人乗り普通乗用車として世界初の量産型電気自動車「リーフ」を発売した。24kWhのリチウムイオンバッテリーを搭載し、満充電時の航続距離は200km。「走行中CO2排出量0」がうたい文句のこのクルマを購入した多くの人が、かつて経験したことのない自動車体験を味わった。評価は日本だけでなく、米国、欧州でも高かった。

初代 日産リーフ

 そもそも日産がEVの開発を決断した背景には、何があったのか。初代リーフの開発責任者としてCVE(チーフビークルエンジニア)を務めた門田 英稔氏は、当時の状況を振り返る。

「1990年代にアメリカで始まったZEV規制が、EV開発の大きなきっかけとなりました。この規制により、EVかFCV(燃料電池自動車)を開発せざるを得ない状況になり、各社一斉に電動車の開発を始めました」

門田英稔氏(日産リーフの開発責任者)
1956生まれ。1982年 日産自動車入社。シャシー設計部にて足回り部品や車両性能の開発に従事。 1991年電気自動車(EV)の開発に従事した後、2001年から燃料電池車(FCEV)開発を担当。 2007年に日産LEAF Projectのチーフ・ビークル・エンジニア(CVE)として、世界初の量産EVの開発を主導した。

 ZEVとは、Zero Emission Vehicle(ゼロエミッションビークル)の略で、ZEV規制は排出ガスを一切出さない車両の普及を目指す規制を指す。1990年初頭にカリフォルニア州が導入し、州内で一定台数以上の自動車を販売するメーカーに対し、ZEVを一定比率以上販売することを義務付けた。

 その対応としてEVを選択した日産は、必要なパワートレイン、その駆動力制御などの要素技術の研究開発を加速させたが、リーフの開発が正式に決定したのは2007年の秋だった。

「1990年代からEVの開発や少量の市場投入を進めてきたことで、お客さまから受け入れられそうなEVのイメージは既に出来上がっており、必要な技術も相当量蓄積されていました。しかし、上層部から3年でリーフを開発しろと命じられたので、非常に大変でしたね」

 通常、新車の開発には少なくとも4年から5年はかかると言われている。既に要素技術はそろっていたとはいえ、リーフは世界初の量産型電気自動車。数多くの新しい技術を盛り込む必要があり、従来の自動車とは異なる開発や生産方法が必要だった。これを異例のスピードで成し遂げた日産の挑戦は、今でも自動車史における偉業として語り継がれている。

2010年のリーフ発表披露会

リーフを社会インフラに モビリティーを超えた付加価値の提供

 EVは環境規制との関連性で語られることが多い。確かに、カーボンニュートラルの実現は自動車業界の長年の目標であり、当然、リーフもその一端を担うものであることは間違いない。しかし、リーフはそれだけに留まらない、モビリティーを超えた役割を見据えていたと門田氏は言う。

「リーフには“蓄電池”としての役割を持たせることが重要だと開発当初から考えていました。もともと自動車は、1日のほとんどの間、駐車場に置かれています。内燃機関車はこの時、価値を生み出しません。しかし、EVは違う」

 門田氏は、内燃機関車を「独立したシステム」、一方でEVを「システムに対して開かれた存在」として捉える。

 分かりやすいのが、リーフが双方向給電に対応している点。リーフは電力を受け入れて電池を充電するだけでなく、蓄えた電気を外部に供給できるのだ。

リーフの充電ポートはリーフの前方にある

 この双方向給電機能は欧米の電気自動車およびその充電規格では現在でも一般的とは言えない。しかしリーフは開発当時からコミュニティの電力網の中に位置づけられる社会インフラとしての役割が期待されていた。2012年、日産はリーフのバッテリーに蓄えた電力を一般住宅に供給する世界初の「Vehicle to Home (V2H)」システム「LEAF to Home」を市場に導入している。

LEAF to HOMEはニチコン社が開発した「EVパワーステーション」と組み合わせて利用する

 当時よく語られたメリットは、電気料金が安くなる深夜にリーフを充電し、電気料金が高くなる日中に蓄えた電気を使用することで電気料金の節約が可能になるというものだったが、リーフは、天候に左右されやすい太陽光発電の電力を蓄電しておくことで電力供給を安定させる、自然災害で電力供給がストップした時に「動く蓄電池」になる、といった能力も備え、実際にそうした使われ方もすぐにされるようになった。東日本大震災の被災地でもリーフは活躍した。また、2011年には、エネルギーの自給自足が難しい米国ハワイ州マウイ島で始まったスマートグリッド実証事業で、再生可能エネルギーを最大限活用し、電力系統の安定化を図るシステムの一部としてリーフが採用されている。

開発当時、リーフの充電をどう考えていたか

 日産は公共充電インフラの不足がEV普及の足かせとなっている、という議論には必ずしも賛同しない。

「公共充電インフラである『急速充電』がないからEVが普及しないという論調はある意味正しいのですが、違和感を覚えます。EVの充電は自宅が基本であり、これはリーフの発売当初から変わっていません。例えば、1日に100km走る場合でも、自宅で5時間充電すれば十分です。遠出をする際に急速充電が必要なこともありますが、それはごく限られたシーンです」

 門田氏は、そう考えながらも、急速充電器がユーザーから求められることは予想していたという。そこで、日産はその需要を見越して、積極的にそのインフラ整備に取り組んできた。

 急速充電器も内製化した。門田氏によれば「他社製の急速充電器は高価だったため、トップからの要請で自社で製造することになった」とのこと。

2011年に登場した、従来型よりコンパクトかつ半額以下という低価格になった急速充電器。2012 グッドデザイン賞受賞

 ちなみに、リーフの急速充電方式に採用されている「CHAdeMO(チャデモ)」という規格は2010年に国内自動車メーカーや充電器メーカー、電力会社などで構成される「CHAdeMO協議会」によって生み出された国際標準規格だ。日産はこの協議会で主要な役割を果たし、充電方式の規格化に大きく貢献している。そして、このチャデモと後発規格とを分ける主な特徴にも「チャデモは双方向給電に対応している」という点が挙げられる。

2012年にマイナーチェンジとなったモデル。外観の変化はホイールやランプ、ボディカラーなどに留まるが、EVパワートレインを刷新し、電費を改善、航続距離の延長を実現した。また、初期モデルから存在した充電スポット検索機能を拡充し、「立ち寄り充電スポット案内」「省エネルート案内機能追加」「到着時のバッテリー残量予測」を追加した。

リーフの進化と開発者が語る次世代への思い

 リーフは発売後も継続的に改良が加えられ、進化を遂げてきた。2012年には航続距離を228kmに延ばし、2015年には新たに開発された30kWhのバッテリーによって、航続距離は280kmへと大幅に向上させた。

2015年モデルでは、先進安全装備「エマージェンシーブレーキ(自動ブレーキ)」と「LDW(車線逸脱警報)」を全車標準装した

 そして2017年には、現行モデルである2代目リーフが登場したが、初代リーフの開発時に課題として残った点はあったのだろうか。門田氏はこう語る。

「EVはモーターで駆動して、ブレーキ制御やステアリングなども全て電動で行います。そのため、初代リーフの開発時から、EVは知能化と親和性があると考えていました。開発中にはさまざまなアイデアが浮かび、それを次のリーフで実現させていきたいという思いがありました」

 このように、初代リーフの開発経験から得た課題やアイデアは、2代目リーフへと受け継がれ、さらなる進化へとつながっていく。

初代、初代のマイナーチェンジモデル、そして2代目リーフのミニチュア

 その進化の過程には、開発者たちのどのような思いが込められているのか。その詳細については、次回に詳しく触れたい。

第2回「『2代目リーフだけが初代リーフの後継ではない』日産・磯部博樹氏に聞く自動車の電動化と知能化」に続く