電動パワートレイン「X-in-1」とは

日産は2023年3月9日、新開発した電動パワートレイン「X-in-1」の試作ユニットを公開した。
「X-in-1」は、電動パワートレインで必要な部品を一体化したモジュールを指す。例えば、EV（電気自動車）の場合、モーター、インバーター、そして減速機の3つをひとつのモジュールにすると「3-in-1」になる。
また、エンジンを発電機のみとして使うシリーズハイブリッド機構の日産e-POWERでは、モーター、インバーター、減速機、発電機、そして増速機の合計5つをひとつのモジュールにして「5-in-1」になるという仕組みだ。

現状でも、日産のEVとe-POWERのシステム構成品はそれぞれ共通性が多いが、「X-in-1」の新規導入によって電動化部品の共通性を今後、さらに高めていく方針だ。
それにより、日産の電動パワートレインのコストを2019年比で約30％と大幅に抑制することを目指す。2026年までには、e-POWERのコストをガソリンエンジン車と同等レベルにする。

 Nissan Futures Tech Seminarを取材

「X-in-1」の試作ユニット公開を受けて、日産は同社本社（神奈川県横浜市西区）で報道陣向けにNissan Futures Tech Seminarを実施した。
こうした試みはコロナ禍ではオンラインで開催されてきたが、コロナ第8波の収束の兆しが見えてきたことから、今回は久しぶりのリアルワールドでの実施となった。

会場内には、初代「リーフ」、初代「リーフ」にe-POWER試作システムを組み込んだ実験車両、そして「ノート」や「エクストレイル」の最新モデルの実車のほか、初代e-POWERと第二世代e-POWERにおけるモーターやインバーターの比較展示が行われた。

日産の技術系役員は、e-POWERについては国や地域における規制や市場性にフレキシブルに対応できうる技術として、さらなる多モデル化を進める方針を明らかにした。
一例としては、北米SUVやピックアップトラック向けとして、また東南アジアを中核生産拠点とする新興国向けSUVやピックアップトラック向けとしても、発電機用にエンジン排気量を大きくしたe-POWERを開発している。
現在、e-POWERで使用している発電機用のエンジンは、ガソリン仕様で排気量が1.2リッター、または1.5リッターの2種類だ。

また、電動化を進める上で気になるのは希少金属であるレアアースの削減である。
例えば、現在開発中のモーターでは重希土類の使用を重量比で１％まで削減することを目標に研究が進んでいる。
モーター開発担当者によると、使用する材料における工夫は進めるが、モーターのサイズそのものを一気に小型化するといった革新的な技術導入の計画は、現時点では持ち合わせていないという。

そのほか、今回はバッテリーに関する技術展示はなかったが、日産技術系役員によると、すでに開発を進めていることを公表している全固体電池については、予定通り2028年の量産を目指している。
全固体電池は現在（2023年）、EV向け電池として主流である電解質に液体を用いたリチウムイオン電池と比べると、体積あたりのエネルギー密度が高く、また安全性や充電効率も高くなるとされている。
新しい技術であるため、量産当初のコストは従来のリチウムイオン電池と比べると割高になる可能性が高いが、2030年代には全固体電池が一般化してコストが抑制されることが期待される。

  新型車100％の電動化に向け電動車が続々

今回の「X-in-1」発表や技術説明の背景にあるのは、日産の中期ビジョン「Nissan Ambition 2030」だ。
2050年カーボンニュートラル社会の実現を目指して、2030年代の早期にグローバルの主要市場で新型車100％の電動化を目指す。
そのために、19車種のEVを含む27車種の新型電動車を導入するとしている。
つまり、e-POWERの新型車が8車種登場するということだ。
対象市場は、欧州、アメリカ、日本、中国などであり、東南アジア、中南米、インド、アフリカなどでは2030年代でも非電動車の製造販売を維持することになる。

日系メーカーでは、トヨタが2050年カーボンニュートラル実現に向けて「マルチパスウェイ」という表現を改めて強調している。
ハイブリッド車、プラグインハイブリッド車、EV、燃料電池車、カーボンニュートラル燃料車、そして水素燃料車など、多様なパワートレインを国や地域の規制や社会情勢に合わせて、作り分けていく考え方だ。
その上でトヨタは2023年2月、同年4月以降の社長など経営陣の交代を明らかにしたタイミングで、EV向けの新たなるプラットフォーム採用を公表している。これは、欧州連合の欧州グリーンディール政策におけるEV関連政策の強化や、アメリカのIRA（インフレ抑制法）などの規制に対応することと、主要市場でテスラや中国BYDなどのEV販売台数が2022年から一気に上昇しているといった市場変化に敏速に対応するための方策だとみられる。

 日本の電力供給の課題

こうしたEVシフトが進む中で、気になるのは「世の中にEVがどんどん増えても、電気は足りるのか？」という点だ。
日本においては、エネルギー基本法案や、GX（グリーントランスフォーメーション）に関する基本方針などよって、様々な発電方法についての議論があるが、発電量のうちEVなどの充電式電動車にどの程度振り分けるのか、それを季節や時間でどう変化させるのか、といった議論は政府や中央官庁の間で事実上、進んでいないのが現状だ。

そもそも、自動車分野においては、その燃料となるガソリンの供給量と自動車販売台数を連携して考えるといった総括的な政策がない。
特にエネルギー自給率の低い日本では大きな社会問題になり兼ねないのだが、これまで本格的な議論がないこと自体、とても不思議なことだとも言える。
燃料供給側は、中東諸国などで原油の生産量を調整したり、海外の先物市場で原油高になったりなど、その時々の市況を見ながら対応している。
自動車の供給側は、国や地域の景気動向に左右されながら新車の企画・製造・販売を繰り返してきただけだ。

一方で、EVなど充電式電動車の場合、エネルギー源である電気は電動車専用のエネルギーではなく、社会活動における主力エネルギーとしてその利用目的は多岐に渡る。
だからこそ、EVなどの充電式電動車の事業については、エネルギー関連事業との連携を密接にする必要があるはずだ。
至極当然の話だと思うのだが、そうした仕組みづくりに本気で動こうという兆候が日本国内にはまだない。
EV普及には「充電インフラの拡充が必要だ」という旧来の議論から、自動車メーカー、電力会社、そして政府や地方自治体も抜け出せていない印象がある。
原子力発電所の再稼働や、再生可能エネルギーとしての太陽光パネルの新たなる設置場所の確保など、現時点でもエネルギー供給側で解決すべき課題が山積しており、EV向け総電力に対する出口戦略が描きにくい、という事情があることは理解できる。

だからこそ、日本でも自動車メーカー各社がEVを含む充電型電動車の本格的な普及に向けて具体的な事業戦略を公表し始めた今こそ、日本も電力需要の包括的な相関システム構想について産学官連携で踏み込んだ議論を始めるべきだと思う。
日産の電動化技術の進化を、実車や部品を目の当たりにして、筆者は改めてそうした思いを持った。