第3世代『日産eパワー』は新型キックスやエルグランドが採用 今までとはどう違う？ 燃費と静粛性、進化の歴史【画像200枚】

大きく3種類に分けられる駆動方式

現在、日本でも海外でもほとんどの自動車メーカー、いや自動車に限らずモビリティを生産しているメーカーは電動化に向けて様々な技術を導入している。

日産自動車（以下、日産）では、100％電気自動車のバッテリーEVと、『eパワー』（e-POWER）と呼ばれるハイブリッド車をラインナップしている。先日登場した新型エルグランドやキックスに第3世代eパワーが採用されたということで、本稿では改めて、eパワーについて解説していきたい。

eパワーは日産が独自に付けた名称だが、これは日産が新たに開発した技術ではなく、『シリーズ式』と呼ばれるハイブリッド車の駆動方式のひとつだ。

ハイブリッド車の駆動方式は、大きく分けて1：パラレル式、2：シリーズ式、3：シリーズパラレル（もしくはスプリット）式の3つに分けられる。

日産eパワーはシリーズ式ハイブリッド

1のパラレル式はエンジンが主であり、発進時や加速時などにモーターがエンジンをアシストする方式。『マイルドハイブリッド』と呼ばれるものはこれにあたるが、モーターの出力は小さいものが多く、モーターだけで駆動する例は少ない。

日産のeパワーに代表される2のシリーズ式は、エンジンは発電のみで稼働。エンジンが発電した電気をバッテリーに貯め、その電力でモーターを駆動して走る。従ってエンジンで走行することはない。ダイハツ・ロッキーおよびトヨタ・ライズの『eスマートハイブリッド』も同じシリーズ式だ。

3のシリーズパラレル式は、いわば両方のイイトコ取りで、エンジンとモーターを最適な領域で使い分ける。発進時はモーターのみで、加速時にはエンジンがアシストし、高速走行などはエンジンのみで走るなど、エンジンとモーターを効率よく使い分ける。トヨタの『THS』や、ホンダの『e:HEV』などがこれにあたる。

最初のeパワー搭載車は、2016年に発表された先代ノート

話を日産のeパワーに戻そう。最初のeパワー搭載車は、2016年に発表された先代（2代目）ノートeパワーだった。

2018年には、先代セレナにも採用される。これは、既に発売されていた電気自動車のリーフ用モーターを流用し、既存のエンジンと組み合わせて誕生した。システムは、大出力モーター、インバーター、発電機からなる電動ユニットと、ガソリンエンジン、高電圧バッテリーで構成されている。

発進から低中速域はバッテリーの電力でモーターを駆動して走り、高速走行ではエンジンで発電してモーターを駆動しながらバッテリーにも充電する。

100％モーター駆動なので、発進時から最大トルクを発生するモーターの特性を活かして、レスポンス良く力強く走る。

バッテリーの充電が十分なら、市街地走行レベルではエンジンが駆動しないので静粛性が高く、高速走行ではロードノイズが高まるからエンジンが駆動しても気になりにくい。そして最も効率の良いエンジン回転数で発電するから、低燃費も実現する。

第2世代ではVCターボとの組み合わせも誕生

2020年にフルモデルチェンジした3代目となる現行ノートには、第2世代のeパワーが採用された。

第1世代との違いは、まず、モーターとインバーターを小型化して効率を高め、出力を大幅に向上させた。また、パワー半導体を直接冷却する構造を採用したインバーターや、特殊なローター表面形状として磁気回路を最適化したモーターが、エネルギーの損失を低減した。

さらに、第2世代では小型車用（ノート、キックス）と大型車用にシステムを分け、車両重量の重いミニバン（セレナ）にはeパワー専用の発電特化型エンジンを搭載。

より高い走行性能を求められるSUV（キャシュカイ、エクストレイル）には、日産独自の可変圧縮比（VC）ターボエンジンを組み合わせ、低回転でも高い発電能力を発揮させて、静かでゆとりある走りを提供した。

燃費と静粛性を大幅に向上させた第3世代のeパワー

第3世代のeパワーは、2025年に発売されたキャシュカイ（欧州仕様）で初搭載された。最大の特徴はモーター、インバーター、発電機、減速機、増速機という構成部品を一体化した、『5イン1』電動ユニットを採用したことだ。

具体的な例では、コイル線を隙間なく配置できる平角線コイルの採用で大電流を流すことが可能になり、高出力化を図った。また、最新世代パワーモジュールを搭載したインバーターを効率的に放熱できる両面冷却構造としてエネルギーの損失を防ぎ、特に高速域での効率を向上させている。

しかも一体化で剛性を高めて車体とユニットそれぞの共振点干渉を避け、静粛性を高めた。さらに高精度な組付けが可能となり、モーターや歯車などの回転軸の振れ公差を小さくして、振動の発生も抑えている。

新型キックスとエルグランドに採用

発電特化型エンジンは、小型システム用の『HR14DDe』と大型システム用の『ZR15DDTe』の2種類を用意。前者は先日発表された新型キックスに、後者は同じく発表された新型エルグランドに採用した。

発電特化型エンジンは回転数を一定に保つ定点運転ができ、ロングストローク形状でシリンダー内に強い流れ（タンブル流）を作ることで、高圧縮比、高EGR率でも安定した燃焼を可能にしている。

また、ZR15DDTeエンジンでは、日産独自の燃焼コンセプト『STARC』と大型ターボの採用で、燃費と出力をさらに向上させている。

燃費と静粛性を大幅に進化させた、第3世代のeパワー。もちろん、eパワーの進化はこれで終わったわけではない。さらなる効率とパフォーマンスのアップを求めて、次の世代はどのような進化を遂げるのだろうか。

Comments

[gakeyrainbow]

２段変速にしたほうがいいと思うけどなあ
モータ－は高回転に発生する逆起電力でトルク落ちるから