トヨタが豊田市の元町工場で次世代BEVのデモラインを初公開した。組立工程の中でクルマが自走する、国内自動車メーカーとして初めての試みを見た。
どのような技術を用いているのか、トヨタ関係者から詳しい話を聞いた。

実用化に向けて着実に前進

トヨタが2023年9月中旬、地元豊田市とその周辺で一部報道陣向けに開催した「モノづくりワークショップ」。
その中で、元町工場内で研究開発が進んでいる、次世代BEVの組立工程に関するデモンストレーションラインを視察した。

まず、報道陣が注目したのが3分割された次世代BEVの車体構成だ。
展示されたモデルは、車体前部にモーターやインバータなどがあり、構成部品を見ると現行の生産方式であるプレス加工した部品を溶接した形だ。

3つの車体モジュールで構成される次世代BEVの技術展示。出典：トヨタ

車体中央部は駆動用の電池パック。近年量産されている一般的なBEVは、車体中央の床部に電池パックを搭載しているが、トヨタとしては当面、この方式を採用するようだ。

トヨタの次世代電池の研究開発は急ピッチで進んでおり、2028年までに合計5つの次世代電池の量産を目指すとしている。
その上で、電池性能がかなり高いエネルギー密度を持ち、なおかつBEVの使用方法が上手くコントロールできるビジネスモデルが描ければ、電池パックの小型化が可能となり、BEVの車体中央部の構成部品や大きさも変わる可能性がある。

そして、車体後部は高圧鋳造のアルミダイキャストをさらに高圧化させた、いわゆるギガキャスト製法で一体成形した。
このように、現在のところ前・中央・後という三つの車体モジュールを想定し、これらを結合してクルマとして走れる状態とする。結合方法については様々な技術を研究開発中だという。

タクト60秒で自走デモ

こうして、車体にモーター・インバーター・電池、そして制動装置（ブレーキシステム）が装着されたクルマの母体が出来上がる。
この状態で自走しながら、車内部品などの組立工程に入る。
今回のデモンストレーションでは、ひとつの製品（この場合はクルマ）を生産するために必要な時間（工場ラインの稼働時間を、必要生産数で割ったもの）であるタクトタイムを60秒として設定した。時速にすると、0.36kmだ。

この数字を見ると、ほとんど停止しているようなイメージを持つかもしれないが、従来の組立ラインで使われているコンベアの作動速度とほぼ同じであり、クルマの母体はしっかり自走しているのが分かる。

次世代BEVのデモンストレーション。出典：トヨタ

自走する仕組みは、工場内に設置したカメラが二次元デジタル地図上でのクルマの母体の動きを監視する。いわゆる、V2I（ヴィークル・トゥ・インフラストラクチャー）だ。
その情報を、車載通信機に送り、クルマの母体の運動制御システムがモーター、ブレーキ、ステアリング等を操作するシステムだ。

完成車の自走も対応

完成したbZ4Xは現状でも、自走して車両保管場所に移動することは可能。

完成した次世代BEVは検査工程を経た後、屋外の車両保管場所に自走することが可能だ。
この場合、車載の画像認識用カメラなどの各種センサーも併用して走る。

元町工場では、各種モデルを混流生産しているが、「bZ4X」とスバル「ソルテラ」の電池パックの搭載ラインを仮設定していた時期には、時速5km程度で工場外部を自走した実績もある。

こうした自走生産によって、トヨタは「工程1/2」と「工場投資1/2」を目指す。