フォーミュラEレースが電気自動車をより速く、よりスマートに、より楽しくする方法

先週末、ブルックリンのフィニッシュラインを駆け抜けたジャン＝エリック・ベルニュは、2018-19シーズンのフォーミュラEチャンピオンシップを制しただけでなく、それ以上の偉業を成し遂げた。中国のチーム、テチータでレースを戦うベルニュと彼のマシンは、近い将来、あなたの家の駐車場に並ぶ電気自動車に搭載されるであろう技術の、力強い、しかし静かな証しとなった。

5シーズン目を迎えたフォーミュラEは、長年にわたり自動車開発における移動実験室として機能し、アンチロックブレーキ、トラクションコントロール、デュアルクラッチトランスミッションといった技術革新を生み出してきたレースを、BMW、日産、アウディ、パナソニック、マヒンドラ、ジャガーといったEVメーカーやサプライヤーのバッテリー駆動製品開発の発展を支援することを目指しています。電気自動車の性能を披露するだけでなく、より優れた製品へと進化させることを目指しています。

「電気自動車の利点を世界に伝えることが大きな理由の一つです。環境面、つまり排出量削減という観点からのメリットだけでなく、その技術と性能をアピールすることも重要です」と、ジャガーのフォーミュラEチームを率いるジェームズ・バークレーは語る。「実際、フォーミュラEで培った技術は、将来の量産車にも確実に活かされています。」

現在、少なくとも今のところは、チームはバッテリー自体に手を加えることができません。すべての車に同じ52kWhのバッテリーパックを搭載しなければなりません。空力特性も同様です。チームは車体を共有しています。これは2つの大きな分野におけるイノベーションを制限する一方で、メーカーは他の分野で競争力を築こうとしています。その結果、軽量化からエネルギー管理まで、あらゆる面でプラグイン車両の未来を前進させる可能性のある、数多くのアップグレードが生まれています。

質量の削減は長い間、EVをより速く、より効率的にする手段であり、ここで学んだ技術は市販車にも応用できる。アウディは「ウルトラ」軽量化戦略を超レベルで適用し、あらゆる部品を分析して軽量化の可能性を探ることで、レースカーの質量を10パーセントも削減したと、パフォーマンスディレクターのアラン・マクニッシュは語る。BMWは、樹脂、チタン、セラミックなどの伝導性の高い材料を使用して、複合材でモーターを支えることでモーターの重量を軽減した。「これらの材料は、将来の市販車の電気モーターを改良するために、レースシーズン中に電気エンジンでテストされています」と、広報担当のオレグ・サティノフスキーは語る。同社はまた、ミュンヘン近郊の1120万ドルの新しい施設で開発された3Dプリントのノウハウを使用して、360度アルミニウム製モーターケースなどの部品を製造している。これは、BMWの全車両向けに年間5万個の3Dプリント部品を製造する計画のほんの一歩に過ぎない。

BMWは制動力に関しても技術移転を進めています。このドイツブランドは今年、フォーミュラEカー、そしてX5、X7 SUV、そして8シリーズクーペに同時に電子ブレーキ・バイ・ワイヤシステムを導入しました。このシステムにより、M8の消費者は初めてブレーキペダルの踏み心地を調整できるようになりました。これは、エネルギー回生のレベルが出力とリターンのバランスをとるために変化しても、フォーミュラEドライバーが一貫したブレーキフィールを維持できるように開発された革新技術です。これは、ピットストップによる充電が許されないスポーツにおいて重要なポイントです。BMWはソフトウェアの直接的な移転も実現しています。レーシングカーのi3と電気自動車のミニクーパーは、電動モーターの制御コードを共有しています。

フォーミュラEに参戦する自動車メーカーにとって、EV市場の中でもより限定的な領域で事業を展開していないため、技術移転という発想は必ずしも自然なものではない。インドの複合企業マヒンドラは18年間にわたり電気自動車を製造してきたが、これまでは低コスト・低電圧の用途に重点を置いてきた。チーム代表のディルバグ・ギル氏は、「フォーミュラEへの参戦は、より高出力の車両に関する経験を積むきっかけとなり、より高級な消費者向けEVの新たなシリーズを計画する上で役立った」と語る。このレースを通して、マヒンドラは炭素繊維や複合材の構造と用途についてさらに深く知ることができた。また、これらの先進素材を自社の車両ラインナップ全体に拡大するために必要なサプライヤーやサプライチェーンとの繋がりを築くことにも役立った。

この技術移転は、マヒンドラの最新ブランドであり、完全電気スーパーカーのブティックメーカーであるアウトモビリ・ピニンファリーナにとって特に重要かつ直接的なものです。「これは純粋な高性能電気自動車なので、バッテリーパックの設計、バッテリー冷却、モーター、そしてモーター設計に至るまで、フォーミュラEから多くの知識が注ぎ込まれています」とギルは述べています。「ソフトウェア、制御、ドライバー、運転基準など、私たちが学んだことはすべて活かされています。」ピニンファリーナの主任開発ドライバーも引き継がれています。過去3年間フォーミュラEレーシングチームでドライバーを務めたニック・ハイドフィールドが、ステアリングを握る経験を磨く役割を担っています。

サーキットから組立ラインへの道のりは、必ずしも一方通行ではない。日産は10年近くリーフを量産しており、この電気自動車用に開発した技術をフォーミュラEに投入している。そして、そこで得た知見を次世代EVに活かしている。日産が「ロード・トゥ・レース・トゥ・ロード」と呼ぶこのプロセスは、エネルギー効率の細部に焦点を当てていると、グローバル・モータースポーツ・ディレクターのマイケル・カルカモ氏は語る。これには、バッテリーからより多くのパワーと航続距離を引き出すための、ソフトウェアの微調整も含まれる。

BMWは、フォーミュラEと一般向けEVの設計・エンジニアリングチームにも同様の相互関係を見出しています。サティノフスキー氏によると、同ブランドの一般向けEV向けに電動モーター、インバーター、ソフトウェアを開発してきたチームが、モータースポーツ部門でも同様の業務を担当することになりました。

来年フォーミュラEにデビューするポルシェは、一味違うスタイルを貫いています。ポルシェのモータースポーツ・コミュニケーション・ディレクター、デイブ・エングルマン氏によると、次期型電気セダン「タイカン」の開発はほぼ完了している一方、来シーズンのフォーミュラEマシンはまだ75%程度しか決定していないため、ポルシェはタイカンを電動レーシングテクノロジーの走行テストベッドとして活用しているとのこと。ル・マン24時間レース優勝ドライバーのニール・ジャニがハンドルを握り、ブルックリンのサーキットでタイカンのプロトタイプを数周走行した経験から、その走行性能の高さを実感しました。

「競争はこれまでも、そしてこれからも、大きな触媒であり続けるでしょう」とアウディのマクニッシュ氏は語る。より速く、より遠くまで、より効率的に、そして排気ガスゼロで走れるようになるなら、私たちはレースに賛成だ。

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