交通・輸送
テスラを超えて：メルセデス・ベンツが革新的技術でEV市場を再定義する
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自動車イノベーション
長年にわたり、自動車業界におけるイノベーションの旗は、テスラやBYDのような新興EVメーカーが担っているように見えました。
これは、彼らが車の動力源を変えただけでなく、車をゼロから再設計し、根本的な原理に基づいて設計したことで、何が可能で何が不可能かという視点を根本的に変えたからです。
しかし、すべての「レガシー」メーカーを無視するのは誤りです。最近、メルセデス（MBGAF）は、車の製造方法を根本的に変える可能性のある幅広いイノベーションを発表し、古いブランドの経験とR&D力が簡単に軽視すべきでないことを示しました。
2040年のモビリティビジョン
2024年11月、メルセデスは選ばれたジャーナリストのパネルをドイツに招き、自動車とモビリティの未来に関するビジョンを発表しました。
それはロンドン、ロサンゼルス、深センという3つの世界都市における2040年以降のビジョンから始まりました。
メルセデスは、同イベントで提示されたイノベーションのおかげで、これらの未来像を実現する上で自らが重要な役割を果たすと考えています。
ロンドン
Source: Inside EVs
ここでは、都市部の渋滞緩和に焦点が当てられ、ロンドンの都市政策の現在の方向性に合わせています：
- 人間が運転する車と自律走行車が共存し、信号で区別される共有空間。
- （高価な）多層駐車場でのみ駐車が許可される。
- 小規模な配達は小型ロボットが行い、大型の自律配達バンは特定の専用ゾーンでのみ認可される。
- 太陽光パネルで電力を生成する日陰付きの緑地が多数設置される。
ロサンゼルス
Source: Inside EVs
この都市は密度が低く、車中心のアメリカ的な都市文化が残りますが、緑技術と先進技術が重ね合わせられています：
- 自転車専用レーンが車線と並列し、EV、自律走行車、そして「クラシックカー」が混在する。
- ロンドンとは対照的に、公共駐車場や路肩駐車スペースが依然として存在する。
- ドローンとロボットが至る所に配置され、個別配達ネットワークを密に提供し、火災などの気候変動リスクを軽減する。
- EVは誘導（非接触）充電ステーションと、日照が豊かな天候を利用したソーラーコーティングの組み合わせで充電される。
深セン
Source: Inside EVs
現在、深センは中国版サンフランシスコ兼シリコンバレーであり、この未来像はそれを反映しています。これは、3次元のモビリティを前提とした、はるかに垂直で超高密度、超近代的な都市景観です：
- 駐車は多層駐車場でのみ認可される。
- VTOL（垂直離着陸）タクシーが市内を移動し、おそらく自律飛行プログラムが使用される。
- 地上交通も多層化され、歩行者と自転車は交通上部に独自の吊り下げ道路を持つ。
- ロボットが至る所に存在し、料理から配達まで多様なサービスを提供する。
- 公園や緑地が熱を抑え、共同生活空間を提供する。
- 高速鉄道が深センと周辺都市、特に広東・香港・マカオ大湾区（中国の近代化の経済・技術の中心）を結び、人の流れを支える重要な役割を果たす。
Source: Research Gate
メルセデス・ベンツ CLA EV プロトタイプ
技術だけでなく、メルセデスが提示した車のプロトタイプのひとつは、CLAという電動セダン・プロトタイプで、驚異的なバッテリー容量を備えています。
このモデルは、充電ストップを含めて24時間で最大2,309マイル（3,715km）走行できる能力を実証しました。もちろん、これは長期的に見れば、航続距離への不安がEVにとって深刻な問題ではなくなることを示す顕著な実証です。
性能は次の2つの要素の組み合わせによるものです：
- 高い走行効率で、5.2マイル/キロワット時というエネルギー効率を実現し、世界で最も効率的なEVとなり得る（Lucid Airを上回る可能性あり）。
- 800ボルトのトラクションバッテリーと最大320キロワットの充電レートで、各充電ストップは約10分でバッテリーの状態を10％から50％に上げ、走行距離を186マイル（299km）増加させる。
自己充電型ソーラーカー
長距離走行時に充電ステーションでの効率的な充電は必須ですが、実際の車の利用は日常の通勤や近隣での移動といった短距離が中心です。
したがって、車が自ら充電できて、こうした日常の走行をまかなえるようになれば理想的です。さらに、無料であればなお良いでしょう。
これがメルセデスのソーラーペイントの約束です。これは、以前のMercedes EQXX とその大型ソーラールーフのように、車体に太陽光光電セルを組み込むだけではありません。
Source: Mercedes-Benz
代わりに、この塗料は直接電力を生成し、車全体の表面をソーラー発電機に変えることが期待されています。
Source: Motor Trend
特に印象的なのは、このソーラーペイントが約20％という高効率に達している点で、重量のあるソーラーパネルに比べても遜色なく、車に塗布する際の重要な要素である重量はわずか50g/㎡です。
その仕組みは現在は企業秘密ですが、超透明ナノ粒子塗料コーティングが中心要素であり、すでにテストが行われています。
中型SUVの全車体表面（約11平方メートル／118平方フィート）を覆うことで、年間で7,450マイル（12,000km）の走行距離を追加できる可能性があります。
これは1日あたり約20マイル（32.8km）に相当し、典型的なシュトゥットガルトの通勤の62％をカバーできる計算です。
この性能は、カリフォルニアやスペインのような日照が豊かな地域ではさらに高くなる可能性があり、ほとんどのユーザーにとって充電ステーションの必要性を事実上排除します。
充電ステーションが混雑したり、充電速度が遅すぎたり、設置が少なすぎることはEVに対する大きな懸念であり、ハイブリッド車の大幅な復活を促す要因ともなっています。したがって、この技術は特に地中海性や熱帯気候の地域で、強い日射が充電施設をほぼ不要にする可能性があるため、ゲームチェンジャーとなり得ます。
拡張現実（AR）ドライビング
最近は、テスラや中国のEV再設計が主導し、車のダッシュボードに大きな中央スクリーンを配置して車両制御を行う傾向があります。
しかし、メルセデスは拡張現実メガネを使用し、ダッシュボードのすぐ上に仮想スクリーンを浮かせる構想を描いています。
Source: Inside EVs
中心的な考え方は、近い将来、仮想現実がはるかに一般的になる可能性があり、自動車メーカーはスマートフォンのペアリングや統合と同様に、シームレスに統合する方法を早期に検討すべきだということです。
もう一つのAR/VR活用法として、将来の車をカスタマイズしたい顧客向けに、フルVRヘッドセットを使用して、実際にディーラーに車を用意しなくても、さまざまなオプションが最終製品でどのように見えるかを直接視覚化できるようにすることが考えられます。
Source: Inside EVs
ニューロモルフィックコンピュータ
自動車業界が認識し始めているのは、自律走行には非常に計算負荷がかかる可能性があるということです。つまり、強力なハードウェアが必要になるだけでなく、ナビゲーションコンピュータのエネルギー消費も無視できないほどになるということです。この電力使用はEVの航続距離やロボタクシーの全体的な性能に影響を与える可能性があります。
その削減策の一つは、従来のAIチップからニューロモルフィックコンピューティングへ切り替えることです。ニューロモルフィックコンピューティングは、ニューロンを持つ生体の脳からインスピレーションを得たコンピュータシステムの手法です。
Source: Tech Target
これはメルセデスが採用している道であり、デモンストレーションでは回路基板をニューロンの形に成形してその意図を伝えています。
Source: Inside EVs
このニューロモルフィックコンピューティングの研究は、カナダのウォータールー大学と提携して行われました。
バイオエンジニアリングされた合成レザー
環境志向やヴィーガンの購入者は動物製品を批判することが多いですが、ラグジュアリーカーのインテリアは依然としてレザーシートの手触りと結びついています。代替のフェイクレザーはすでに存在しますが、常にやや「安っぽい」印象が残り、プレミアムブランドであるメルセデスが求めるものとは逆です。
そこで研究者は、レザーを顕微鏡レベルまで模倣し、構造と質感が非常に本物らしいバージョンを作り出しました。これは古いタイヤ、タンパク質粉末などから抽出した素材で作られています。
Source: Inside EVs
レザーに極めて近いため、同じ方法で染色され、購入者が求める独特のレザー臭さも付与されます。
最後に、この素材は実際のレザーよりも耐久性が高く、太陽光や汗、ハンドサニタイザー、日焼け止め、ボディローションといった化学物質への曝露にも非常に強いことが判明しています。
Source: Inside EVs
統合ブレーキ
従来、車のブレーキは単に車輪の摩擦を増やすことで減速します。これには定期的で高価なメンテナンスが必要で、ブレーキダストが大量に発生し、車両交通による大気汚染の重要な要因となります。
EVは、運動エネルギーをバッテリーパックに戻すことでブレーキを行う回生ブレーキを導入し、ある程度この問題を緩和していますが、強い減速には依然として従来のブレーキが補助的に必要です。
そこでメルセデスはさらに一歩進めました。
インドライブブレーキ
同社のエンジニアは「インドライブブレーキ」を開発しました。これは電動車の駆動ユニットのハウジングです。
Source: Inside EVs
ディスクは水冷され、回転せず、ブレーキパッドは円形でモーターと共に回転します。このシステムでは、円形ブレーキパッドを固定ディスクに押し付けることで制動速度が得られます。
このイノベーションが非常に印象的なのは、車の全寿命にわたってブレーキシステムが一切のメンテナンスを必要としない可能性があることです。
ブレーキダストは完全に封じ込められ、排出や清掃の必要もありません。これに加えて以下の副次的な利点もあります：
- 水冷によりブレーキの過熱リスクがなくなる。
- 完全に覆われた空力的なホイールが車両の抗力係数を低減する。
- ブレーキ音が減少する。
マイクロコンバータ
EVが速度を電力に変換する際はコンバータを使用します。ほとんどはモーターごとに1つのコンバータを使用しています。
代わりに、メルセデスはEVのバッテリーセルに対して、直列ではなく並列にマイクロコンバータを接続することを検討しています。
これは、ニッケル・マンガン・コバルト（NMC）とリチウム・フェロ・リン酸塩（LFP）バッテリーセルを混在させた場合に特に有用で、ある化学組成が一度に多くの電力を受け入れるのに適しています。
バッテリーの充電速度がブレーキ時の再生電力の上限となることが多いため、これにより車の効率が向上し、ブレーキパッドへの負荷もさらに低減されます。
別のレガシーイノベーター
メルセデスだけがEV革命に追いつくために急速に動いているわけではありません。世界最大の自動車メーカーであるトヨタも、長年足踏みしてきた後、ハイブリッドとEVの導入に本格的に取り組んでいます。
TM 価格チャート
これは以前に「Toyota (TM) Spotlight: Playing it Safe with a Well-Rounded Approach」で詳しく取り上げました。以下はメルセデスのイノベーションを相対的に捉えるためのいくつかの例です：
- 2024年9月にプリウスで達成された、米国横断走行での最高燃費（MPG）に関する新たなギネス世界記録（リンク）。
- EV向け新バッテリーへの積極的なロードマップ：
- 「パフォーマンス」リチウムイオンバッテリー、航続距離目標800km（500マイル）、充電時間20分以内、2026年導入予定。
- 「ハイパフォーマンス」リチウムイオンバッテリー、航続距離目標1,000km（620マイル）、充電時間20分以内、2028年導入予定。
- 「ブレークスルー」固体電池、航続距離目標1,000km（620マイル）、フル充電時間10分以内、2028年導入予定。
- その後、1,200kmの航続距離が目標となり、さらに2023年に発表されたバッテリーテクノロジーの「技術的ブレークスルー」により、1,450km/900マイルも視野に入ります。
- 水素燃焼エンジン（燃料電池ではなく）の可能性。水素生産がEVと競合できるほど安価になれば、新たな水素経済を創出するでしょう。
- 興味深い逸話として、トヨタは日本航空宇宙探査機関（JAXA）と協力し、アルテミス計画の一環として「ルナ・クルーザー」の開発にも関与しています。
Source: Toyota
