「技術・事業」の名称会社・団体・グループなどの名称人と環境にやさしい自動車エアコン用電動コンプレッサーシリーズの技術開発 <連絡先> 住所：刈谷市豊田町 2 丁目 1 番地電話番号：(0566)27-1344 ＵＲＬ：http://www.toyota-shokki.co.jp/ Mail：[email protected] 株式会社豊田自動織機１．概要自動車エアコンの心臓部であるコンプレッサーは、従来型ではエンジンから動力を得ていた。これに対し当社では、エンジン動力に依存しないことで、自動車の燃費向上アイテムであるアイドルストップなどでも稼動する、量産車エアコン用電動コンプレッサーを開発した。加えてコンパクト～ミディアム～ラージクラスで、各々の車格における要求を満たすため、シリーズ化を果たした。電動コンプレッサーは、モーターを動かすのに大きな容量の蓄電池を必要とするため、HV や EV に適しており、電動コンプレッサー市場で当社製は 8 割を占める。2003 年に「ES18」が、世界で最初に量産車用として 2 代目トヨタプリウスに搭載されて以来、人と環境にやさしい当社の電動コンプレッサーは、あらゆる車格に適応することで世界の自動車メーカーに採用され、累計生産台数は 430 万台に達している。 (2012 年 7 月現在) ■世界初の量産車エアコン用電動コンプレッサー「ES18」 ■初めてインバーターを内蔵した「ES27」２．先駆性・独創性 ①HV は通常、エンジン車をベースとするため、コンプレッサーの大きさが制約される。従来型に対し、モーターやインバーターを追加するにもかかわらず、体格を同等に抑える必要がある。当社は、電動化により動力をエンジン回転に依存しないことに着目。コンプレッサーを高回転型にすることで容量を小さくし、体格の小型化を図った。 ②低燃費車に搭載されるため、重量も抑える必要がある。「ES18」では極限までの薄肉化、コンプレッサー内スペースの効率化、コイル巻き方の工夫によるモーターのコンパクト化、等を徹底追究した結果、体格や重量を従来型並に抑えることに成功した。 ③冷房能力に応じ容量を変えることでシリーズ化し、室内空間の違いに対応している。 ④シリーズ化の過程で別体だったインバーターを一体化し、さらなる小型・軽量化に寄与。 ⑤高級車では高い静粛性が要求される。当社ではモーターのローター形状を工夫し、トルクのバラつきを抑えることで、振動と騒音を低減させた。この結果、当社が 2007 年に量産を開始した「ES34」では、高級車レクサス LS ハイブリッドへの搭載に相応しい静粛性を実現した。 ⑥当社が 2012 年に量産を開始した「ESA34」では、軽量化に加え、これまで筐体上部にレイアウトしたインバーターを側面に移動させることで、搭載性を向上させた。加えてエネルギー消費効率も向上させている（グラフ 4）。３．環境負荷低減効果 ①電動コンプレッサーは、エンジン停止中でも稼動が可能である、効率がよい、回生エネルギーを利用できる、等により車両の実用燃費が大幅に向上。「ES18」では、従来型コンプレッサー搭載車で同等の快適性を求めた場合に比べ、車両燃費が 8%向上している。 ②開発のたびにリデュース設計を推進し、資源消費を抑える開発を行っている（グラフ 1、2、3）。 ③「ES34」開発における静粛性向上取り組みの結果、「ES27」（2005 年に量産開始）よりも 5dB 低減させている。このように当社では、電動コンプレッサーのシリーズ化を通して小型化・軽量化・高効率化等、環境性能を向上させている。 (%) 100 <グラフ 1> 重量比較 100 82 0 ES14 ES18 インバーター ■エネルギー消費効率を高めた最新電動コンプレッサー「ESA34」インバーター (%) 100 0 <グラフ 2> 重量比較 100 90 ES34 ESA34 （ES18 はインバーターを含む） <グラフ 3> 冷房能力あたりの重量比較 (%) 100 100 0 58 54 ES27 ES34 <グラフ 4> エネルギー消費効率比較 110 (%) 100 100 0 ES18 ES34 ESA34