電動であることの構成要素を単純化して、モーターとバッテリーを積めば電気自動車は作れる……と表現することもありますが、そう簡単な話ではありません。
トヨタが開催したクルマの「電動化技術説明会」において、電動化3要素として挙げられたのは、モーター、バッテリー、そしてPCU（パワーコントロールユニット）です。初代プリウスではエンジンルームで大きく自己主張していたPCU、そのメインといえる部品が「パワー半導体」と、その冷却装置になります。
直流を交流へと変換し、モーターへ電力を供給する肝となるパワー半導体の進化こそ、PCUの進化を支えている要素であり、クルマの電動化におけるコア・テクノロジーである、そんなことをトヨタ「電動化技術説明会」では暗に示していたようです。
実際、初代から4代目まで歴代プリウスのPCUを並べてみると、大幅に小型化されているのがひと目でわかります。しかも、2代目からは昇圧コンバーターを内蔵しているのに小さくなっているのですから驚きです。
具体的には、初代ではユニット体積が17.4Lだったのに対して、4代目では8.4Lと半分のサイズになっています。そして、ここまで小さくなったことで、補機バッテリー（12V）をエンジンルームに配置することができ、結果としてラゲッジスペースの拡大にもつながったのです。
具体的には、パワー半導体のサイズダウンと、冷却装置の改善がPCUの小型化につながっている要素になります。初代、2代目プリウスでは片面冷却構造だったのを、3代目では直接冷却構造へと進化させ、ついに4代目においてパワー半導体を挟むようにした「両面冷却構造」になったのです。
そしてパワー半導体は、初代・2代目がプレーナゲートだったのに対して、3代目からはトレンチゲートとするなど損失を低減すると同時に薄板化も進めています。なお、素子面積でいうと初代に対して4代目は半分以下のサイズとなっています。
こうして小型化したメリットはPCUの軽量化だけにとどまりません。PCUとモーターの距離が近づけることができるため、高圧ケーブルを短くできます。その違いは一目瞭然。初代では太いケーブルが何本も使われていましたが、4代目では手のひらサイズの細いケーブルとなっています。
そうした部分にまで配慮してPCUを設計することで、車体全体の軽量化にも寄与するというわけです。
（写真・文：山本晋也）
【関連記事】
電動カーのシェア4割超！ トヨタが初代プリウス発売から20年で培ってきた電動化技術とは？
https://clicccar.com/2017/11/29/535966/
トヨタ・プリウスがデビュー20年。プリウスが切り拓いたバッテリー進化の歴史
https://clicccar.com/2017/12/02/536613/
トヨタ・プリウスの駆動モーター進化のポイントは「リラクタンストルク」
https://clicccar.com/2017/12/03/536894/
あわせて読みたい
Source: clicccar.comクリッカー
