燃料電池自動車〈クラリティFUEL CELL〉メカニズム解説＆インプレッション

CLARITY PHEV/CLARITY FUEL CELL

〈3段重ねのパワートレーン〉昇圧コンバーター（FCVCU）、燃料電池スタック、パワーコントロールユニットとモーターからなる駆動ユニットを、3階建て構造にしたパワートレーン。V6エンジン相当のサイズにまとめているのが特徴で、コンベンショナルな他のプラットフォームへの搭載も期待される。

〈一般車に近いパッケージング〉燃料電池、コンバーター、駆動モーターを一体化してフロントベイに収めたことにより乗用車的なパッケージを実現し、生産性の良さにも寄与する。駆動用のリチウムイオン電池は前席床下に、合計141ℓの容量とされた高圧水素タンクは後席の下と後方に配置される。

高圧タンクに充填した水素と、大気中の酸素を反応させることで発電するのが燃料電池の基本的な仕組み。排出するのは水素と酸素の化合物＝水（H2O）だけだ。燃料電池は、内燃機関のように大気を吸い込むことができないので強制的に送り込むコンプレッサーは必須。

燃料電池による発電のバッファや回生ブレーキで生まれた電力の貯蔵用としてリチウムイオン電池を搭載している。サプライヤーはホンダとGSユアサが出資したブルーエナジー社だ。昨年9月にデビューしたステップワゴンハイブリッドなどにも使われている角型タイプで、小型軽量に仕上がっているのが特徴だ。

アルミライナーをカーボン繊維で補強した高圧水素タンクは大小2本を搭載、分割しているのはスペース効率を考慮したゆえだ。タンク容量はふたつ合わせて141ℓ、水素充填量は約5.0㎏となる。万が一、水素が漏れた場合はフロントフェンダーのダクトから排出される。

PHEV、FCV、EVと3種類の電動パワートレーンに対応するクラリティ専用プラットフォームは、バッテリーや水素タンクをしっかりと守る設計となっているのがエンジン車とは異なる部分。前面・後面の衝突についてはサブフレームでエネルギーを吸収する設計だ。

ターボチャージャーの吸気コンプレッサーを左右に並べたような形状の小型・電動コンプレッサーにより2段過給することで、燃料電池により多くの空気を送り込む。駆動モーターは同軸配置、ローターは軸受けからエアによりフローティングさせ静粛性も高めている。

パワートレーンをフロントに集中させたことで電動車両としてはパッケージングの自由度が上がった。後席はしっかり3名掛けとすることで乗車定員5名を実現している。また、後席の乗員の足先が前席下に収まるのもうれしいポイント。そうした美点はクラリティPHEVでも守られている。

アルミ本体に樹脂キャップを装着するホイールのデザインは同じだが、クラリティFCでは樹脂部分のカラーがブラックに。フロント部分は中央部が下に下がったメッキガーニッシュとグリル形状が異なるほか、リヤランプのガーニッシュがない点が識別ポイント。

後輪をカバーすることで空気の乱流を低減。さらにリヤドア下部に設けたエアカーテンダクトにより後部ホイールハウスから発生する空気の乱れを整えるという、4ドアセダンとしては世界初の空力デバイスが与えられる。同様の機能はフロントにも備わる。

ホンダが岩谷産業と共同開発したSHS（スマート水素ステーション）は、独自の高圧水電解スタックを採用することで、コンプレッサーを使わずに高圧水素の製造・供給が可能となった小型の水素充填装置だ。パッケージ化したことで設置性や工期にもメリットがある。

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