トヨタ、世界初の「超電導液体水素ポンプ」を搭載した液体水素車で富士24時間参戦
トヨタ自動車は富士スピードウェイで6月5日~7日の3日間にわたって開催される「ENEOS スーパー耐久シリーズ 2026 Empowered by BRIDGESTONE 第3戦NAPAC富士24時間レース」(以下、富士24時間)に、進化した32号車 液体水素GRカローラ「TGRR GR Corolla H2 concept」で参戦する。
この進化版液体水素GRカローラは、ロケットなどに用いられているマイナス253℃の液体水素を燃料に使用するのは昨年型と同様だが、液体水素燃料の送り出しポンプに京都大学と共同開発した「超電導液体水素ポンプ」を世界初搭載する。
トランスミッションは、8速ATであるDAT装備となった超電導液体水素ポンプで液体水素燃料タンクは300Lへ拡大。航続距離はガソリン車並みへ
これまで燃料送り出しポンプには、トヨタが独自開発した燃料ポンプを搭載。マイナス253℃で油脂などを使わず動作させる特殊な機構を持っていた。トヨタはこのマイナス253℃という極低温に着目。極低温ではあれば、リニア新幹線やMRI(磁気共鳴画像法)に使われている超電導(超伝導とも)現象を利用することで、より小さく、より効率的な超電導モーターを使用でき、その分だけ液体水素燃料タンクを大きくできる。
実際、今回の液体水素GRカローラ(以下、26式液水GRカローラ)では、燃料送りだしポンプを小型化したことで液体水素燃料タンクを220Lから300Lへと拡大(1.3倍以上)。モーターやポンプは燃料タンク内へと移動することで、超電導現象を維持するとともに低重心化。運動性能も向上するという。
この燃料タンク拡大により、2021年の気体水素での初参戦時は富士スピードウェイ12周(約54km)だった航続距離が、2023年の液体水素化で20周(約91km)となり、さらに円柱型タンクから楕円柱型タンクとすることで30周(約136km)へと延びた。
水素搭載量の変遷
今回の超電導ポンプによる300Lタンクでは、その約1.3倍である40周(約182km)が視野に入り、これはガソリンエンジン車同等の航続距離になるという。ただ実際は、液体水素がタンクの中で動くことによるスロッシングが発生し、液体水素が通常よりも多く気化することもあるようで、1スティントあたり32周を目標に、トータル周回数で500周を目指していく。超電導ポンプは1度の交換を予定しており、交換予定時間は3時間ほど。モリゾウ/石浦宏明/大嶋和也/豊田大輔/福住仁嶺の5選手で21時間の走行を予定している。このあたりは実際にレースで走っている中で変動するものと思われる。
超電導ポンプの進化
超電導ポンプの課題
リニア駆動化の導入へ
トヨタ 液体水素搭載と超電導技術の親和性(1分42秒)
トヨタ 新液体水素システム(57秒)
そのほか、26式液水GRカローラではトランスミッションを、ニュルブルクリンク24時間レースを走ったGRヤリス同様に8速ステップATのDAT化。世界トップレベルの変速スピードを目指すDATで、より高度なAT変速機構作りに取り組んでいく。
