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“ヒーローエンジニア”を探せ! vol.20
デンソー技術者が挑む!最先端ハイブリッド車両用ECU
独創的発想で活躍しているエンジニアを探し出して紹介するこのシリーズ!今回登場するのは、「プリウス」をはじめとしたハイブリッドカーの電池制御、モータ制御などを担当、キャリアを築き上げてきた技術者だ。
(取材・文/上阪徹 総研スタッフ/宮みゆき 撮影/栗原克己)作成日:09.08.04

株式会社デンソー EHV機器開発部 山下貴史さん

1997年にデンソー入社。「プリウス」用電池ECU、電気自動車・FC車のエアコンプレッサー用ECUの開発などを経て、2002年から3年間、トヨタ自動車に出向。モータ制御開発に加わる。その後、インバータに内蔵されるモータ制御ECUの生産担当を経て、「レクサスRX」用のモータ制御ECUの開発に従事。

世界最先端のハイブリッド技術を支える

連結売上高3兆1427億円(09年3月期)。連結従業員数11万9919名(09年3月期)。世界各国に展開し、カーエアコンなどの冷暖房機器、ワイパーやパワーウインドウ・モータなどの各種電装品、電子制御式燃料噴射装置などの制御製品などで、数多くの世界トップシェア製品を持つ、世界有数の自動車部品メーカー・デンソー。その技術力は、自動車環境技術で世界の先端を走るトヨタハイブリッドをも支える。ハイブリッド技術を支える各種ユニットなど、さまざまな商品群を有しているのだ。


ハイブリッド車インバータ基盤の開発リーダーとして活躍

所属するEHVは、電気・ハイブリッド自動車(EV&HV)の機器開発を手がける部門。入社以来、ハイブリッドシステムや、複数のハイブリッド車の制御開発に携わっている。出向からの帰任後、デンソーのEHV機器事業の拡大に大きく貢献。「レクサスRX」用のモータ制御ECUの開発を経て、現在は、次期型モータ制御ECU(エレクトロニック・コントロール・ユニット)の開発リーダーとして活躍している。

学校で学んだ知識ではまったく歯が立たない
山下貴史さん

 学生時代にちょうどハイブリットの技術が話題になり始めて、興味を持ったんですね。研究室ではモータの設計を研究していました。修士論文のテーマは、わかりやすく言えば、永久磁石モータの磁石とモータの出力特性。面白かったです。初代の「プリウス」が世に出るのは、私が会社に入社した年だったのですが、将来は仕事でもハイブリッド車に携わってみたい、と考えました。

 ただ、自動車メーカーに入っても、ハイブリッド車にかかわれるかどうかはわかりません。それで、電気系で自動車、ということで浮かんだのが、デンソーでした。でも、私はどうしてもハイブリット関連の仕事がしたかった。それを入社前から会社に伝えていました。配属希望のアンケートでは、第3希望まで書くことができたんですが、第1志望しか書かなかったんです(笑)。それが、EHV機器開発部、ハイブリッドや電気自動車の機器を開発している部門でした。

 念願がかなって配属が決まり、最初に携わることになったのが、「プリウス」用の電池ECU(エレクトロニック・コントロール・ユニット)の開発プロジェクトでした。かかわったのは、288Vの電池の制御。ハイブリッド車では、電池の状態は充電量が60%になるようにコントロールされています。電池の容量は多くなる(過充電)のも少なくなる(過放電)のもよくない。電気的なエネルギーをコントロールする上位のECUに電池の状態を伝え、少なくなったら充電を要求し、いっぱいになったら使ってくれと信号を出す。それが電池制御の役割です。また、288V直列で数百セルもつないでいますから、どれかが劣化したことを検知して通知するのも役割のひとつ。電池制御は、非常に重要な役割を持っているんです。

 まず感じたのは、学校で学んだ知識ではまったく歯が立たないということ。それから、プロジェクトに挑む技術者の熱意の強さでした。

不具合が予測できない。教科書もない

 新人時代はプロジェクトに加わっても戦力になれませんでした。ただ、とんでもなく難しいチャレンジをしていることは新人にもよくわかりました。ほとんど計測機器並みの電流と電圧の検出をしている。しかも、何十チャンネルも同時サンプルにする。電池の特性はいろいろあり、データを単に見ているだけではダメなんですね。充放電を繰り返す中で、正しい値を取っていく。しかも、高圧のスイッチング環境の中ですからノイズ対策も問われる。

 当時は「プリウス」が世に出たばかりのころ。新しい開発のため、デンソーでも初めてのことだらけだったのですが、その中でも先輩方は黙々と仕事を進めていました。何が難しいかって、不具合が予測できないんです。ここまでやればいい、こういうところをおさえておけばいい、という教科書もない。でも、なるほど仕事のプロとはこういうものなのか、と思いました。新しい「プリウス」は、自分のたちの技術が絶対に必要なんだ、という自負が誰もにあった。なんとしてでも、やり遂げなければいけない、と。開発に携わるたくさんの人の熱い気持ちを感じました。

 そうやって3年がたち、わずかながら自分もかかわれた「プリウス」が後に発売になりました。自分が携わった製品が搭載されている喜びとはこういうものなのか、と初めて知ったんですね。

 当時は若かったですし、やりたい仕事に就けたうれしさで、もう毎日が夢中でした。家に帰ってからも、ハイブリッドに関する雑誌や本をずいぶん読みました。仕事が面白くてしょうがなかったんです。

山下貴史さん
車を良くしているという実感があった
山下貴史さん

 入社4年目からは電気自動車のプロジェクトなどにかかわり、6年目からトヨタ自動車に出向しました。トヨタグループのエンジニアが集まるプロジェクトが行われることになったんです。デンソーからモータ制御開発で行ったのは私一人。最初は不安でしたが、もともとモータ制御は学生時代の専攻でもあり、やってみたいと思っていました。ここでは、「プリウス」「レクサスLS」のモータ制御に携わりました。

 トヨタハイブリッドでは、車軸にモータが直結していますから、制御性が乗り心地を大きく左右します。例えば、モータをゆっくり回すときに車輌に振動が出ることがあるんですね。それをどう制御するか、が難しい。また、電気ですからたくさん使うと電池のエネルギーが一気に減ります。一方で、発電をするとバッテリーにエネルギーが溜まる。この充放電量のバランスが崩れてしまうと過充電・過放電になりかねませんから、パワーをコントロールしなければなりません。課題は実にさまざまにありました。

 ただ、このときの仕事は難しかったけれど、本当に面白かった。やってみたかった仕事でもありましたし、グループから集まっている技術者も魅力的でした。何より、車を良くしているという結果が自分で感じられる仕事でした。制御技術を考え、車に乗せ、思いどおりに動くかチェックしていく。いい結果が出るときもあれば、駄目なときもある。その結果をもとに、また課題に向かっていく。その繰り返しでした。

 このときは、大容量、FR用のハイブリッドに携わりました。おそらく世界最先端の技術にかかわっているんだろうな、と思っていました。民生用でここまで負荷変動があるモータ制御開発はまずありません。ユーザーが好きに運転するのがハイブリッドカーですから、それに対応できるだけの性能と安全性が求められる。大変でしたけど、本当に毎日が充実していました。

熱を放出するためのデンソー独自のアイデア

 出向から戻った後は、モータ制御用ECUのデンソー内での生産、量産プロジェクトに携わりました。そのときに感じたのは、デンソーへのモノづくりへの期待の高さです。それにどうすれば応えられるか、を考え続ける日々でした。こればかりは、自分でそのときの評価をすることはできないのですが(笑)。

 2年間生産を学ばせてもらって、次に携わったのが、「レクサスRX」用モータ制御ECUの開発でした。それ以前にデンソーは、「レクサスLS」用に、画期的な冷却効果を生んだデンソーオリジナルの両面冷却方式のインバータ開発を、トヨタ自動車と共同で実現していました。ハイブリッドシステムの動力全体を制御するECUですが、数百アンペアが流れ、いかに冷却するか、は大きなテーマだったんです。

 一方で大きなテーマになっていたのが小型化。ところが、小型化すればするほど熱の逃げ場所が問題になります。そこでデンソーが出した独自のアイデアが、両面冷却をすることでした。これが「レクサスRX」でも採用、量産化が決まり、そのECU部分の開発リーダーとして任されました。「レクサスLS」のモータは2つなのに対し、「レクサスRX」は3つ。通常なら、1.5倍の大きさになりかねないECUを「レクサスLS」より小さくするにはどうするか。それが、ミッションでした。もちろんコスト、品質も頭に入れ、基板上のICの集積を、試作フェイズから進めていきました。

 両面冷却方式のECUは、デンソーのラジエータや、デバイスなど、さまざまな技術がまさに結集されたもの。そんなデンソーの技術力の粋ともいえる製品づくりに携われたことは、本当に刺激的でしたね。

 現在の仕事は、詳しいことを語ることができないのですが、モータ制御ECUの次期モデルの開発リーダーとして業務を進めています。実はかなり先を見据えて、開発を進めているんです。

山下貴史さん
乗り手がハイブリッドと気づかない時代

 強い興味をもって入ったハイブリッドの世界。いずれはこの技術が大きく注目される日が来るかもしれないと思っていましたが、ここ数年の動きを見ていると、それは思った以上に早くやってきたといえるのかもしれません。ただ、ハイブリッド技術はその性能が上がれば上がるほど、乗り手がハイブリッドを意識することはなくなる技術でもあると思っています。

 実際、私たちが目指しているのは、普通のガソリン車と変わらないで走るのに、燃費のいい車、環境にやさしい車です。乗り手の方々が、「これがハイブリッド車だ」と意識するかどうかが重要なのではありません。その意味では、これからはハイブリッド、ハイブリッド、と大きく騒がれることなく、当たり前のようにハイブリッドに誰もが乗っていく世の中になると思います。そして、地球が抱えている環境という問題に貢献することができるのは、とてもやりがいを感じます。

 もうひとつ、私が今の仕事で実感しているのは、たくさんの人と一体感をもって、大きな目標に取り組んでいく醍醐味です。同僚や上司はもちろん、大手自動車メーカーと一緒になって新しいハイブリッド技術を作っていける。一体感があるからこそ、自分も頑張らねば、と思える。もともとやりたかった仕事でもありますが、この一体感も今は大きなモチベーションになっています。

 だからこそ、というわけではありませんが、やはり目指していかなければいけないと思っているのは、デンソーでしかできない技術にこだわること。デンソーならではの何かに挑まなければいけない、ということです。

 一方で、変化が激しく、圧倒的なスピードが求められる世界であり、まだまだたくさんの開発テーマを抱えた世界でもあります。例えば、さらなる普及のためには、コストはもっともっと下げていかなければいけない。それこそかかわる技術者が、まさに一体化して取り組まなければならない難しい課題がたくさんあります。

 まずは、ハイブリッドが全車種展開になってほしい。そうなると、これまで以上に忙しくなりそうではありますが(笑)。ただ、時代は追い風。世界も注目している。楽しみながら、挑んでいきたいと思います。


技術論に足かせがない。自分で考えて自分で動ける

 どうして今のようなキャリアを築けたのか、という質問の答えが印象的だった。ひとつは、やりたいことにこだわってやってきたこと。そしてもうひとつが、そういうふうに上司が導いてくれたから、と山下さんは語った。いい会社、いい上司にめぐり合うことができたからだ、と。若いころから熱意をもって仕事をしてくることができた理由には、社風も大きい。技術者一人ひとりがプロ意識をもち、熱いスピリットをもっている。そして、技術の話や技術論を好んで行う。それが、若手であっても、協力会社であっても同じだという。

 何かをやろうとするときには、人が集まってくる。ディスカッションは頻繁に行われる。そこで交わされる技術論には、年次は関係がない。若い社員も積極的に意見を出し、それを聞いてもらえる心地よさがあった。技術論に足かせがない。山下さんはそう表現した。だからこそ、若いころは仕事が終わってからも、家で仕事に関連する雑誌や本を読むような熱意が生まれたのかもしれない。

 そして仕事スタイルは、自分で考えて動く、というのがデンソー流だ。逆にいえば、そこに自分の考えを反映させられるということ。だから、やらされ感をもたずに仕事ができる。自分で納得し、目標をもって仕事をやってくることができた、と山下さんはいう。ガムシャラに何でもやろうとするから力がつく。そういう姿勢が、まわりから仕事を集めてくる。そして、そうありたいと思うことが大事だ、と。

 もうひとつ印象深かったのは、視点の高さ、である。デンソーで仕事をしていると、ただデンソーの製品を作るのではなく、それがどのように車にかかわっているのか、強く意識させられるという。その結果、仕様書や設計図を見て、なぜこの部品がここにあるのか、考えるようになり、理解できるようになる、と。

 そしてデンソーの魅力を尋ねたときも、やはり視点は高かった。いろんな技術をもつプロのエンジニア集団であり、その分野のプロがいることが楽しい、と。ハイブリッド技術でも、視線は世界にも向いている。期待の技術の期待の若手リーダーである。なるほどこの視点の高さが、技術者としての力を付けてきたのか、と感じた。


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