フェラーリ初の電気自動車についてわかっていること

フェラーリ初の電気自動車についてわかっていること

エレットリカ

モーター 4 個、800 V、1,000 馬力以上、すべて自社製です。

展示されたフェラーリのEVシャーシ

これは2026年に発売予定の新型EV、フェラーリ・エレトリカのシャシー。写真:フェラーリ

これは2026年に発売予定の新型EV、フェラーリ・エレトリカのシャシー。写真:フェラーリ

イタリア、マラネッロ発 ― Eビルディングは、フェラーリの広大な工場群の中でも最新の建物の一つです。イタリアで初めてLEED認証を取得した建物の一つで、白く輝く内装は、フェラーリのあらゆるモデルを組み立てることができるフレキシブルな工場設計の最新鋭施設です。そして来年からは、フェラーリ初の電気自動車も生産される予定です。

これはフェラーリにとって記念すべき出来事であり、時間をかけて準備されている。すでにパワートレインとシャーシの詳細について説明を受けているものの、フェラーリ エレットリカと名付けられたこの車の内装や外装を見るには、少なくとも今のところは来年まで待たなければならない。

フェラーリは、完全電気自動車の2人乗り、あるいは後部座席を備えたモデルも検討したと述べているが、電動パワートレインの性能上のメリットは、どちらの用途においても重量増加を相殺するには不十分だった。しかし、この計算は4人乗りモデルに有利に働いた。バッテリーパックは内燃機関パワートレインと比較して重心を3.1インチ(80mm)下げ、極慣性モーメントを20%低減する。

しかし、エレトリカはそれほど巨大ではありません。外寸のほとんどは不明ですが、ホイールベースは116.5インチ(2,960mm)で、ヒュンダイ・アイオニック5よりわずかに短く、フェラーリによると、エレトリカはフロントとリアのオーバーハングが非常に短いとのことです。シャシー(およびボディパネル)に使用されているアルミニウムの75%はリサイクル素材で、1台あたり6.7トンのCO2排出量削減に貢献しています

F1の影響

フェラーリは、2009年にF1にハイブリッドシステムが導入されて以来、電動パワートレインの開発に取り組んできました。ここで採用されているモーターは、フェラーリのF1マシンに搭載されているモーターをそのままコピーしたものではありません。しかし、ローター内の磁石のハルバッハ配置など、その影響は確かに受け継がれています。これは、コナミの磁石配置コードのようなものですが、ここでは磁場をステーターに集中させています。薄いカーボンスリーブが磁石をローター内に封じ込め、ステーター巻線は空気よりもはるかに高い熱伝導率を持つ真空含浸樹脂に埋め込まれています。

4つの電気モーターが各車輪に1つずつ搭載されています。フロントには、140馬力(105kW)の2つのモーターが1つのインバーターを共有しています。インバーターはドライブユニット上部に搭載され、フロントシャシーレール間のコンパクトなスペース(クラッシュストラクチャーのすぐ後ろ)に収まっています。ドライブモードに応じて、クラッチを介してフロントアクスルとモーターを完全に切り離し、効率を向上させることができます。これらのモーターは30,000rpmまで回転し、93%の効率を誇ります。

リアドライブユニットの断面図。 フェラーリ

リアドライブユニットには、より強力な415馬力(310kW)のモーターが2基搭載されています。それぞれにインバーターが搭載されていますが、容積効率と重量効率を向上させるため、2基を一体化してパッケージングされています。リアモーターは最高25,000rpmで回転し、フロントモーターと同じ93%の効率を誇ります。ちなみに、モーターの出力密度はフロントが1.9馬力/ポンド(3.23kW/kg)、リアが2.9馬力/ポンド(4.8kW/kg)です。

ドライブユニットと同様に、バッテリーパックは内製ですが、NMC パウチセルは SK On から供給されています。ロボットが 14 個のセルをモジュールに組み立て、Elettrica パックは 15 個のモジュールで構成されます。13 個はスラブに、他の 2 個は後部座席の下の背面にあります。フェラーリは、Elettrica の将来性を確保するためにモジュール方式を採用したと述べています。同社が製造した自動車の 90% 以上が現在も走行しており、同社は EV についてもそれが実現することを望んでいるため、将来的には EV のバッテリーを修理できるはずです (この理由から、フェラーリは Elettrica に円筒形セルを使用することや、バッテリーにセルからパックへの設計を採用することを拒否しました)。数十年後には、フェラーリがクラシックな Elettrica を走行させ続けるために新しいバッテリーを設計しているのを目にするかもしれません。

バッテリーパックの総容量は122kWhで、パック電力密度は195Wh/kgです。比エネルギー密度は280Wh/Lで、電力密度は1.9kW/Lです。800Vで動作するこのバッテリーパックのピーク出力は1,113馬力(830kW)です。フェラーリによると、0~100km/h加速は2.5秒、最高速度は310km/h以上に達するとのことです。最大350kWのDC急速充電に対応しており、20分で70kWhの充電が可能とのことです。ハードウェアと同様に、フェラーリはバッテリー監視システムとセル監視ソフトウェアもすべて自社で設計しました。

パックの13+2モジュールレイアウトはこちらでご覧いただけます 。Ferrar

フェラーリのような感じでなければならない

縦加速度、横加速度、ブレーキ、サウンド、ギアチェンジ。これらはフェラーリが車に「ドライビングのスリル」を与えるために必要だと考える5つの要素であり、このEVも例外ではありません。縦加速度については既にほぼ解決済みです。横加速度の制御とコーナリング性能は、新たに搭載された第3世代アクティブサスペンションシステムによって部分的に制御されます。

他のOEMであればエアスプリングや磁性流体ダンパーを採用するところ、ここではコイルスプリング式スプールバルブダンパーを採用しています。これは48V電動モーターで制御されるボールネジを用いて、車高とバウンド/リバウンドを制御します。この構成はPurosangue SUVやF80ハイパーカーに搭載されているものを改良したもので、ボールネジのピッチを大きくすることで上下動をより適切に制御しています。

さらに、車両のダイナミックコントローラー(100Hz動作)とインバーターにより、フェラーリは各車輪に送られるパワーとトルクの量、そして各コーナーにおけるサスペンションの挙動を精密に制御することが可能です。また、後輪は最大2.15度まで独立して操舵可能で、このシステムは前輪へのカウンターステアによる俊敏性の向上、高速走行時の前輪連動操舵による方向安定性の向上、必要に応じて片輪のみの操舵、あるいは直線走行時のトーインの増加といった操作が可能です。

回生ブレーキは最大 500 kW をバッテリー パックに送り返すことができ、カーボン セラミック摩擦ブレーキが作動するまでの最大回生減速は 0.68 G です。

フェラーリ エレットリカ リア サブフレーム

アクティブサスペンションが取り付けられた中空アルミ製リアサブフレーム。写真提供:フェラーリ

ロードノイズやその他のNVH(騒音、振動、ハーシュネス)を遮断する内燃機関がないため、フェラーリはキャビンへのNVHの影響を最小限に抑えることに特に注意を払わなければなりませんでした。フェラーリでは初めて、リアサスペンション(および駆動ユニット)がサブフレームに取り付けられ、サブフレームはエラストマーブッシュを介してシャーシに取り付けられています。

そして、フェラーリは車のサウンドについても多くの時間をかけて検討しました。シリンダーや燃焼の音を偽造することはありません。リアドライブユニットに内蔵された加速度計がエレキギターのピックアップのように機能し、特定の周波数を検知して増幅します。ポルシェがタイカンを開発したように、フェラーリのエンジニアたちは、パワーエレクトロニクスとトランスミッションの自然な音を強調するだけで、偽造は一切行わないという強い意志を持っていました。

最後に、フェラーリは、ヒュンダイ アイオニック 5 N に搭載されているものと類似した、シミュレートされたパドルシフト トランスミッションをエレトリカに搭載しました。ここではトルク シフト エンゲージメントと呼ばれていますが、考え方は同じです。ステアリング ホイールのパドルで 5 つの異なるパワーとトルクのマップを切り替え、リフトオフ回生ブレーキを使用して、従来のパワートレインでギアを変更するエクスペリエンスを再現します。

Elettrica の価格を含む詳細は来年発表される予定です。

ジョナサン・M・ギトリンの写真

ジョナサンはArs Technicaの自動車編集者です。薬理学の理学士号と博士号を取得しています。2014年、長年の自動車への情熱を解き放つため、国立ヒトゲノム研究所を退職し、Ars Technicaの自動車記事を立ち上げました。ワシントンD.C.在住。

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