ドイツの自動車メーカー、フォルクスワーゲンは、同社の新型サブコンパクトクラスの電気自動車（EV）において、冷暖房機能を提供するため、定評のあるCO₂（R744）ヒートポンプを改良しました。
フォルクスワーゲンの幹部2名――熱管理テストエンジニアのフェリックス・ノヴァク＝ヴァレンタ氏と、 EV熱管理担当（研究開発部門）――の2名が、9月29日にブリュッセルで開催された「ATMO MAC Summit 2026 x TU Berlin」において、この改良内容について説明するとともに、同社の電気自動車向けCO₂ヒートポンプの導入進捗状況について最新情報を発表しました。両氏は、過去のATMO MACカンファレンスでも講演を行っています。
「ATMO MAC Summit 2026 x TU Berlin」は、NaturalRefrigerants.comを発行するATMOsphereが、ベルリン工科大学（TU Berlin）の熱伝達・熱変換学科と提携して主催したものです。
電気自動車向けCO₂ヒートポンプの導入をリードする企業の一つであるフォルクスワーゲンは、2000年以降、150万台以上のCO₂ヒートポンプユニットを販売しており、2024年以降もさらに500万台を追加しています。これらは主に欧州市場向けで、カナダでの販売はごく少数にとどまっています。 「R744の売上は毎年、前年を上回るペースで伸びており、サブコンパクトセグメントでの販売は始まったばかりです」とワックスムート氏は述べました。
昨年、フォルクスワーゲンは、同社の新しい電気自動車プラットフォーム「MEB+」を採用したサブコンパクトEVを2026年に発表する計画を発表しました。価格は約2万5,000ユーロ（2万8,000ドル）からとなる見込みです。 これらの小型車には、バッテリーに新開発の統一セルが初めて採用されており、最大450km（280マイル）の航続距離を実現しています。
技術的な課題
ノヴァク＝ヴァレンタ氏は、大型モデル（ID.4、ID.Bus、ID.7）のヒートポンプシステムをサブコンパクト車に適合させることは、技術的な課題であったと指摘しました。 「車が小さくなればなるほど、冷暖房の需要は低下しますが、搭載スペースも小さくなるため、これらの車にスケーラブルなシステムを組み込むことが私たちにとっての課題となります。」その結果、MEB+プラットフォーム向けに、熱交換器の共用化など、機能を統合した小型のヒートポンプシステムが設計されました。
サブコンパクトカーでは、より小型のHVACシステムが採用されていますが、これには乗員室用のエアヒーターが組み込まれていないため、「そのため、空気を暖めるための別のシステムを用意しています」とワックスムート氏は説明しました。新しい設計では、独立したヒーター（熱交換器）を採用しており、加熱されたグリコールは乗員室だけでなく、必要に応じてバッテリーにも供給されます。 「そのため、冷却液（グリコール）側の設計ははるかに複雑になりました」と彼は述べました。従来のシステムでは、バッテリー専用に独立したグリコールヒーターを使用しており、車内はCO₂からの熱で暖められていました。
「R744は毎年、前年を上回るペースで成長しており、サブコンパクトセグメントでは、販売がまだ始まったばかりです。」
フォルクスワーゲンのカルステン・ワックスムート氏
対照的に、夏場には、小型車のエアコンサイクルではCO₂を用いて車内を冷却し、必要に応じて冷却されたグリコールがバッテリーを冷却すると、ヴァックスムート氏は指摘しました。この設計では、初めてCO₂用チェックバルブが採用されており、冷媒回路の複雑さはわずかに軽減されています。 全体として、エアコンの動作はコンパクトクラスのヒートポンプ設計と同等です。
ノヴァク＝ヴァレンタ氏は、通勤などの短距離走行が自動車の利用の大部分を占めており、その3分の2が20分未満であると指摘しました。しかし、特に寒い季節に低速での短距離走行で電気自動車を多く使用すればするほど、「ヒートポンプの恩恵をより多く受けられる」と彼は述べました。 「お客様が実際に車を運転するのはこうした場面ですから、そこでヒートポンプを活用して省エネのお手伝いができます。それが、当社のR744システムで実現していることです。」
