第5届EV/HEV驱动系统技术展的采访报告
日本电产展出采用SR电机的EV驱动系统、启动机/发电机
2014/02/12
概 要
 Automotive World 2014的盛况 |
第5届EV/HEV驱动系统技术展于2014年1月15日-17日期间在东京国际展览中心（东京Big Sight）作为Automotive World 2014的一部分举行。本报告将介绍此次展出的概要。
此次日本电产、三叶、明和制作所三家配套厂展出不使用永磁的电机、SR电机，汽车相关技术。尤其是日本电产展出采用SR电机的EV驱动系统、启动机/发电机、电动辅助涡轮增压器、电动增压器等产品。
安川电机展出轻量小型化的EV用电机及逆变器。明电舍展出电机与逆变器一体化的模块，尼吉康展出供应三菱i-MiEV的小型化充电器一体化DC-DC转化器。
日本贵弥功展出供应马自达/本田的电双层电容器/模块、以及接近出货样品的下一代电容器。
此外，在展示会场上还展出本田 Accord 混合动力车等产品，但未像去年那样专设特别展区集中展示电动车。
此外，同时展出车辆的轻量化技术展的采访报告将在2月刊登。
相关报告
2013年Automotive World 采访报告
EV･HEV 驱动系统技术展： 安川电机开发出脱稀土电机、麦格纳展出轻度混合动力系统
SR电机：日本电产、三叶、明和制作所的展示
日本电产：展出采用SR电机的绞盘与启动机/发电机等
| SR电机 绞盘 | 日本电产正在开发转子中不采用永磁、而是采用钢铁的EV驱动用SR（Switched Reluctance）电机(注)及其逆变器。不采用永磁后可形成坚固且简洁的构造，实现低成本。且不会发生消磁的现象，因此也非常适用于高温下的驾驶环境。 |
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| 采用SR电机的 启动机/发电机 | 日本电产与英国的合作公司Controlled Power Technologies(CPT)公司展出使用SR电机的48V启动机/发电机。启动机的输出功率在4kW以上，发电机的输出功率在10kW以上。据悉，到2016年前后将投放市场。此外，日本电产还在开发采用SR电机的电动增压器、电动辅助涡轮增压器。 |
(注)SR电机的转子无永磁及线圈，由铁磁质（放入磁场中会暂时产生磁极的物质）组成，受到定子磁场的吸引旋转。
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| 日本电产的驱动用SR电机 | 日本电产的SR电机用逆变器 |
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| 日本电产/CPT公司采用SR电机的启动机/发电机 | 日本电产/CPT公司采用SR电机的电动辅助涡轮增压器 |
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| 日本电产/CPT公司采用SR电机的电动增压器 |
采用SR电机的绞盘的主要参数
| SR电机＠150V | 逆变器 | ||
|---|---|---|---|
| 输出功率 | 额定19kW(最大44kW) | 尺寸 | W 395×L 330×H 100 mm |
| 最大扭距 | 86Nm | 质量 | 13.0kg |
| 最大转速 | 11000rpm | ||
| 冷却 | 水与60%的乙二醇 | ||
| 工作温度 | -40度至105度 | ||
| 尺寸 | 直径177mm×长度234mm | ||
| 质量 | 26.5kg | ||
三叶：用于卡丁车的SR电机
| 三叶展出面向卡丁车开发的SR电机与搭载该电机的切割模型。将用于驱动器（启动电机的集成电路）的功率元件从12个削减至8个，实现低成本化。除了卡丁车等用途，还提出应用至电动辅助涡轮增压器用电机、启动机、发电机等方面的方案。 |
| 三叶SR电机＠48V | 驱动器的参数 | ||
|---|---|---|---|
| 最大输出功率 | 4.3kW/5000rpm | 尺寸 | 301×173×137 mm |
| 最大扭距 | 14Nm/1000rpm | 质量 | 7kg |
| 尺寸 | 直径174mm×长度158mm | ||
| 质量 | 11kg | ||
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| 搭载于卡丁车的三叶SR电机与驱动器（搭载于座椅后方）。 |
明和制作所：用于小型EV的SR电机
| 展出小型EV用SR电机。内置的风扇进行强制的空气冷却，使体积降至2/3(与明和制作所其他产品相比)。相对于大型整车厂，明和制作所更倾向于销售给EV风险企业。使用SR电机的三轮摩托车将在2014年内上市。 |
| 明和制作所SR电机＠96V |  |
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|---|---|---|
| 输出功率 | 额定3.5kW(最大7.2kW) | |
| 最大扭距 | 60Nm | |
| 最大转速 | 7500rpm | |
EV相关系统：安川电机、明电舍、尼吉康、DANA的展示
安川电机：EV用电机/逆变器的小型轻量化
| YMEV 35kW 电机 | 安川电机将面向微型车、小型车级别的驱动用电机系列YMEV的35kW电机小型轻量化。与现有车型相比，小型化约30%(长度从266mm缩短至215mm)。 采用扁平线圈、优化磁铁配置，提高了扭力密度。 |
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| 到2014年12月可提供样品，如获得订单，可从2015年中期开始量产。据悉，还提供50kW的尺寸。 | |
| 逆变器 | 将EV用120kW 逆变器小型化至与80kW逆变器相同的尺寸，削减24%的面积。进行零部件的共享、改良内部结构/冷却结构。 |
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| 小型化的安川电机35kW电机 | 小型化的安川电机120kW逆变器（逆变器下方绘制的是现有逆变器） |
| 电机的主要参数(35kW) | 逆变器的主要参数(120kW) | ||
|---|---|---|---|
| 最大扭距 | 130Nm | 主线路电压 | DC240V-DC400V |
| 最大转速 | 10,000 min-1 | 最大输出电流 | 440Arms |
| 最大输出功率 | 35kW | 质量 | 约10.5kg |
| 质量 | 约30kg | 外形尺寸 | 295mm×272mm×163mm |
| 外形尺寸 | 直径230mm×215mm | ||
明电舍：展出开发中的EV用驱动单元
| 电机、逆变器一体化模块 | 明电舍正在开发驱动电机与逆变器一体化的产品。电机与逆变器采用一体化结构后可取消电缆，为实现小型化、低成本、降低配套时的无效空间、减少电磁噪声作贡献。 |
|---|---|
| 100kW电机驱动用逆变器 | 功率密度14.5kW/L，努力实现小型化的电机驱动用逆变器。将电力电缆、控制连接器、冷却水配置在同一方向也提高了配套性。运作电压范围为DC240V-400V。试制品的外形尺寸为W 298×D 230×H 154 mm。 |
| 100kw电机、齿轮一体化单元 | 明电舍继去年之后再次展出驱动电机与减速器一体化的小型轻量EV用传动单元。最大输出功率从约55kW提高至100kW。一体化后可减轻接合部分的重量。此外，利用减速器的润滑油冷却电机后，可取消机油泵，实现轻量化。 |
| 电机、逆变器一体化模块 |  |
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|---|---|---|
| 输出功率 | 最大 60kW | |
| 电机扭力 | 最大 160Nm | |
| 电机最大转数 | 12,000rpm | |
| 外径尺寸 | W 330×L 300×H 305 mm | |
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| 明电舍 100kW电机驱动用逆变器 | 明电舍 100kw电机、齿轮一体化单元 |
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| 还展出搭载明电舍制造EV/HEV用电机与逆变器的 三菱汽车Outlander PHEV的切割模型 |
尼吉康：展出2个不同大小充电器一体化的DC-DC转化器
| EV用充电器一体化DC-DC转化器 | 展出EV用充电器一体化DC-DC转化器，与原有产品相比，保持规格不变的情况下将体积小型化20%。改良零部件/布局及废热利用方法，实现体积的小型化。为三菱汽车的现有i-MiEV、Minicab MiEV配套。 |
|---|---|
| 超小型EV用充电器一体化DC-DC转化器 | 政府正在考虑出台的“超小型交通工具”相关政策，尼吉康开发针对该类汽车的充电器一体化DC-DC转化器。采用空冷系统，同时适用于锂离子电池与铅电池。容积2.3升，重量3.3kg。未来如有需求将投入生产。 |
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| EV用充电器一体化DC-DC转化器 | 超小型EV用充电器一体化DC-DC转化器 |
DANA的EV用减速器
| 减速比10.86的EV用减速器。最大扭距容量300Nm。面向MPV等中型EV。 |
日本贵弥功电容器的展示
日本贵弥功宣布，2013年12月公开发行股票，最多筹集约72亿日元。筹集的资金中，10.9亿日元将用于增设车载电双层电容器DLCAP的元件生产设备(定于2016年3月完成增设)，11.2亿日元将用于增设DLCAP模块生产设备(定于2017年3月完成)，46.9亿日元用于纳米混合电容器的生产设备(定于2017年3月完成)。
| 车载电双层电容器 DLCAP | 展出供应马自达与本田的电双层电容器。供应马自达的AXELA、ATENZA、中国制造CX-5配套的减速能源再生系统i-ELOOP。供应本田Fit的1.3升汽油发动机车型配套的怠速停止系统。都是通用产品DXE系列的衍生产品。还开发耐热性从70度提高至85度的产品。 | |
|---|---|---|
| 开发中的下一代电容器 | 纳米混合电容器 | 钛酸锂（nc-Li4Ti5O12)与碳纳米纤维的综合体用于负极的混合电容器。实现能源密度比原先活性炭电容器提高约2倍(30WhL-1级)以及同等程度的功率性能(6kWL-1级)。计划新增生产设备，到2017年3月完成。 |
| 碳纳米管电容器 | 正极与负极采用单层碳纳米管的电双层电容器。为降低阻力、提高电容器的寿命性能作出贡献，使用不采用粘合剂或结合剂的电极。与一般电容器相比，功率密度(W/L)实现翻倍。 | |
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| 供应马自达的电双层电容器模块 | 供应本田的电双层电容器模块 |
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| 纳米混合电容器 | 碳纳米管电容器 |
展出的主要车辆：本田 Accord 插电式混合动力车等
本田： Accord 插电式混合动力车与外部供电装置
| 本田 Accord Plug-in Hybrid | 本田展出高级三厢车Accord的插电式混合动力车型。率先于2013年1月在北美发售。同年6月在日本面向法人发售，12月面向个人限量租赁销售。计划向法人销售170台，向个人销售400台。据悉，之所以限量是因为锂离子电池的产能有限。 |
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| 搭载本田的双电机混合动力系统SPORT HYBRID i-MMD，EV续航里程37.6km，PHV综合燃效70.4km/L(JC08标准）。面向法人的车型具备外部供电功能，但面向个人的车型不具备。 | |
| 外部供电逆变器箱 | 从车辆的锂离子电池中取出AC100V电力进行外部供电的设备。Accord的PHV车型额定功率为3kVA，最长可供电27小时。可置于行李厢内，重量约27kg。 |
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| 本田 Accord PHV | 外部供电逆变器箱 |
PUES EV：OMV-01
| 长2550mm的2座超轻型商用电动车。本田将法国MEGA公司的EV根据日本安保标准进行了改装。铅蓄电池也改为锂离子电池(容量为2.2或4.4kWh) 。续航里程35km(容量4.4kWh的车型在使用冷气情况下的测定值，本田内部测定)。本田计划待日本政府公布汽车新分类方法后销售给法人。改装在冲绳的相关公司进行。 |
冈山新一代汽车技术研发中心：OVEC-ONE
| 本田与冈山新一代汽车技术研发中心的16家参与企业共同试开发的改装EV。基于三菱Galant Fortis，车辆骨架、悬架安装位置保持不变，四轮安装锂离子电池(容量32kWh)、外转子式轮内电机(最大输出功率45 kW、最大扭距450Nm)。重量为1650kg，比基础车型重约300kg。 |
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| PUES EV：OMV-01 | 冈山新一代汽车技术研究开发中心：OVEC-ONE |
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