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

オートモーティブ ワールド 2014
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

汽车轻量化技术展(1): 依据3D数据的积层造形法/轻量金属的使用

汽车轻量化技术展(2): 利用碳纤维强化树脂及其他树脂化实现轻量化



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。
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。

日本電産の駆動用SRモーター 日本電産のSRモーター用インバーター
日本电产的驱动用SR电机 日本电产的SR电机用逆变器
日本電産/SPT社のSRモーターを使ったスターター/ジェネレーター 日本電産/SPT社のSRモーターを使った電動アシストターボ
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
日本電産/SPT社のSRモーターを使った電動スーパーチャージャー
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
安川電機製インバーター
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 明和製作所小型EV用SRモーター
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。
  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。
小型化された安川電機の35kWモーター 小型化された安川電機の120kWインバーター
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 明電舎モーター・インバータの一体化モジュール
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

 

  

明電舎 100kWモーター駆動用インバーター 明電舎 100kwモーター・ギア一体型ユニット
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
日本電産/SPT社のSRモーターを使った電動スーパーチャージャー
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。
ニチコンのEV用充電器一体型DC-DCコンバーター ニチコンの超小型EV用充電器一体型DC-DCコンバーター
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。

DANAのEV用減速機

 



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。
マツダ向けに供給する、電気二重層キャパシターモジュール ホンダ向けに供給する、
電気二重層キャパシターモジュール
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
電気二重層キャパシターモジュール DXE シリーズ
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。
  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。
ホンダ Accord PHV 外部給電インバーターボックス
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。
PUES EV:OMV-01 おかやま次世代自動車技術研究開発センター:OVEC-ONE
PUES EV:OMV-01 冈山新一代汽车技术研究开发中心:OVEC-ONE

 

<全球汽车产业平台 MarkLines>