電裝逆變器一體化壓縮機(jī)

　　豐田2005年3月22日發(fā)布了混合動(dòng)力車“獵犬混合動(dòng)力(Harrier Hybrid)車及機(jī)敏混合動(dòng)力車(Kluger Hybrid)”，空調(diào)系統(tǒng)采用了逆變器一體化電動(dòng)壓縮機(jī)。空調(diào)系統(tǒng)利用逆變器將所配充電電池的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，然后再利用這一交流電旋轉(zhuǎn)內(nèi)置在壓縮機(jī)中的3相馬達(dá)、在將壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)控制在1000rpm～8600rpm之間的狀態(tài)下工作?？照{(diào)系統(tǒng)的開發(fā)由電裝負(fù)責(zé)，另外用于驅(qū)動(dòng)逆變器和壓縮機(jī)的馬達(dá)也由該公司開發(fā)。而壓縮機(jī)則由豐田自動(dòng)織機(jī)生產(chǎn)。

　　2003年9月上市的新款“Pruis”也采用了電動(dòng)壓縮機(jī)，不過(guò)，空調(diào)逆變器卻配備在集成有驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(位于發(fā)動(dòng)機(jī)室中央部位)逆變器等裝置的“動(dòng)力控制組件”中。據(jù)說(shuō)，為了有效利用發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的有限空間，此次采用了空調(diào)逆變器與馬達(dá)的一體化設(shè)計(jì)。為了達(dá)到一體化設(shè)計(jì)的要求，除以三維方式對(duì)IGBT(絕緣柵雙極晶體管)控制電路等裝置進(jìn)行配置外，還在作為逆變器外裝的樹脂部分中嵌入成形(Insert Molding)了部分部件。這樣，逆變器的尺寸比Pruis縮小了1/3。

　　而壓縮機(jī)方面，尺寸與Pruis大體相同，只憑加大車身提高了冷卻性能。在壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓上，由于直接使用了此次混合動(dòng)力車所配鎳氫充電電池的228V電壓，因此比Pruis所配同類電池的202V電壓要高，從而確保了與原來(lái)大體相同的壓縮機(jī)尺寸。

　　空調(diào)系統(tǒng)所用逆變器由于采用與壓縮機(jī)的一體化設(shè)計(jì)，因此可以使用空調(diào)的制冷劑來(lái)冷卻。而原來(lái)的Pruis使用的則是散熱器中的冷卻水?？照{(diào)系統(tǒng)所用逆變器中最需要冷卻的部件是用于交換控制信號(hào)以及獲取馬達(dá)驅(qū)動(dòng)功率的“光耦合器(Photo Coupler)”。由于該部件的耐熱性較差，所以最需要冷卻。

　　采用高功率馬達(dá)

　　豐田汽車在配備汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力車“獵犬混合動(dòng)車(Harrier Hybrid)”上，配備了最大輸出功率為123kW的3相交流同步馬達(dá)。而第2代Pruis只有50kW，可以想見(jiàn)豐田在大幅提高輸出功率方面做了很大努力。不過(guò)，美國(guó)通用汽車和戴姆勒·克萊斯勒卻對(duì)混合動(dòng)力車配備大功率馬達(dá)不感興趣，開發(fā)出了名為“雙模式完全混合動(dòng)力(2-Mode Full Hybrid System)”的系統(tǒng)。這種開發(fā)思路上的區(qū)別到底是什么?筆者日前就采用高功率馬達(dá)的原因采訪了豐田汽車。

　　豐田動(dòng)力傳動(dòng)本部HV系統(tǒng)開部技術(shù)總監(jiān)生田康裕表示：“主要是為了提高燃效。”據(jù)生田介紹，混合動(dòng)力車的燃效能否提高，主要取決于制動(dòng)能量的回收和無(wú)空轉(zhuǎn)的效果。這一點(diǎn)對(duì)任何一款混合動(dòng)力來(lái)說(shuō)都是一樣的。而不同的是如何使用由此而來(lái)的能源。同時(shí)表示，如果這種能源不能加以利用，就會(huì)白白浪費(fèi)掉。豐田在獵犬混合動(dòng)力車及機(jī)敏混合動(dòng)力車(Kluger Hybrid)上的目標(biāo)是：在提高環(huán)保性的同時(shí)，展現(xiàn)行駛樂(lè)趣。不過(guò)，對(duì)于這些SUV(多功能運(yùn)動(dòng)車)來(lái)說(shuō)，車身無(wú)論如何都會(huì)很重。因此，要想在如此重的車輛上使用再生能源、在提高環(huán)保性的同時(shí)增加行駛樂(lè)趣，就需要提高馬達(dá)的輸出功率。

　　令人吃驚的是，相對(duì)于第2代Pruis，容積減小了19%，而最大輸出功率卻提高到了2.4倍。其奧妙就在于提高了馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。最大轉(zhuǎn)數(shù)相對(duì)于第2代Pruis提高到了1.9倍，只憑這一點(diǎn)便可提高輸出功率。最大扭矩相對(duì)于第2代Pruis減小了17%，不過(guò)通過(guò)在動(dòng)力分配裝置及馬達(dá)之間追加采用行星齒輪機(jī)構(gòu)的減速器(減速比2.478)，使整個(gè)系統(tǒng)獲得了較大的扭矩。

　　尾燈采用50個(gè)紅色LED

　　豐田“獵犬混合動(dòng)力車(Harrier Hybrid)”在后部車燈上采用了共計(jì)50個(gè)紅色LED。主要目的是為了降低燃耗。豐田表示，“LED耗電較少。與使用普通燈管相比，可以提高燃效”(開發(fā)負(fù)責(zé)人)。

　　左右剎車尾燈及尾燈上均采用了這種紅色LED。剎車尾燈由14個(gè)、尾燈由11個(gè)紅色LED構(gòu)成。

　　此外，與基礎(chǔ)款相比的設(shè)計(jì)變更方面，為了提高散熱性，在前保險(xiǎn)杠下方設(shè)計(jì)了開口。據(jù)說(shuō)“為了不破壞基礎(chǔ)款的優(yōu)點(diǎn)，在形狀設(shè)計(jì)上下了一番功夫”(開發(fā)負(fù)責(zé)人)。

　　另外，基礎(chǔ)款的前格柵只帶有縱線，而獵犬還增加了橫線設(shè)計(jì)。因此，尾燈也隨之在紅色LED上增加了橫向線條。（編輯：ZQY）