電裝逆變器一體化壓縮機

　　豐田2005年3月22日發(fā)布了混合動力車“獵犬混合動力(Harrier Hybrid)車及機敏混合動力車(Kluger Hybrid)”，空調(diào)系統(tǒng)采用了逆變器一體化電動壓縮機?？照{(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)置在壓縮機中的3相馬達、在將壓縮機轉(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)由電裝負責(zé)，另外用于驅(qū)動逆變器和壓縮機的馬達也由該公司開發(fā)。而壓縮機則由豐田自動織機生產(chǎn)。

　　2003年9月上市的新款“Pruis”也采用了電動壓縮機，不過，空調(diào)逆變器卻配備在集成有驅(qū)動馬達(位于發(fā)動機室中央部位)逆變器等裝置的“動力控制組件”中。據(jù)說，為了有效利用發(fā)動機室內(nèi)的有限空間，此次采用了空調(diào)逆變器與馬達的一體化設(shè)計。為了達到一體化設(shè)計的要求，除以三維方式對IGBT(絕緣柵雙極晶體管)控制電路等裝置進行配置外，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。在壓縮機驅(qū)動電壓上，由于直接使用了此次混合動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，從而確保了與原來大體相同的壓縮機尺寸。

　　空調(diào)系統(tǒng)所用逆變器由于采用與壓縮機的一體化設(shè)計，因此可以使用空調(diào)的制冷劑來冷卻。而原來的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以及獲取馬達驅(qū)動功率的“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

　　豐田汽車在配備汽油發(fā)動機的混合動力車“獵犬混合動車(Harrier Hybrid)”上，配備了最大輸出功率為123kW的3相交流同步馬達。而第2代Pruis只有50kW，可以想見豐田在大幅提高輸出功率方面做了很大努力。不過，美國通用汽車和戴姆勒·克萊斯勒卻對混合動力車配備大功率馬達不感興趣，開發(fā)出了名為“雙模式完全混合動力(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的原因采訪了豐田汽車。

　　豐田動力傳動本部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，混合動力車的燃效能否提高，主要取決于制動能量的回收和無空轉(zhuǎn)的效果。這一點對任何一款混合動力來說都是一樣的。而不同的是如何使用由此而來的能源。同時表示，如果這種能源不能加以利用，就會白白浪費掉。豐田在獵犬混合動力車及機敏混合動力車(Kluger Hybrid)上的目標(biāo)是：在提高環(huán)保性的同時，展現(xiàn)行駛樂趣。不過，對于這些SUV(多功能運動車)來說，車身無論如何都會很重。因此，要想在如此重的車輛上使用再生能源、在提高環(huán)保性的同時增加行駛樂趣，就需要提高馬達的輸出功率。

　　令人吃驚的是，相對于第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的轉(zhuǎn)速。最大轉(zhuǎn)數(shù)相對于第2代Pruis提高到了1.9倍，只憑這一點便可提高輸出功率。最大扭矩相對于第2代Pruis減小了17%，不過通過在動力分配裝置及馬達之間追加采用行星齒輪機構(gòu)的減速器(減速比2.478)，使整個系統(tǒng)獲得了較大的扭矩。

　　尾燈采用50個紅色LED

　　豐田“獵犬混合動力車(Harrier Hybrid)”在后部車燈上采用了共計50個紅色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、尾燈由11個紅色LED構(gòu)成。

　　此外，與基礎(chǔ)款相比的設(shè)計變更方面，為了提高散熱性，在前保險杠下方設(shè)計了開口。據(jù)說“為了不破壞基礎(chǔ)款的優(yōu)點，在形狀設(shè)計上下了一番功夫”(開發(fā)負責(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。因此，尾燈也隨之在紅色LED上增加了橫向線條。（編輯：ZQY）