电装逆变器一体化压缩机

　　丰田2005年3月22日发布了混合动力车“猎犬混合动力(Harrier Hybrid)车及机敏混合动力车(Kluger Hybrid)”，空调系统采用了逆变器一体化电动压缩机。空调系统利用逆变器将所配充电电池的直流电转换为交流电，然后再利用这一交流电旋转内置在压缩机中的3相马达、在将压缩机转数控制在1000rpm～8600rpm之间的状态下工作。空调系统的开发由电装负责，另外用于驱动逆变器和压缩机的马达也由该公司开发。而压缩机则由丰田自动织机生产。

　　2003年9月上市的新款“Pruis”也采用了电动压缩机，不过，空调逆变器却配备在集成有驱动马达(位于发动机室中央部位)逆变器等装置的“动力控制组件”中。据说，为了有效利用发动机室内的有限空间，此次采用了空调逆变器与马达的一体化设计。为了达到一体化设计的要求，除以三维方式对IGBT(绝缘栅双极晶体管)控制电路等装置进行配置外，还在作为逆变器外装的树脂部分中嵌入成形(Insert Molding)了部分部件。这样，逆变器的尺寸比Pruis缩小了1/3。

　　而压缩机方面，尺寸与Pruis大体相同，只凭加大车身提高了冷却性能。在压缩机驱动电压上，由于直接使用了此次混合动力车所配镍氢充电电池的228V电压，因此比Pruis所配同类电池的202V电压要高，从而确保了与原来大体相同的压缩机尺寸。

　　空调系统所用逆变器由于采用与压缩机的一体化设计，因此可以使用空调的制冷剂来冷却。而原来的Pruis使用的则是散热器中的冷却水。空调系统所用逆变器中最需要冷却的部件是用于交换控制信号以及获取马达驱动功率的“光耦合器(Photo Coupler)”。由于该部件的耐热性较差，所以最需要冷却。

　　采用高功率马达

　　丰田汽车在配备汽油发动机的混合动力车“猎犬混合动车(Harrier Hybrid)”上，配备了最大输出功率为123kW的3相交流同步马达。而第2代Pruis只有50kW，可以想见丰田在大幅提高输出功率方面做了很大努力。不过，美国通用汽车和戴姆勒·克莱斯勒却对混合动力车配备大功率马达不感兴趣，开发出了名为“双模式完全混合动力(2-Mode Full Hybrid System)”的系统。这种开发思路上的区别到底是什么?笔者日前就采用高功率马达的原因采访了丰田汽车。

　　丰田动力传动本部HV系统开部技术总监生田康裕表示：“主要是为了提高燃效。”据生田介绍，混合动力车的燃效能否提高，主要取决于制动能量的回收和无空转的效果。这一点对任何一款混合动力来说都是一样的。而不同的是如何使用由此而来的能源。同时表示，如果这种能源不能加以利用，就会白白浪费掉。丰田在猎犬混合动力车及机敏混合动力车(Kluger Hybrid)上的目标是：在提高环保性的同时，展现行驶乐趣。不过，对于这些SUV(多功能运动车)来说，车身无论如何都会很重。因此，要想在如此重的车辆上使用再生能源、在提高环保性的同时增加行驶乐趣，就需要提高马达的输出功率。

　　令人吃惊的是，相对于第2代Pruis，容积减小了19%，而最大输出功率却提高到了2.4倍。其奥妙就在于提高了马达的转速。最大转数相对于第2代Pruis提高到了1.9倍，只凭这一点便可提高输出功率。最大扭矩相对于第2代Pruis减小了17%，不过通过在动力分配装置及马达之间追加采用行星齿轮机构的减速器(减速比2.478)，使整个系统获得了较大的扭矩。

　　尾灯采用50个红色LED

　　丰田“猎犬混合动力车(Harrier Hybrid)”在后部车灯上采用了共计50个红色LED。主要目的是为了降低燃耗。丰田表示，“LED耗电较少。与使用普通灯管相比，可以提高燃效”(开发负责人)。

　　左右刹车尾灯及尾灯上均采用了这种红色LED。刹车尾灯由14个、尾灯由11个红色LED构成。

　　此外，与基础款相比的设计变更方面，为了提高散热性，在前保险杠下方设计了开口。据说“为了不破坏基础款的优点，在形状设计上下了一番功夫”(开发负责人)。

　　另外，基础款的前格栅只带有纵线，而猎犬还增加了横线设计。因此，尾灯也随之在红色LED上增加了横向线条。（编辑：ZQY）