TOYOTA油电混合动力系统 核心技术开发的历史
永无止境的探索和实践
[TOYOTA油电混合动力系统]
“当一个系统,包括生产设备在内,一旦成型,要改变既有的构造是极其困难的。这是因为如果要脱离既有框架时,可能甚至需要从头开始。是否有可能既保留第一代Prius普锐斯的基本系统,又同时达到预期的性能?卓越的低油耗和强劲的驾驶性能是否能够并存?成本能否降低?开发TOYOTA油电混合动力系统伴随着一系列的难题。”
开发人员
[高输出功率电动机]
“有时候我们也将电动机和发电机的开发委托给专业厂家。但是当我们要开发汽车的电动机,特别是在设计变速器一体型电动机时,还是需要在公司内部进行。”
开发人员
[Prius普锐斯发动机/1NZ-FXE]
“比如说在出现耗油量大的情况时,如果是汽油车发动机,我们通常根据长期以来的经验大致可以判断该如何解决。但是对于混合动力车的发动机,由于它是由电动机、HV蓄电池和其他部件复杂地结合起来的,所以我们当时对于如何解决一无所知。只有轮流驾驶每辆试制车来进行验证。因此我们必须非常熟悉电动机和HV蓄电池,尽管它们与发动机没有直接联系。”
开发人员
[Highlander混合动力车的发动机/3MZ-FXE]
“我们根据油电混合动力系统的特征对基础车型的发动机进行了调整,最终成功地在不降低功率的前提下提高了油耗效率。另外我们对各种发动机的管理系统所做的改善还带来了另一个结果,那就是通过改进发动机的各种控制功能,满足了各国最严格的尾气排放标准。”
开发人员
[电力控制装置/变压器]
“我们在芯片、释热材料、线路及其他各方面都进行了改进,以便开发出可以与发动机并存的变压器。或许这就是使我们得以开发出世界上第一台环保型混合动力车的决定性因素。”
开发人员
[电力控制装置/可变压系统]
“在电力控制装置内,我们配置了可配合汽车加速来提升HV蓄电池电压的可变压系统。由于该系统体积小,所以它不仅大幅度减少了电动机和HV蓄电池的体积,还降低了成本。它是与我们的混合动力车非常匹配的部件。”
开发人员
[Camry混合动力车的HV(镍氢)蓄电池]
“要把握电池的特性来准确掌握充电状态是极其困难的,这需要为避免过度充电和放电,将充电状态控制在中间范围内。这需要保持一种非常精密而细致的平衡,就像当你行走时要使一个放在球拍正中的网球保持不动。
在混合动力车今后的普及过程中不可或缺的是,将HV蓄电池高性能化、小型化和低成本化。我们的追求永无止境,将一如既往的继续技术开发。”
开发人员
[Camry混合动力车的电池]
“功率高而且噪音低的多翼式扇叶是利用车内空气来冷却电池包的。
其扇径比以往的产品要大,而且由于降低了运转速度,风扇的噪音和马达的运转声都很小,因此车内的肃静性和电池的冷却能力都得到了提高。”
开发人员
[Camry混合动力车的电动马达]
“不同于只有在高速域才能产生最大扭矩的发动机,混合动力汽车的动力设备能够在瞬间产生最大扭矩。”
主任工程师 布施健一郎
[Camry混合动力车的发动机 - 2AZ-FXE ]
“优化进气排气系统,降低内部摩擦,增强发动机体和曲轴箱的刚性,通过如此全新的设计使发动机的性能得到了极大的提高。其结果,低油耗性能达到了非同一般的水平,在降低噪音与震动程度的同时提高了输出功率。”
开发人员