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多家企業(yè)公開日產(chǎn)LEAF配件,馬達(dá)中內(nèi)置SiC模塊

來源:日經(jīng)汽車技術(shù) #企業(yè)# #模塊# #SiC# #配件# #LEAF#
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 在2010年10月舉行的電子展會“CEATEC JAPAN 2010”上,多種用于電動汽車(EV)的部件被公開展示。其中,部件廠商公開了日產(chǎn)汽車的EV“LEAF(中國名:聆風(fēng))”所配備的通信模塊及車載充電器(圖1)。另外,作為新一代EV用部件而推出的SiC(碳化硅)功率模塊和輕量線纜等也備受關(guān)注。


圖1:日產(chǎn)汽車將于2010年12月上市的電動汽車(EV)“LEAF”
NTT DoCoMo提供通信模塊,歌樂提供車載導(dǎo)航儀及通信裝置,尼吉康提供車載充電器。
  歌樂展示了日產(chǎn)LEAF采用的通信裝置及車載導(dǎo)航儀。內(nèi)置于通信裝置的模塊采用NTT DoCoMo制造的“FOMA TM01-SA”,上行通信速度(手機(jī)到服務(wù)器的方向)為64kbps,下行為384kbps。通信裝置的外殼為寬160×進(jìn)深130×厚30mm。重量為600g(圖2)。使用通信裝置,可用車載導(dǎo)航儀下載最新的充電站信息,或者通過手機(jī)確認(rèn)車輛電池余量等。

  日立汽車系統(tǒng)宣布,將經(jīng)營LEAF使用的專用服務(wù)器。日產(chǎn)將于2010年度在日美歐銷售LEAF,2012年度在全球銷售,LEAF海外款的專用服務(wù)器仍由日立汽車系統(tǒng)獨家提供,通信裝置及車載導(dǎo)航儀仍由歌樂獨家提供。不過,通信模塊采用在全球各地由當(dāng)?shù)貜S商制造的體制。

  尼吉康展出了LEAF用車載充電器(圖3)。除了將家庭用電源的AC轉(zhuǎn)換為DC之外,還可升壓至電池電壓(345V)。該公司還一直向三菱汽車的 EV“i-MiEV”提供車載充電器。i-MiEV用充電器與將高壓電源轉(zhuǎn)換成車載設(shè)備12V電源的DC-DC轉(zhuǎn)換器采用一體構(gòu)造,而面向LEAF提供的只有充電器。另外,i-MiEV的充電器輸出功率不到3kW,而LEAF用充電器的輸出功率提高到了3.3kW。

  羅姆公開了SiC制功率模塊(圖4)。與原來的硅制產(chǎn)品相比,除了模塊的體積減半之外,還提高了耐熱性。原來由于無法抵抗來自馬達(dá)的熱,需要將馬達(dá)和模塊分離配置,而此次在馬達(dá)中內(nèi)置了功率模塊。功率模塊由溝道型MOSFET(金屬氧化膜半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)和SBD(肖特基勢壘二極管)構(gòu)成。耐壓均為600V,輸出電流均為450A。

  藤倉展出了EV及HEV用高壓線纜(圖5)。設(shè)想用于連接驅(qū)動用馬達(dá)及逆變器。該公司開發(fā)出了單位長度可減輕約25%的線纜,其導(dǎo)體材料由目前使用的銅(Cu)替換成了銅和鋁(Al)的包覆層材料。包覆層材料通過在鋁線上鍍銅而形成。

   
圖2:日產(chǎn)LEAF采用的通信模塊
采用NTT DoCoMo開發(fā)的模塊“FOMA TM01-SA”。通信速度方面,上行為64kbps,下行為384kbps。    

圖3:日產(chǎn)LEAF配備的車載充電器
尼吉康制造。將家庭用電源(AC100/200V)轉(zhuǎn)換為DC的同時,可升壓至電池電壓345V。輸出功率為3.3kW。
    
圖4:羅姆的SiC模塊
(a)外觀。與馬達(dá)集成于一體。     圖4:羅姆的SiC模塊
(b)通過將二極管及晶體管由硅材料替換成SiC材料,實現(xiàn)了小型化。


使用鋁減輕線纜重量



 雖然使用鋁減輕了重量,但與現(xiàn)有的銅線纜相比,電阻增加,導(dǎo)致截面積也比銅線纜大。雖然線纜較粗,但以包括表皮及絕緣材料在內(nèi)的線纜為單位,重量削減了約25%,原來1410g的線纜減輕到了1060g。

  NTT DoCoMo宣布,為了在智能手機(jī)上也可利用2010年11月下旬開始提供的車載導(dǎo)航儀用信息提供服務(wù)“DoCoMo Drive Net”,將與先鋒共同開發(fā)軟件等。計劃于2011年3月達(dá)到實用水平。

  智能手機(jī)對傳感器的數(shù)量及性能存在限制,因此性能比車載導(dǎo)航儀專用機(jī)型低。所以,兩公司開發(fā)的是在車內(nèi)將智能手機(jī)設(shè)置在名為底座的保持裝置上使用的方法(圖6)。據(jù)NTT DoCoMo介紹,底座內(nèi)部配備有GPS傳感器、陀螺儀傳感器及加速度傳感器,可通過填補(bǔ)智能手機(jī)的功能,來提供與專用機(jī)型相當(dāng)?shù)男阅堋?br>
  DoCoMo Drive Net使用NTT DoCoMo的通信網(wǎng)絡(luò),提供最新的地圖信息及車輛所在位置的旅游設(shè)施、汽油價格信息以及停車場信息等。底座與智能手機(jī)之間通過藍(lán)牙進(jìn)行通信。

  先鋒參考展出了EV用非接觸充電系統(tǒng)(圖7)。采用電磁感應(yīng)方式,額定輸出功率為3kW。線圈間的間隙為100mm,收發(fā)線圈間的傳送效率達(dá)到了90%以上。重量為8kg。使用無線LAN進(jìn)行EV與充電系統(tǒng)間的控制信號等的數(shù)據(jù)通信。

  阿爾卑斯電氣參考展出了設(shè)置于頂棚的車頂模塊(圖8)。模塊上方配置天線及調(diào)諧器(GPS、AM/FM收音機(jī)及VICS),下方配置立體攝像頭??衫昧Ⅲw攝像頭替代打開氣囊時的薄膜傳感器,測量乘員的體格及所座位置,還可識別駕駛員的手部動作來操作導(dǎo)航儀等。手握成拳頭前后左右移動,可使地圖滾動。(《日經(jīng)汽車技術(shù)》編輯部)

   
圖5:藤倉的高壓線纜
通過將銅線替換成表面采用銅、內(nèi)部采用鋁的包覆層材料布線,減輕了重量。

     圖6:使用NTT DoCoMo與先鋒正在開發(fā)的智能手機(jī)與底座的車載導(dǎo)航儀
底座內(nèi)配備有陀螺儀傳感器及加速度傳感器,可在車內(nèi)作為高性能車載導(dǎo)航儀使用。
   
圖7:先鋒參考展出的非接觸充電系統(tǒng)
可采用電磁感應(yīng)方式以90%的效率在100mm的空間內(nèi)送電。    

圖8:阿爾卑斯電氣參考展出的車頂模塊
車頂集成天線。車內(nèi)配置多個攝像頭,識別乘員的體格及手部動作。


 
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來源:日經(jīng)汽車技術(shù) #企業(yè)# #模塊# #SiC# #配件# #LEAF#
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