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小型卡车市场商用HEV份量越来越重
 
   近年来,混合动力车(HEV)在北美及日本的轿车市场越来越受欢迎。不过,HEV中受欢迎的不仅仅是轿车。日野汽车工业称,该公司2004年度2吨级(载重量)卡车的日本市场销量为1.55万辆。其中,约6%(983辆)为HEV“DUTRO Hybrid”。与轿车相比,虽然HEV的销量还比较小,但其所占比例一直在稳步提高。

  再一个能说明小型卡车市场上HEV重要性的就是五十铃汽车涉足HEV市场。2005年6月中旬,在2~3吨级日本卡车市场上连续30年位居市场份额第一的五十铃汽车在其小型畅销卡车“Elf”中追加了HEV款式。



图1:日野汽车2吨级HEV卡车“DUTRO Hybrid”
图2:五十铃汽车2吨级HEV卡车“Elf Hybrid”

   不过,市场对这种HEV的要求与轿车有所不同。HEV轿车主要凭借“良好的环保性能(环保)”和“出色的行驶性能(动力)”来吸引消费者。而对于商用HEV来说,与行驶性能相比,除重视环保性能外,则更加注重总成本和易维护性。这是因为商用HEV面向的客户层并非普通消费者,而是企业。  



图3:DUTRO Hybrid的动力组件。作为马达使用,最大输出功率为23kW,最大扭矩约为300Nm,在发动机与变速器之间嵌装了外形尺寸为直径500×100mm感应马达。
图4:Elf Hybrid的动力组件。特点是:通过PTO将行驶马达安装在了外部。无需打开马达即可对发动机和变速箱进行维修,因此可以使用与轿车一样的永久磁铁交流同步马达。马达由日立制作所生产

  因此,商用HEV从以下观点出发进行了开发。比如,驱动用的马达。HEV轿车一般使用永久磁铁型的3相交流同步马达,而商用HEV则更多是采用感应马达。实际上,日野已经开始销售包括大巴及卡车等车型的多种HEV,均采用了感应马达(图3)。

  采用感应马达的首要原因就是易维护性。对于商用HEV而言,由于有些用户需要自己来管理车辆,所以使用强力永久磁铁的同步马达会对管理和维护带来不便。

  比如,日野汽车把马达安装在发动机和变速箱之间,因此维护发动机和变速箱时就需要打开马达。如果是产生强力磁场的永久磁铁同步马达的话,维修时的危险因素就会增大、操作起来比较困难,比如维修时使用的各种工具会被吸到马达里等等。而感应马达不使用磁铁,而且构造简单、坚固性高,因此,维护起来更安全、更方便。

  顺便提一下,不得不打开马达的原因是:在发动机与变速箱之间安装马达的空间很有限。日野汽车称,2吨级卡车只留有100mm左右的宽度用来安装马达。虽然可通过大幅改变基础车型来加大配备马达的空间,不过这样做会导致成本的增加,因此并不现实。

  确实,五十铃汽车的Elf Hybrid中使用了永久磁铁型三相交流同步马达。不过,其实现的前提是:通过可将发动机动力用于非行驶用途的PTO(Power Take Off)把马达安装在了外边,无需打开马达即可对发动机和变速箱进行维修(图4)。不过,这样一来,就不能像其它商用车一样,使用PTO起动起重机、旋转搅拌罐等装置。在商用车中,特种车的比例较高,使用PTO的也很多。因此,日野汽车认为,像Elf Hybrid这样的构造很难在所有的HEV上采用。

  马达的成本方面,使用与轿车一样的永久磁铁型三相交流同步马达确实可以更轻松地通过量产来降低成本,不过,如果不采用这种马达,就必须要采取相应的措施。日野汽车没有自主开发行驶用的马达,所以无法从设计出发来追求更低的成本,不过,该公司希望能通过从其它公司采购定子和转子来降低成本。比如,该公司DUTRO Hybrid配备的马达,就采用了从泽藤电机采购定子、从东芝采购转子的方式。

  采用这种做法的原因在于商用HEV的产量比HEV轿车的产量小。而泽藤电机主要生产面向商用车的交流发电机和起动马达,其长处正是多品种的少量生产。因此,日野汽车把需要手工将电线嵌入线槽、人工费占总成本比例较高的起动器的生产交给了泽藤电机。


 
 
 
 

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