作者: 狩集浩志 责任编辑: 发布日期: 2008-06-17 17:01:56 来源: 盖世汽车网
住友电气工业2008年6月12日在新闻发布会上展示了配备超导马达的试制车(图1)。所配备的马达为爪极型DC马达,定子采用的是超导线圈,转子采用的是铜线。
该公司此次试制配备超导马达的电动汽车的理由是,在以线性马达车等铁路车辆为首,超导电缆及船舶用超导马达等逐步迈向实用化的情况下,让人们知道超导的应用其实离现实生活非常近。
由于是赶制可以试驾的汽车,此次试制的马达并不是AC马达,并且未将转子制成超导线圈。另外,定子的超导线圈中虽然可通100A以上的电流,但考虑到安全因素,目前最大只通到40A的电流。超导线圈采用的是该公司已上市的铋(Bi)类线材“DI-BSCCO”,总长240m,线材尺寸为宽4mm×厚0.2mm。
马达上部配备有容积4L的液态氮容器,通过这一容器来冷却定子,以产生超导状态。利用4L液态氮,可在超导状态下行驶2小时左右。超导线圈由热电偶和电流传感器监控,可以在温度上升破坏超导状态前,切断供电。
此次的原型车为丰田汽车的“Comfort”。在拆掉发动机后空出的部分设置了马达,并使其与手动变速器连接起来。马达的输出功率为31kW(3000rpm时),外形尺寸为直径约300mm×长400mm。电源由12个12V的铅蓄电池串联而成,电压提高到了144V。由于马达在转速很低的状态下也具有扭矩,因此试运行时,将手动变速器固定在了5档上。
住友电气工业表示,超导马达在船舶中正在接近实用化。预计在陆上运输领域也存在需求。希望今后将在混合动力车、插电式混合动力车及电动汽车等电动车辆中配备超导马达,以实现马达的小型化及低电压化。
关于超导马达的实用化,该公司表示在使用频率不高的乘用车进行配备还为时尚早,不过将力争10年内能够配备于大巴等业务用车。如果是业务用车的话,可以设想出这样的行驶模式:暂时不安装冷冻机,而是配备可供行驶一天所需的冷却用液态氮。
将来冷冻机改进后,小型冷冻机将达到能够配备于乘用车的尺寸,便利性也将得到提高。另外,如果能够与燃烧液态氢的燃料电池车配套使用,与使用液态氮相比,可以使超导马达冷却到更低温度,就能够通更大的电流。实际上,以现有的超导线圈而言,利用液态氮冷却,只能通200A左右的电流,而利用液态氢使其冷却至20K(-253℃),则可以通高达1000A的电流。这样,可以进一步减小马达尺寸,提高输出功率。