今年的“人與車科技展”，參展企業為436家，與會人數達到7萬1785人，不但超過了日本2011年舉辦的規模（參展企業377家、與會人數5萬2308人），甚至還超過了2010年的規模（參展企業397家、與會人數7萬947人）。展示內容盡管依然還是以電動化和電子化技術為多，但有助于實現輕量化的材料和加工技術以及機械要素部件的展出也很搶眼（圖1）。

　　圖1：會場

　　三菱化學控股公司的展區。展示了采用該集團產品的概念車。

　　部件廠商全面致力于EV和HEV

　　三菱汽車公開了預定2012年度上市的插電式混合動力車（PHEV）將配備的“三菱插電式混合動力EV系統”的構造模型（圖2）。配備車型為多功能運動車（SUV），據稱其憑電池中蓄積的電力可行駛約50km。加滿汽油、充滿電時可連續行駛800km，其作為純電動汽車（EV）和混合動力車（HEV）行駛的綜合燃耗“插電式混合動力車燃料消耗率”的目標為60km/L。

　　圖2：三菱汽車展出的“三菱插電式混合動力EV系統”的構造模型

　　配備兩個馬達，前馬達的輸出功率為70kW，后馬達的輸出功率為60kW，均為永久磁鐵型同步馬達。

　　德國ZF展示了由馬達、減速器、差動齒輪機構組成的EV驅動機構“EVD1（Electric Vehicle Drive 1）”。以采用了感應馬達（該公司稱之為非同步馬達）為特征。EV馬達目前的主流是同步馬達，但在高轉速領域，感應馬達在效率方面會更有利。ZF公司的模擬結果顯示，雖然在日本的“10·15模式”等條件下有部分例外，但在全球大多數模式，以及公司內部的實驗模式下，感應馬達都是有利的。因此該公司為EV選擇了感應馬達。但據稱轉速比EV馬達低的HEV馬達有可能會采用同步馬達。

　　圖3：德國ZF公司展出的EV用驅動機構“EVD1”

　　馬達的最高輸出功率為連續30kW，最大90kW。減速器采用二級，一級為行星齒輪機構，二級為斜齒輪，馬達與減速器之間沒有密封。

　　日本愛思帝的子公司Dynax展出了配備輪內馬達的小型EV（圖4）。其以德國戴姆勒的“smart fortwo”為原型，用輪內馬達驅動兩個后輪。Dynax主要向歐洲汽車廠商等供應自動變速箱用離合器等產品。因EV時代變速箱的需求將會減少，所以該公司未雨綢繆，推進了輪內馬達的研發。

　　圖4：Dynax展出配備輪內馬達的小型EV

　　馬達輸出功率為5kW，配備容量為14.5kWh的鋰離子充電電池，由此續航距離達到了200km左右。

　　該EV配備的馬達最高輸出功率為5kW。轉子的磁鐵雖采用鐵氧體磁鐵而非稀土類磁鐵，但其作為軸向間隙（Axial Gap）型馬達在轉子兩側配置定子，從而提高了輸出功率。馬達由16極、18槽構成。馬達的開發上，北海道大學決定了磁鐵種類和構造，由Dynax負責實際的設計和組裝。該馬達采用行星齒輪機構，將轉動速度減至1/5。

　　電裝展出了功率元件采用SiC（碳化硅），輸出功率密度高達60kW/L的逆變器，并公開了其性能參數等（圖5）。該逆變器的體積為0.5L，60kW/L的輸出密度是輸出功率為30kW時的值。此時功率元件的溫度為180 ℃左右。該逆變器還降低了電力損失，與采用Si制IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）的逆變器相比，電力損失可降低68％（30Arms時）。

　　圖5：電裝展出的SiC逆變器

　　逆變器模塊的晶體管采用溝道型SiC制MOSFET（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor），二極管采用溝道型SiC制MOSFE內的體二極管。

　　優尼邦斯展示了將馬達和齒輪箱一體化了的EV用驅動組件（圖6）。因以一體化為前提設計馬達和齒輪箱，從而省去了為從后方連接的部件和空間，據稱將軸向尺寸縮小了約35％。

　　圖6：優尼邦斯展出馬達和齒輪箱一體化的驅動組件

　　主要性能參數如下：馬達最高輸出功率為50kW，最大扭矩為180N·m，最高轉速為9000rpm，減速比約為6。

　　該驅動組件組合了明電舍的驅動馬達和優尼邦斯的齒輪箱。除了具有小型輕量化的優點之外，還有可用齒輪箱的潤滑油來冷卻驅動馬達的繞組及鐵心的好處。

　　另外，明電舍還開發出了體積比原產品大幅縮小的HEV和EV用馬達和逆變器。例如，馬達輸出功率為50k～60kW的小型車用逆變器的體積只有4.6L。據展會的解說員介紹，“馬達與逆變器的合計大小僅為原產品的2/3左右。僅逆變器的話，大小縮小了一半左右”。據稱重量也減輕了兩成以上。

　　圖7：明電舍展出的HEV/EV用逆變器

　　馬達與逆變器的總尺寸縮小至該公司原產品的2/3左右，僅逆變器的話縮小了約一半。