汽车电动油泵

在汽车的节能减排上发挥着决定性作用的混合动力驱动、全电动驱动
以及怠速启停功能中,电动油泵的存在不容忽视。

以20世纪70年代中东爆发的石油危机为契机,自进入21世纪以来,全球汽车市场中的节能减排的趋势越加明显,世界各国针对不同阶段的情况,纷纷颁布了汽车节能减排标准。为了应对严格的限制标准,各大汽车厂商竞相对汽车的设计构思与机械结构提出了新的设想。为了尽可能不使用汽油发动机,尽可能减少发动机的空转时间,当前的解决方案就是采用电池与马达驱动的全电动驱动方式、或是采用引擎与马达驱动的混合动力驱动方式以及停车时车辆自动熄火的怠速启停功能等。而这些解决方案都面临同一个问题、即以往的机械式油泵已无法满足新的技术要求。由此,取代机械式油泵的新一代产品——电动油泵诞生了。

为降低汽车油耗而采用的混合动力驱动、全电动驱动以及怠速启停功能等解决方案都面临同一个问题、即以往的机械式油泵已无法满足新的技术要求。必须改用电动油泵才能解决这一技术课题。

2013年日本电产东测推出了专供混合动力汽车使用的电动油泵。该产品的特点在于当汽车发动机处于熄火状态时,也能确保高电压、高油压、大流量(100V・1MPa・10L/min)的供油。与业内同类产品相比,该电动油泵的功率提升了25%,是当前电动油泵产品中功率最大的一款产品。同时,该产品不仅使用了高能效的无刷直流马达,还为变压器配备自行研制的控制软件,成功地实现了马达在无传感器的情况下的快速启动。在对产品内部的内接式齿轮泵的轴承结构做大幅改良后,不仅有效地降低了泵的转矩损失,同时还降低了齿轮转动时的振动与噪音。

将高能效的无刷直流马达、自行研制的变压器控制软件以及低噪音的内接齿轮泵融于一体,打造出业界领先水平的高性能电动油泵。

从怠速启停到减速时使引擎停止的滑行启停、加速后的惯性行驶中使引擎停止的巡航停止等,为了扩大引擎的停止区域,追求更有效的省油化,整个汽车行业都在行动。并且,也出现了用电动油泵进行离合器缔结、冷却、润滑的趋势。此外,混合动力系统的大型车辆装设电动油泵的案例有所增加,对较大型电动油泵的需求逐渐增多等,燃油限制的强化正成为进一步扩大电动油泵市场的助推力。今后,包括机械式油泵的置换在内,还计划扩充专用于CVT、DCT、EV主马达冷却等的、覆盖了从小型到大型的电动油泵产品阵容。

来自开发人员的说明

2013年开始量产的用于混合动力车的电动油泵之所以取得成功,其秘诀在于在马达、变压器、泵的所有方面追求较高的性能并使之成为现实。今后,为了对应日趋严苛的燃油限制,取代机械式油泵的电动油泵市场将会不断扩大,竞争也会更加激烈。日本电产东测公司将充分利用与无刷直流马达技术位居世界第一的日本电产及其研究所、在车载电子电路领域具有强大优势的日本电产艾莱希斯、擅长机械式油泵的日本电产GPM(德国)以及与大学机构之间的共同研发的体制,努力在电动油泵市场创造出更大规模的市场份额。

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