東京大學小型電動車充電1～2分鐘行20分鐘

　　東京大學生產技術研究所第三部電氣汽車研究室（主任：堀洋一教授），開發成功了充電1～2分鐘后可以平均20km/h的速度行駛20分鐘的小型電動汽車（EV）“C-COMS”，并向新聞界公開。堀教授領導的研究小組一直在做EV操控穩定性及安全性提高方面的研究。此次開發的小型EV是一款試驗車輛，目的是為了高效進行后續研究。 

　　該車最大特點是蓄電池使用的是電雙層電容器。雖然也配備有12V的鉛蓄電池，但“只是用來給車上所配的電話和計算機供電。行駛中不使用充電電池”（該研究室）。配備的電容器為日清紡的“N’s Cap”（耐壓105V、靜電容量200F）。三個電容器并聯為一組，然后再7組串聯，形成耐壓105V、靜電容量80F的蓄電池裝置。 

　　車體和馬達采用的是豐田車體的小型EV“COMS”及其配備的馬達（最大輸出功率2kW、額定輸出功率300W的三相交流馬達2個）。逆變器為委托MYWAY技研（總部：橫濱市）開發的專用產品。之所以要開發專用逆變器，原因就是與充電電池不同，電雙層電容器的輸出電壓變化很大。針對這一特性，進行了支持30～100V輸入電壓的開發。所蓄電能的約90％可以利用。 

　　據該研究室介紹，馬達的響應時間（從收到輸入信號到產生扭力之間的時間）只有幾ms。比使用發動機時快兩個數量級。因此與發動機相比，可以進行更細微的控制，可以根據路面和車輛的行駛狀況隨時調整驅動力和制動力，實現比普通汽車更高的操控穩定性和安全性。 

　　而且，與發動機不同，馬達還具有可以分別安裝到車輪上的優勢。可以獨立控制汽車各輪胎，同樣可以提高操控穩定性和安全性。另外，使用馬達的話，還可以通過電流值準確計算扭力大小，所以還具有可與檢測路面狀況的傳感器配合使用的優點。 

　　堀教授的研究室正著眼于上述優點進行如下技術的研究：（1）基于馬達高響應性的車輪空轉防止控制技術；（2）基于4輪單獨控制優點的、用于防止打滑和側滑的二維車體運動控制技術；（3）通過馬達電流值推算路面狀況的技術；等等。 
　C-COMS預定進行的試驗包括： 

（1）車體滑動角的推算及控制。 

（2）基于偏航力矩研究（Yaw Moment Observer）的DYC（Direct Yaw Moment Control）控制--根據操舵角推算本應產生的偏航力矩值，利用這一數值與實際產生的偏航力矩的差值施加反饋力，進行接近本應產生的偏航力矩的數值的控制。 

（3）非線性區域的摩擦系數μ的推算——根據車輪速度和車體速度求出空轉率λ，再根據μ-λ曲線推算μ達到最大值的扭力指令值。 

（4）旨在尊重駕駛者意圖、實現安全平穩加減速的速度圖形的實時生成。 

（5）基于橫向力推算的制動和驅動力的動態分配控制——給位于不易打滑路面上的車輪分配較大制動和驅動力。 

（6）基于模擬追蹤控制的牽引控制——根據指令力矩和路面狀態計算出增加車輪牽引力的目標——車輪速度，然后根據目標值和實際值的差來施加反饋力，增加車輪牽引力使車輪速度接近目標值。 

（7）基于反電動勢研究的旋轉減小控制——利用打滑導致車輪轉數增大、馬達反電動勢增大這一馬達的性質，當馬達產生的反電動勢增大時減小車輪轉數，通過施加反饋力來減小打滑。 

（8）協調利用力量大但響應性低的油壓及力量小但響應性高的電氣的制動力和牽引力的控制。 

（9）模擬他勵直流馬達力矩降低特性的粘著控制--利用打滑導致車輪轉數增大、馬達反電動勢增大這一馬達的性質，根據決定馬達電流值時的電壓參數來減小馬達產生反電動勢時的數值，以此減小打滑。 

　　堀教授的研究此前已經開發了3輛EV，此次開發的是第4輛。