尼得科—關于F5B

在全球頂級電動滑翔機競賽中

挑戰小型化/大功率/高功效馬達的極限

隨著全球氣候變暖、原油瀕臨枯竭，當下的汽車產業正面臨著巨大的變化，電動化汽車的發展趨勢將不斷加快，車載馬達及其相關技術的重要性將提升至一個新的高度。對于負荷變化復雜、安置空間有限的車載馬達來說必須滿足小型化/大功率、大范圍的可變速運轉、低噪音、適應大范圍的溫度變化等技術要求。

對于日本電產來說，車載馬達、尤其是車載驅動馬達將是下一個極其重要的發展對象產業領域。為了能有效的掌握、積累車載驅動馬達及相關方面的技術、經驗，日本電產公司把參加F5B電動滑翔機競賽作為實踐對象。F5B被稱之為遙控飛機中的F-1，要使整個機體迅速加速至200km/h（垂直上升速度）的飛行速度大輸出功率/小型輕量的馬達是必不可缺的。另外，為了能在世界競標賽中取得優異成績、摘取世界冠軍的桂冠，除了要為模型飛機上配置高性能的馬達以外，同時還必須研制出包括ECU、電池、數據記錄器等配套系統，以及可投入實際應用的綜合實力。

日本電產公司研制的F5B馬達在規格上已經達到了輸入電壓19.5V（平均值）、最大電流300A、最大輸出功率2.4kW/84,000rpm等技術要求。從轉速來看，F5B馬達的轉速已大大超過了被稱為高轉速的伺服器用風扇馬達20,000轉的轉速，甚至在研發過程中還發生了因高轉速產生的離心力過大將磁石甩飛的現象。外形尺寸僅為φ39mm×L110mm、重量僅為300g的F5B馬達的功率重量比已達8kW/kg，遠遠超出了F-1引擎的功率重量比6kW/kg。另外，考慮到該類馬達中采用的低電壓/大電流的驅動方式會導致馬達內部溫度升高、磁場增強等問題，我們決定采用無傳感器控制系統來取代半導體傳感器。最后，受安裝空間的限制而采用的小封裝微電腦又因處理能力有限，讓我們不得不采用更加緊湊的方法安裝數據演算軟件。綜上所述，在F5B馬達的研制過程中，我們克服了硬件、軟件等所有方面中出現的各類技術難題。

外形尺寸僅為Φ39mm×L110mm、重量僅為300g的F5B馬達的最大輸出功率可達2.4kw。通過不斷努力，本公司終于解決了因離心力、大電流引起的發熱問題，摘取了全球第一的桂冠。

自2005年啟動該項目以來，2006年研制出第一架樣機、2007年首次參加日本錦標賽并取得冠軍、2010年在世界錦標賽中獲得名次，F5B馬達研發項目就是這樣一步一個腳印，不斷茁壯成長起來的。已獲得全球第一的F5B馬達所具有的低電壓、大電流、小型化、電池驅動等性能特點完全符合汽車馬達的技術要求。另外，在與該馬達同步研制的ECU中，為了滿足高溫環境下使用、節省線材等要求而采用的無傳感器控制以及其在速度控制方面體現的優異性能均適合作為汽車零部件來使用。

實現無排放氣體的EV，馬達技術不可或缺。日本電產（尼得科）也正在基于通過F5B獲得的經驗針對EV展開多方面的研發。