- 新能源汽車關鍵部件結構圖解手冊
- 廣州瑞佩爾信息科技有限公司組編
- 1298字
- 2020-06-12 18:56:28
4.6 ActiveHybrid 7/F04 HEV
2010年春季,寶馬繼ActiveHybrid X6之后,推出其第二款采用混合動力技術的批量生產車型ActiveHybrid 7(研發代碼F04),車上高壓部件見圖4-49。這種輕混合動力方案采用了寶馬TwinPower Turbo渦輪增壓V8發動機和電機組合,該電機僅用于為發動機提供支持或減輕發動機負荷。
寶馬ActiveHybrid 7的驅動系統由N63發動機[330kW(5500~6000r/min)]和電機[15kW(900~4500r/min)]組成。最大可用系統功率為342kW(5500~6000r/min),最大總轉矩達700N·m。其百公里加速時間為4.9s。

圖4-49 寶馬ActiveHybrid 7高壓部件
4.6.1 高壓電池(鋰離子)
高壓電池重量僅為28kg左右。由于這種高壓電池結構緊湊,因此可占用后部空調系統的安裝空間并集成到車內。鋰離子電池的容量為0.9kW·h,特別適于輕混合動力車輛使用,因為根據車輛設計要求,不需要電容量更大的高壓電池。
寶馬ActiveHybrid 7和奔馳S 400 Hybrid是全世界最先采用這種高效高壓電池技術的混合動力車輛。高壓電池剖視圖見圖4-50。
高壓電池是車輛高壓系統的實際蓄能器,通過串聯總共35個電解槽(額定電壓3.6V)得到126V額定電壓。

圖4-50 高壓電池剖視圖
電解槽采用圓柱形結構,見圖4-51。每個電解槽上都有用于測量電解槽電壓的分接頭。電解槽之間裝有防撞和抗振元件,用于防止電解槽受到機械損壞。電解槽采用了鋰離子電池技術。

圖4-51 高壓電池結構
4.6.2 驅動電機
驅動電機的制造商是ZF Sachs AG。發動機由電機負責起動。因此F04不再使用傳統起動機。F04還取消了傳統14V發電機。電機與一個DC/DC變換器一起執行發電機的任務。電機的轉子與發動機的曲軸和自動變速器的液力變矩器連接。因此動力傳動系統的組件布置方式與并聯式混合動力裝置相同。發動機和電機兩個驅動裝置的轉矩可以同時施加到變速器輸入軸上,見圖4-52。

圖4-52 F04的電機安裝位置
在F04的電機使用外部轉子結構的永磁式同步電動機。“外部轉子”表示帶有永久磁鐵的轉子以環形方式布置在外側。可產生磁場的繞組布置在內側,構成定子。電機結構見圖4-53。

圖4-53 電機結構組成
4.6.3 電機電子裝置
F04供電電子裝置同時作為電機電子裝置(EME)用于持續控制動力傳動系內的同步電機。在此該裝置將高壓電池的直流電壓(120V DC)變換為用于控制三相交流電機的電壓(120V Ac),也可以反向變換。為此需要一個雙向變換器。通過DC/DC變換器來確保14V車載網絡供電。F04的整個供電電子裝置位于一個鋁合金殼體內。在這個殼體內裝有控制單元、DC/DC變換器和AC/DC變換器。各組件無法更換;每次都要更換整個單元。整個單元簡稱為EME。
F04的EME系統供貨商是Continental AG公司。該系統是寶馬AG與戴姆勒AG聯合開發的產品。電機電子裝置(EME)位于發動機上左側,與油底殼等高,用四個螺栓固定,見圖4-54。整個單元的重量約為12kg。單元外部接口見圖4-55。

圖4-54 EME單元安裝位置

圖4-55 EME單元外部接口
EME內部由三個邏輯單元組成:逆變器、為14V車載網絡供電的DC/DC變換器,以及帶混合動力主控功能的電子控制裝置。逆變器和DC/DC變換器同樣由電子控制裝置控制。EME單元電氣連接如圖4-56所示。

圖4-56 EME單元電氣連接
4.6.4 電動空調壓縮機
F04使用一個電動空調壓縮機(EKK),見圖4-57。由于該壓縮機帶有一個電動驅動裝置,因此可以不通過發動機驅動空調系統。無論是在純電動行駛期間還是靜止狀態下,空調系統都可以為客戶提供相同的制冷效果。
圖4-58展示了電動空調壓縮機的結構。這種電動空調壓縮機由Visteon公司制造。

圖4-57 F04中的電動空調壓縮機(EKK)

圖4-58 電動空調壓縮機結構