新能源汽车结构与原理(连载49-88宝马F49电动机)
5.1.45宝马F49电动机
F49 PHEV的电动机是一款设计为内转子的永久励磁同步机,即旋转转子位于
电动机“内部”。 该装置可以将高压蓄电池单元的电能转换为动能,动能通过电动机
梦谏器驱动汽车后轮。 通过后轮纯电力驱动可以达到120km左右的最高时速,通过
eBOOST功能还可以辅助内燃发动机,比如,超车或负载较大时。
此外,电动机在制动或滑行模式下将动能转换为电能, 并输送至高压蓄电池单
元(能量回收)。 电动机螺接在后桥上的电动机变速器上,通过电力驱动后轮,见
图5-18.
图5-18电动机安装位置
电动机转子包括转子绕组、永磁体及转子轴。绕组与磁体形成电动机的旋转电磁
电路。磁体的磁场(连同定子线圈的磁场)产生电动机的部分机械扭矩。转子轴将产
生的扭矩传送至传动装置。 极对的数量为4,在确保合理的设计复杂性的同时,还可
以使扭矩曲线在每次转动时尽量保持恒定。 磁体呈V形布置。图5-19描述了同步电
动机的基本结构。
图5-19同步电动机的基本结构
1一定子;2-叠片组合,转子;3-永磁体南磁极;4-永磁体北磁极
电动机的主要组件(图5-20):转子和定子;连接件;转子位置传感器;冷却
部件.
F49 PHEV中的混动系统被称为平行混动系统。 内燃发动机及电动机通过链轮进
行机械耦合。 驾驶过程中,两种驱动系统可以单独使用或同时使用。
图5-20 F49 PHEV电动机的主要组件
1--电动机壳罩;2一线圈(U,V,W);3一定子;4-高压连接件(U,VW);
5-一盖子(维修中禁止打开);6一转子;7一永磁体;8-一转子轴
F49 PHEV中的电动机结构属于内转子结构。“内转子” 是表示转子通过永磁体
呈环形布置在内侧。 产生旋转场的线圈位于外部,组成定子。定子收缩进电动机壳罩
内.F49 PHEV的电动机在转子内有4对电极。 两个带槽球轴承位于轴的两端,对转
子起支撑作用。
冷却液/空气热交换器与冷却模块集成为一体。 根据电动机电子装置的冷却要求,
电动冷却液泵及电扇进行启用,从而可以降低消耗等级。
通过电扇和电动冷却液泵的需求驱动启用操作,较强的温度偏差可以避免对高压
组件中的电子装置的使用寿命产生不利影响,从而实现能源优化冷却方式。电驱系统
冷却部件安装位置如图5-21所示。
图5-21 F49 PHEV电驱系统冷却部件安装位置
1-电动机电子装置(EME);2-电动机(EM);3-便捷充电电子装置KLE;4-冷
却液膨胀箱;5-高压启动电动发电机(HV-SGR);6-冷却液/空气热交换器;7-电
动冷却液泵(80W)
电动机通过低温冷却液回路进行冷却,回路如图5-22所示。
电动机的设计温度范围较大。 但是,为了保障电动机在任何条件下热操作的安全
性,该装置采用冷却液冷却。为了冷却定子线圈,在定子和电动机壳罩之间存在一
个冷却液管道,高压组件的低温冷却液回路为冷却液管道供给冷却液。冷却液在输入
保给)侧的温度可以达到70C。与内燃发动机相比 ,虽然电动机在能量转换中的损
失较低,它的壳罩温度仍然能达到105C。