書名: 新能源汽車關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)圖解手冊作者名: 廣州瑞佩爾信息科技有限公司組編本章字?jǐn)?shù): 1495字更新時(shí)間: 2020-06-12 18:56:29
4.7 ActiveHybrid X6/E72 HEV
ActiveHybrid X6是一款所謂的全混合動(dòng)力車輛,車輛中安裝了通過60V以上的直流電壓或25V以上的交流電壓驅(qū)動(dòng)的組件。在這些車輛中部分組件需要較大的電功率。混合動(dòng)力車輛中的高壓車載網(wǎng)絡(luò)以最高650V的直流電壓工作,且必須提供較大的電能。除了驅(qū)動(dòng)裝置外,混合動(dòng)力車輛還包括以下主要組件(圖4-59):

圖4-59 寶馬ActiveHybrid X6高壓系統(tǒng)部件
●高壓蓄能器
●高壓導(dǎo)線
●大功率電子系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)
●電機(jī)
4.7.1 高壓電池(鎳氫)
寶馬ActiveHybrid X6采用的288V高壓電池,重83kg,容量為2.4kW·h,見圖4-60。高壓電池通過冷卻液散熱,必要時(shí)還可通過空調(diào)系統(tǒng)冷卻。因此該高壓電池的冷卻效率比Lexus RX 450h等車輛采用的傳統(tǒng)風(fēng)冷系統(tǒng)高得多。

圖4-60 鎳氫高壓電池模塊
4.7.2 供電電控箱
供電電控箱(PEB)控制所有運(yùn)行狀態(tài)下的高壓車載網(wǎng)、電機(jī)雙向能量流動(dòng)、兩個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩,以及電動(dòng)混合動(dòng)力機(jī)油泵控制系統(tǒng)(電動(dòng)泵換流器)。PEB是在混合動(dòng)力合作框架下與GM公司、DaimlerChrysler公司共同研發(fā)的成果。
PEB是由四個(gè)微控制器(控制單元)構(gòu)成的中央雙向高壓混合動(dòng)力控制單元。這四個(gè)控制單元分別是HCP、MCPA、MCPB和EMPI。除這四個(gè)控制單元外,PEB還包括用于控制兩個(gè)電機(jī)的兩個(gè)脈沖變換器(AC/DC變換器)的供電電子裝置、用于電動(dòng)控制混合動(dòng)力機(jī)油泵的一個(gè)脈沖變換器(AC/DC變換器)、作為中間電壓電路的一個(gè)電容器(1mF)和用于所有四個(gè)控制單元的外部硬件。PEB部件結(jié)構(gòu)見圖4-61。
4.7.3 供電配電盒
供電配電盒(PDB)也是一個(gè)高壓組件,用于由PEB向輔助電源模塊(APM)以及電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)(EKK)分配電壓。PDB的接口連接線束見圖4-62。

圖4-61 供電電控箱(PEB)接口

圖4-62 PDB連接線束
在PDB內(nèi)裝有兩個(gè)高壓熔絲。20A熔絲用于保護(hù)連接APM的高壓導(dǎo)線,40A熔絲用于保護(hù)連接EKK的高壓導(dǎo)線。高壓熔絲均保護(hù)高壓正極導(dǎo)線。PDB內(nèi)部電路見圖4-63。

圖4-63 PDB內(nèi)部電路
4.7.4 高壓導(dǎo)線
E72車型各高壓部件通過高壓導(dǎo)線進(jìn)行連接并傳輸所需電能,導(dǎo)線連接方式見圖4-64。

圖4-64 E72的高壓導(dǎo)線連接
4.7.5 輔助電源模塊
輔助電源模塊(APM)是一個(gè)DC/DC變換器,負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力車輛兩個(gè)電壓層面間的能量轉(zhuǎn)換。一個(gè)電壓層面是約300V的高壓車載網(wǎng)絡(luò),另一個(gè)是大家熟悉的14V車載網(wǎng)絡(luò)。在此,DC/DC變換器取代了以前為14V車載網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)能量的發(fā)電機(jī)。因此在行駛狀態(tài)下14V車載網(wǎng)絡(luò)的電能供應(yīng)不再取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。APM安裝位置見圖4-65。APM控制單元僅用在E72上。它采用雙向變換器設(shè)計(jì),即APM在高壓車載網(wǎng)絡(luò)和14V車載網(wǎng)絡(luò)間對電能進(jìn)行雙向傳輸。APM是在混合動(dòng)力合作框架下與GM公司、DaimlerChrysler公司共同研發(fā)的成果。APM單元電路連接見圖4-66。

圖4-65 APM安裝位置
4.7.6 變速器與電機(jī)
兩個(gè)大功率電機(jī)(67kW和63kW)和“雙模式主動(dòng)變速器”集成在一個(gè)與傳統(tǒng)自動(dòng)變速器大小相仿的殼體內(nèi)。
通過將兩個(gè)電機(jī)集成在BMW ActiveHybrid X6雙模式主動(dòng)變速器內(nèi),可實(shí)現(xiàn)兩種驅(qū)動(dòng)方式。雙模式主動(dòng)變速器以無級ECVT變速器(電動(dòng)連續(xù)可變變速器)為基礎(chǔ),該變速器可在兩種功率分支式運(yùn)行狀態(tài)下工作。顧名思義,雙模式主動(dòng)變速器可以明顯改變電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)傳輸功率的比例。根據(jù)行駛情況,可通過電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)以可變功率比例使用兩種驅(qū)動(dòng)裝置共同驅(qū)動(dòng)。變速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖4-67、圖4-68。

圖4-66 APM單元電路連接

圖4-67 雙模式主動(dòng)變速器
主動(dòng)變速器包括以下部件:
●兩個(gè)電機(jī)
●三個(gè)行星齒輪組
●四個(gè)片式離合器

圖4-68 雙模式主動(dòng)變速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)
電機(jī)A和B共同構(gòu)成了E72混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的電氣部分。它們都集成在主動(dòng)變速器內(nèi),圖4-69顯示了電機(jī)剖視圖。
兩個(gè)電動(dòng)機(jī)均為永磁式同步電機(jī),既可以作為電動(dòng)機(jī)又可以作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行。

圖4-69 電機(jī)剖視圖
4.7.7 電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)
E72是首款采用電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)(EKK)的BMW量產(chǎn)車型。由于該壓縮機(jī)帶有一個(gè)電動(dòng)傳動(dòng)裝置,空調(diào)系統(tǒng)可以不通過發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),見圖4-70。
圖4-71展示了電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)。這種電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)由Denso Automotive公司制造。

圖4-70 E72的電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)

圖4-71 電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)