宝马i 电动汽车电机控制系统解析
新能源汽车电机控制器控制原理
新能源汽车电机控制器控制原理
电机驱动系统主要由电机、功率转换器、控制器、各种检测传感器以及电源等部分构成,电机控制器是通过主动工作来控制电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作的集成电路。
在电动车辆中,电机控制器的功能是根据挡位、加速踏板、制动等指令,将动力电池所存储的电能转化为驱动电机所需的电能,来控制电动车辆的启动运行、进退速度、爬坡力度等行驶状态,或者将帮助电动车辆制动,并将部分制动能量存储到动力电池中。
它是电动车辆的关键零部件之一。
电机控制器由逆变器和控制器两部分组成。
逆变器接收电池输送过来的直流电电能,逆变成三相交流电给汽车电机提供电源。
控制器接收电机转速等信号反馈到仪表,当发生制动或者加速行为时,控制器控制变频器频率的升降,从而达到加速或者减速的目的。
电机控制器负责控制电机前进、倒退,维持电动汽车的正常运转,关键部件为IGBT。
IGBT 实际上为大电容,目的是控制电流的工作,保证能够按照驾驶员的意愿输出合适的电流参数。
当采用交流异步电机驱动时,电机转向的改变只需变换磁场三相电流的相序即可,可使控制电路简化。
比亚迪e5的电机控制器全称为VTOG,即双向逆变充放电式电机控制器,具有双向逆变功能,它可以将650V高压直流电逆变成三相交流电,驱动动力电机转动,也就是放电过程;也可以将电机制动过程中产生的交流电或者交流充电设备注入的交流电整流成高压直流电,充入动力电池,也就是能量回馈和交流充电过程。
从配电箱到直流电机控制器的流量,由主控ECU根据驾驶员的操作信息(接收减速踏板传感器和挡位控制器的信号)控制着电机控制器的工作,以及控制电机正反转来取得车辆的前进和倒退。
BMWi3的主永磁电机及永磁电机关键结构,实用技术深度剖析
BMWi3的主永磁电机及永磁电机关键结构,实用技术深度剖析BMW i3主电机采用永磁同步无刷交流电机,额定工作电压360V,额定电流400A,持续功率75kW,峰值功率125kW,最大扭矩250Nm,最高转速11400rpm,重量却只有49kg。
先科普一下这个电机的名称,我们分解着说,首先“永磁”指的是电机的转子由永磁材料制作而成的,永磁材料无需励磁也就是不需要给转子输入电流,转子本身就具有强磁性,这样的电机反映快速没有时间上的迟滞,只要定子线圈一加电,马上就能产生扭力转动起来,所以也叫同步电机。
区别于同步电机的是异步电机,特斯拉车型很多都使用了异步电机。
而无刷则是区别于传统汽车上起动机、发电机等交直流电机。
直流电机需要使用碳刷和铜环来实现转子电流的换向,使起动机能持续转动下去,而发电机使用碳刷和铜环是为了让发电机发出来的交流电实现半波整形,方便整流器将交流电转换为直流电给蓄电池充电的。
但电动汽车一般不使用有碳刷的直流电机,原因是工作电流很大,任何接触电阻都将产生巨大的热量导致元件损毁或产生强电弧,不但影响电机的寿命而且危险性极大。
直流电动机需要换向机构才能持续转动。
那么取消了电刷,电机又如何转动呢?这就是交流电机的特点了,三相交流电机由三相相位相差120度的交流电驱动,很方便利用电源周期性变化的特性,使转子产生一个旋转磁场,所谓的旋转磁场只特指定子线圈通电后,在电机内产生一个连续旋转的磁场,磁场是看不见摸不着的物理特性。
并非定子在旋转。
有了旋转的磁场再加上永磁电机转子的强磁性,电机就能转动起来而无需电刷,所以BMW i3采用永磁同步无刷交流电机大家就能有个明白的理解了。
永磁同步无刷交流电机具有很多优点,比如起步扭力大,它不像传统发动机那样,一定要将转速提升到怠速水平才能产生初始扭力,并且初始扭力太小需要借助离合器或变矩器才能平稳起步。
电机则不同,从零转速开始就具备扭力,而且起步时扭力很快就能达到峰值,这是电动汽车的魅力之所在,加速推背感往往秒杀传统发动机。
bwm i3电机电阻 -回复
bwm i3电机电阻-回复什么是BMW i3电机电阻?BMW i3是一款由德国汽车制造商宝马生产的纯电动车型,它采用了一种称为i3电机电阻的技术。
电机电阻是一种用于控制电动汽车电机的关键元件,它能够影响电动车的性能和效能。
电机电阻是一种将电流限制在设定范围内的电气元件。
在电机操作过程中,电阻会通过控制电流的大小和方向来控制电动车的速度和转向。
电机电阻能够帮助车辆实现平稳的加速和减速,并提供更好的操控性能。
那么,BMW i3电机电阻是如何工作的呢?首先,电动车辆的电机系统中会安装一个电子控制单元(ECU),它负责控制电机电阻的工作。
ECU会根据车辆的速度、转向和用户的输入,计算出合适的电流大小和方向,并通过电阻将电流传递给电机。
电机电阻在电动车的行驶过程中有多个作用。
首先,它可以帮助控制车辆的速度。
当用户踩下加速踏板时,ECU会根据需求增加电流的大小,通过电阻将电流传递给电机,从而增加车辆的加速度。
相反,当用户减速时,ECU会减小电流的大小,通过电阻将电流传递给电机,从而减小车辆的速度。
其次,电机电阻还可以帮助车辆实现更好的操控性能。
当车辆需要转弯时,ECU会根据转向角度和车速计算出合适的电流大小和方向,并通过电阻将电流传递给电机,从而实现车辆的转向。
除了速度和转向控制,电机电阻还可以提供电动车辆的能量回收功能。
在电动车辆刹车过程中,ECU会减小电流的大小并改变电流的方向,通过电阻将电流传递回电池组,从而将制动能量转化为电能,存储在电池中,用于供电或续航。
总之,BMW i3电机电阻是电动车辆中一种重要的控制元件,它能够通过控制电流的大小和方向实现车辆的速度、转向和能量回收。
借助电机电阻的工作原理,BMW i3能够提供更好的驾驶体验,实现出色的加速、操控和能耗控制。
这使得BMW i3成为一款备受消费者青睐的纯电动车型。
宝马电车的电机
宝马电车的电机
宝马电车的电机是其关键的动力系统之一,它采用了最先进的技术和材料,为车辆提供高效的驱动力。
电机的主要部件是电动机,它由电枢、永磁体和定子组成。
电枢是电机的转动部分,由导体线圈和铁芯构成。
永磁体是电机的静止部分,它由磁性材料制成。
定子则是电机的外部部件,由多个线圈构成,通过电流的变化来控制电机的转动。
宝马电车的电机采用了直流无刷电机技术,这种技术比传统的有刷电机更加高效和可靠。
无刷电机没有刷子和集电环,减少了机械损耗和电流损失,提高了电机的效率和寿命。
而且,无刷电机的转速范围更广,响应更快,可以为车辆提供更加灵活和平稳的动力输出。
宝马电车的电机还采用了强大的控制系统,可以根据车速、加速度和路面情况智能地调整电机的输出功率和转速,提高了车辆的性能和驾驶体验。
此外,电机还与车辆的制动系统和能量回收系统紧密结合,可以在刹车和减速时回收能量,减少能源浪费和环境污染。
总之,宝马电车的电机是其卓越性能和绿色环保的重要保证,未来随着技术的不断进步和创新,它将继续成为电动汽车领域的重要研究和发展方向。
- 1 -。
宝马ix3第五代励磁同步电驱技术揭秘
宝马ix3第五代励磁同步电驱技术揭秘电驱总成剖视图首先,新一代电驱系统舍弃了宝马i3的技术路线(永磁同步),电机采用电励磁方案,这与早期分享的雷诺RENAULT全新电动平台CMF-EV是一样的。
选择该方案的理由,还是得以马勒管理委员会主席兼首席财务官Michael Frick在推广马勒电励磁电驱的原话作为参考。
电励磁电机与传统永磁同步电机不同之处在于:除了给定子电流激励以外,还有单独的转子电流激励(代替永磁体)。
电励磁电机由于转子是旋转件,为了实现电流激励,通常采用滑环+碳刷的结构。
电励磁电机机构在定子设计方面,采用4层扁线,54槽。
三相出线的“小辫子结构”较为特殊,这主要是为了匹配控制器布置方案决定。
电机定子4层扁线定子定子绕组端部冷却电机温度传感器在转子设计方面,采用圆线的电励磁转子,6极,无磁钢。
需要留意的是,转轴装配采用液氮冷套工艺。
电机转子转子内部结构转子注塑工艺参考宝马专利CN110832757B。
转子注塑在非花键端,可以看到传统电励磁所需要的碳刷。
非花键端励磁导电碳刷固定结构励磁导电碳刷励磁碳刷结构可参考宝马专利CN112840539A。
励磁碳刷结构非花键端电机固定轴承供应商KOYO,采用四层波簧预紧。
非花键端轴承波簧非花键端轴承密封结构设计,采用SKF油封。
从结构上来看,这与无纺布导电油封神似,可惜在SKF官网上并没有找到该产品的详细介绍,推测作用更多的是防尘。
SKF油封花键端轴承供应商KOYO,采用卡簧限位。
花键端轴承花键端轴承密封结构设计,同样采用SKF油封。
花键端轴承油封除了非花键端的励磁导电碳刷,在花键端还有轴承电腐蚀解决方案-接地碳刷。
接地碳刷固定结构接地碳刷励磁转子在塑料材质的选择方面,无论是汇流排还是接线座,选用耐温等级更低的PA6/PA66。
三相转接/汇流环/三相接线座电机转速传感器也首次了采用霍尔传感器,感应磁铁安装在转轴端部(如有错误,欢迎指正)。
速度传感器安装结构速度传感器霍尔传感器工作原理参考如下霍尔传感器工作原理无线励磁输电系统的简化电路可参考如下。
宝马电混汽车驱动的原理
宝马电混汽车驱动的原理
宝马电混汽车采用了一种名为"eDrive"的混合动力系统,该系统由一个电动机和一个内燃机组成。
下面是宝马电混汽车驱动的原理:
1. 电动机模式:在行驶初期、低速和城市拥堵等情况下,宝马电混汽车主要依靠电动机进行驱动。
电动机通过电池供电,并且产生高扭矩输出,从而提供强劲的加速性能。
2. 内燃机模式:当电池电量较低或需要高速巡航时,宝马电混汽车会启动内燃机。
宝马电混汽车的内燃机通常是一台高效、涡轮增压的汽油或柴油发动机。
内燃机通过燃烧燃料产生动力,并且通过发电机给电池充电,维持电池的电量。
3. 混合模式:在一些特定的驾驶情况下,比如需要较大动力输出时,电动机和内燃机会同时工作,这被称为混合模式。
在混合模式下,电动机和内燃机通过共同驱动车轮提供更大的动力输出。
此外,宝马电混汽车还配备有回馈制动系统和能量回收系统。
当驾驶者踩下刹车踏板时,回馈制动系统会将部分制动能量转化为电能并储存在电池中。
能量回收系统则会在车辆行驶过程中捕捉到的余电能量,并将其转化为可用的电能,充电给电池。
通过这些技术,宝马电混汽车在提供强劲动力的同时,也能减少排放和燃料消耗,
更加环保和节能。
宝马i3励磁同步电机拆解
宝马i3励磁同步电机拆解宝马i3是一款以电动驱动为主的轿车,其搭载了励磁同步电机作为动力来源。
本文将对宝马i3中的励磁同步电机进行拆解分析,探究其工作原理和结构特点。
一、励磁同步电机的工作原理励磁同步电机是一种直流励磁同步电机,其工作原理是通过电磁场的转换来实现电能到机械能的转换。
它的励磁方式可以分为永磁励磁和电磁励磁两种方式。
永磁励磁方式是利用永磁体在电磁场中产生稳定的磁场,从而实现电机的转动。
而电磁励磁方式则是通过外部提供的直流电源来产生磁场,从而驱动电机的转动。
在宝马i3中,采用的是永磁励磁方式,其优点是具有高效率、高转矩和小体积的特点。
二、励磁同步电机的结构特点1.转子结构:宝马i3中的励磁同步电机采用的是内转子结构,即转子位于电机的内部,与定子相对运动。
内转子结构可以提高电机的转矩和功率密度,同时也有利于散热和降低噪音。
2.永磁体:励磁同步电机中的永磁体采用的是高性能的稀土永磁体,具有高磁能积和良好的磁化特性。
稀土永磁体可以产生较高的磁场强度,从而提高电机的输出功率和效率。
3.定子结构:励磁同步电机的定子由若干个定子槽和定子绕组组成。
定子槽用于固定定子绕组,定子绕组则是通过电流激励产生电磁场,与转子磁场相互作用,从而实现电机的转动。
4.控制系统:励磁同步电机的控制系统主要由电机控制器和传感器组成。
电机控制器通过对电机的电流和电压进行控制,实现电机的启动、停止和调速等功能。
传感器则用于检测电机的转速、转矩和温度等参数,以实现对电机运行状态的监测和保护。
三、拆解分析1.拆卸外壳:首先需要将宝马i3的电机外壳拆卸下来,以便进一步分析电机的内部结构。
2.拆卸定子:将电机外壳拆卸后,可以看到电机的定子部分。
定子通常由铁芯和定子绕组组成,需要将定子绕组从铁芯上取下。
3.拆卸转子:接下来需要将电机的转子拆卸下来。
转子通常由永磁体和转子轴组成,需要将转子轴从永磁体上取下。
4.分析定子绕组:将定子绕组取下后,可以对其进行详细的分析。
宝马i3电动汽车电机控制系统解析(一)
宝马i3电动汽车电机控制系统解析(一)一、整车性能概述根据官方公布的数据显示电机功率可达125kw,扭矩可达250Nm。
基于360V的电压平台,在不同的转矩和转速下,对宝马i3的电机做了性能和效率测试,电机在500~9000rpm之间,输出扭矩达到125Nm时的效率可以到94%。
随着速度的增加,电控效率从88%增加至99%,当电机转速高于5000rpm,输出扭矩大于50Nm时,电机和电控的综合效率可以达到90%以上。
通过这些测试可以确认,0~4000rpm电机都可以输出250Nm;5000~11400rpm电机可以输出峰值功率125kw。
宝马i3的电机控制器采用两片英飞凌TC1797的32位双系统做为系统平台,以确保系统的高性能和可靠性,至于内部程序能否直接下载,那就得看系统是否加密了。
如下图所示:逆变器采用英飞凌650V/800A的FS800系列IGBT。
针对它120KW的功率而言,逆变器搭载的电容仅仅为450V/475μF,也有可能是在电池端还有额外的电容并联。
整系统原理如下图:(1)电机电子伺控系统(EME)电机电子伺控系统(EME)是一个安装在铝壳内的功率电子装置。
在该铝壳内具有下列组件:电机电子伺控系统(EME)控制单元、DC-DC变换器、变频器(逆变器和整流器)、充电电子装置。
整个铝壳被称为电机电子伺控系统。
电机电子伺控系统在电动车内安装于电机上。
带有其集成组件的整个铝壳在其他文件中也称为驱动单元。
维修时可以单独更换电机电子伺控系统和电机。
为此,必须事先拆卸带电机和电机电子伺控系统组成单元的后桥。
随后脱开电机和电机电子伺控系统。
电机电子伺控系统的铝壳在保养时禁止打开。
针对混合动力汽车(PHEV),电机电子伺控系统与电机分开供货,因此在供货时根据电机进行校准。
EME模块管路连接接口分布如图4-69所示。
电机电子伺控系统的接口可以划分为下列几类:12V接口、高压接口、电位补偿导线接口、冷却液管接口。
电动汽车驱动电机PID控制系统
电动汽车驱动电机PID控制系统
电动汽车驱动电机PID控制系统是一种常见的控制系统,PID
是指比例、积分、微分控制算法,用于控制电动汽车驱动电机的转
速和转矩。
PID控制系统的主要原理是根据系统的误差信号,对比例、积分和微分三个量进行加权求和,得到控制输出信号,从而使
误差信号趋近于零。
PID控制系统的三个参数分别是比例系数(P)、积分系数(I)和微分系数(D),分别对应着控制系统对误差的比例、积分和微分
作用。
其中,比例系数可以用来调整系统的响应速度和稳定性;积
分系数可以用来保持系统的稳定性,避免系统漂移;微分系数可以
用来消除系统的震荡和振荡。
在电动汽车驱动电机PID控制系统中,通常将电机的速度和电
机的电流作为反馈信号,根据反馈信号和输入信号计算出误差信号,再根据比例、积分、微分系数计算出控制输出信号来控制电机的转
速和转矩。
这样可以使电机在不同负载下保持稳定的转速和转矩,
从而提高电动汽车的性能和能效。
宝马i3高电压元件介绍(上)
宝马i3高电压元件介绍(上)宝马i3是一款纯电动车型,它的动力系统和传统的汽油发动机车型有着很大不同。
为了让车辆能够稳定、高效地运行,宝马i3内部采用了许多高压元件,其中最重要的就是高电压元件。
本文将对宝马i3中的高电压元件进行介绍,让大家了解i3电动车中的高压电子技术。
i3高电压元件概述在宝马i3的电动系统中,高电压元件指的是额定电压高于60V的电子元器件。
这些高压电子元器件主要涉及到三个方面:高压电池、电机以及充电系统。
宝马i3的高压电池采用锂离子电池,电压达到了360V,而电机电压也达到了400V以上,这意味着它们需要较高的电流和电压控制技术来保证其安全性和稳定性。
高压电池宝马i3的高压电池组由96节锂离子电池组成,全部连接在一起可以提供360V的最大电压。
这些电池包裹在一层铝合金外壳内,用于保护电池和散热。
高电压电池通过车辆中央的BMS(电池管理系统)进行管理和监控。
BMS对每节电池的电量、温度等参数进行实时监测,确保高电压电池始终处于安全和高效的状态。
如果出现故障,BMS可以自动切断电池与电机之间的电路,使电池组不会进一步受到损坏。
电机电机是宝马i3的核心部件,它通过旋转转子内的永磁铁来产生动力,并驱动车轮。
为了保证电机的高效工作,其使用了大量的电子元件来对电流和电压进行控制和调整。
在电池和电机之间,有电子控制单元(ECU)进行监控和调整。
ECU是负责控制电动车各种电子元件的“大脑”,能对电机电流、电池温度等进行实时监控和控制,保证电机始终处于最佳工作状态。
除了ECU以外,电机还配备了许多其他高压元件,比如绕组、传感器等。
绕组是电机的核心组件,它是由许多金属导线在电机内部交织而成,用于产生电磁场。
传感器则用于对电机的转速和位置进行实时监控,为ECU提供反馈信息。
充电系统宝马i3的充电系统也是一大亮点。
作为一款纯电动车,充电系统是非常重要的一个环节,直接关系到车辆的续航里程和使用成本。
宝马i3支持的充电模式有三种:标准模式2、快速充电(DC)和家用充电(AC)。
宝马ix纯电车型热管理架构
宝马ix纯电车型热管理架构
宝马ix纯电车型的热管理架构主要包括三个方面:高压电池
热管理、动力电池热管理和车内温控系统。
高压电池热管理:高压电池是车辆的重要组成部分,为了保证其正常工作和寿命,需要进行热管理。
宝马ix采用了液冷系
统进行高压电池的热管理。
液冷系统通过冷却液循环来吸收电池产生的热量,保持电池温度在适宜的范围内。
液冷系统中包括冷却液泵、散热器和风扇等组件,通过控制液冷系统的运行,可以有效地控制高压电池的温度。
动力电池热管理:动力电池是高压电池的一部分,也需要进行热管理。
宝马ix采用了活性冷却系统来对动力电池进行热管理。
活性冷却系统通过在电池包内安装冷却管路系统,通过冷却介质的循环来进行动力电池的热管理。
这种热管理系统具有较高的散热效率和稳定性,可以有效地保持动力电池的温度在合理范围内。
车内温控系统:为了提供舒适的驾驶环境,宝马ix还配备了
车内温控系统。
该系统通过空调系统、座椅加热和制冷等设备来实现对车内温度的调节。
宝马ix的车内温控系统可以根据
驾驶员和乘客的需求进行温度的自动调节,提供舒适的驾乘体验。
总结起来,宝马ix纯电车型的热管理架构通过液冷系统和活
性冷却系统对高压电池和动力电池进行热管理,并通过车内温
控系统提供舒适的驾乘环境。
这些热管理措施可以确保宝马ix在各种条件下都能提供稳定的性能和舒适的驾乘体验。
宝马i3高电压元件介绍(中)
宝马i3高电压元件介绍(中)作者:文/北京冯永忠康永禄来源:《汽车维修与保养》 2015年第9期三、电机电控装置在宝马i3上,电机电控装置(EME)主要作为电机的控制装置,把高电压蓄电池约400V的直流电压转换成约360V的三相交流电压,给电机供电。
反之,当电机作为交流发电机运转时,电机电控装置把电机的三相交流电压转换成直流电压,给高电压蓄电池充电,制动能量再生时发生这种情况。
对于这两种操作模式,需要一个双向DC/AC转换器,这个转换器作为一个逆变器和一个整流器使用。
DC/DC转换器集成在电机电控装置内,确保12V汽车电气系统的电源电压。
整个电机电控装置安装在一个铝制外壳内。
高电压蓄电池充电时,双向AC/DC转换器的控制单元把交流电压转换成直流电压,也可以把高电压蓄电池的直流电压转换成三相交流电压。
12V汽车电气系统电源的DC/DC转换器也位于这个壳体内。
1.电气元件位置图电机电控装置安装在汽车后部的行李箱内,如图8所示。
2. 系统和功能电机电控装置包括双向DC/AC转换器、DC/DC转换器以及EME控制单元等子元件。
连接电容器也是动力电控装置的一个开关元件,使电压平稳,并给高频元件滤波。
电机电控装置与其他高电压元件的连接如图9所示。
电机电控装置低电压接头连接的线路包括EME控制单元电源线,低电压蓄电池端子30C,PT-CAN2总线,唤醒线,便利充电电控装置控制线,高电压互锁环输入输出线,机电驻车锁,电动真空泵电源,制动真空传感器等,如图10所示。
电机电控装置的功能如下:EME控制单元控制内部的子元件;通过DC/DC转换器给12V电气系统供电;使用DC/AC转换器控制电机转速和扭矩;高电压电力管理;连接高电压蓄电池;车辆静止时给高电压蓄电池充电;连接便利充电电控装置;连接EKK;连接电加热器;连接增程式电机电控装置;与数字式发动机电气电控装置(EDME)等控制单元通信;电机电控装置的冷却;评估机电驻车锁的各个传感器;激活机电驻车锁;激活电动真空泵;为了使电压低于60V,连接电容器的主动和被动放电;主动评估高电压互锁环的信号;自诊断功能。
宝马i3励磁电机
宝马i3励磁电机
宝马i3励磁电机是一款高效、环保的电动汽车动力系统。
它采用了励
磁电机技术,可以在低速行驶时提供更大的扭矩,同时在高速行驶时
保持高效的能量利用率。
这种技术的应用使得宝马i3在市区行驶时更
加灵活,同时在高速公路上也能够保持稳定的性能表现。
励磁电机技术是一种基于电磁感应原理的电机控制技术。
它通过改变
电机的磁场强度和方向,来控制电机的输出功率和转速。
在宝马i3的
励磁电机中,采用了永磁同步电机和感应电机的混合设计,可以在不
同的工况下提供最优的性能表现。
宝马i3励磁电机的优点不仅在于其高效、环保的性能表现,还在于其
智能化的控制系统。
它可以通过车载电脑系统实时监测电机的运行状
态和能量利用情况,从而实现最优化的能量管理和动力输出。
同时,
它还可以通过智能化的驾驶辅助系统,提供更加安全、舒适的驾驶体验。
总之,宝马i3励磁电机是一款高效、环保、智能化的电动汽车动力系统。
它的应用不仅可以提高汽车的性能表现和驾驶体验,还可以为环
境保护和可持续发展做出贡献。
随着电动汽车技术的不断发展和普及,相信这种技术的应用将会越来越广泛,为人类创造更加美好的未来。
宝马丨iX3三电技术解析
• 这 台 全 新 的 交 流 同 步 电 机 最 大 功 率 210kW 、 峰 值 扭 矩 400N·m , 能 量 回 收 最 大 功 率 134kW , 最 大 转 速 17000rpm,综合效率可达93%。这台电机便是宝马iX3 0-100km/h加速时间 6.8秒、极速180km/h(电子限速) 背后的功臣。从上图左边的表格不难看出,电机在车辆时 速为0-60km/h(对应电机转速0-4500rpm)时为恒扭矩 区 间 ( 始 终 保 持 4 0 0 N ·m 的 峰 值 扭 矩 ) , 时 速 6 0 k m / h ( 对 应电机转速4500-15000rpm)以上进入恒功率区间(始 终保持210kW的最大功率),在全速域都有着出色的性 能表现。
• 第五代eDrive电驱系统是宝马iX3在宣传中被 无数次提及的,iX3也是首款搭载该系统的车 型。第五代eDrive电驱系统的特点总结下来主 要有两点:集成化和可持续。
• 第五代eDrive电驱系统全貌
第五代eDrive电驱系统拆解图
• 上图中的图1是第五代eDrive电驱系统的全貌,它采 用了高度集成化的设计,将电机(图2左)、传动器 (图2中)、逆变器(图2右)三大部件集成在一个电 驱 模 块 中 。 这 样 做 的 优 势 之 一 是 降 低 质 量 -- 新 一 代 eDrive系统的功率密度比前代提升了约30%;优势之 二是减小体积--被放置在后桥的eDrive电驱总成并未 占用后排乘坐和行李厢空间;优势之三是高效--电机 输出轴、传动器输入/输出轴与驱动轴为相邻平行设 计,传动距离短、损耗小,传动效率自然有了明显提 高。
•
• 在充电方面,宝马iX3支持交流慢充和直流快充两种方式。 其中交流慢充使用宝马提供的充电墙盒可支持最高 11kW 的充电功率,可在7.5小时将电量从零充满。而直流快充 如果使用宝马官方的直流快充电桩最高可支持150kW的 充电功率。从上图右侧表格可以看出,充电时前20%可 以 达 到 最 高 150kW 充 电 功 率 , 随 后 缓 慢 下 降 , 在 充 至 60%时依然能保持100kW左右的充电功率,最终用时34 分钟便可将电量从0%充至80%。
宝马i3高电压元件介绍(上)
宝马i3高电压元件介绍(上)文/北京冯永忠康永禄宝马i3纯电动汽车使用了多个高电压元件,包括高电压蓄电池、电机、电机电控装置、增程式电机、增程式电机电控装置、便利充电电控装置、电加热器、空调电动压缩机(EKK),如图1所示。
一、电机宝马i3的电机是同步电机。
它的总体结构和工作原理与带内部转子的永久励磁同步电机一致。
转子位于内侧,并配有永磁体。
定子呈环状,围绕转子外侧布置。
它由安装在定子槽中的三相线圈构成。
如果将三相交流电压加载到定子线圈上时,产生旋转磁场就会拉动转子的磁铁,使转子旋转。
1.技术规范要完善结构中的技术数据,首先要对转子进行改进和优化。
转子的永磁铁进行了新布置,叠片组对磁力线的特性产生积极的影响。
一方面改善了扭矩,另一方面定子线圈流过较小的电流,与传统的同步电机相比,增加了效率。
性能数据汇总表如表1所示。
125kW的最大功率只能有最大30s的持续时间。
否则,传动系的部件将通过过热而损坏。
这不仅会影响电机,也会影响高电压蓄电池和电机电子装置。
电机运转的最大功率,理论上也可以用于制动能量再生时发电机的运转。
然而,在实践中,最大值只有一小部分用于发电机的运转。
结果后桥制动扭矩被限制,从而不影响制动能量再生的行驶稳定性。
2.电机构造电机构造如图3所示。
图示为不带线圈的定子的一部分。
转子由一个重量优化的内支撑、叠片组和永磁铁组成,两层布置。
因此,电机产生的扭矩增大。
转子安装在驱动轴上。
六对电极在结构上设计合理,每次旋转有一个恒定的扭矩曲线。
电机并不用加润滑油。
只有两个深沟球轴承,使用充填润滑脂润滑。
电机用冷却液进行冷却,冷却液从电机电控装置输送到电机。
在电机内部,冷却液流过一个螺旋形的冷却液导槽,冷却液导槽安装在电机外侧。
两个0形环在外壳端部密封冷却液导槽。
因此电机内部完全干式。
如图4所示。
电机的设计温度范围较大。
入口的冷却液温度可达70℃。
尽管在能量转换过程中,电机比发动机的能量损失小,其壳体温度可达100℃。
新能源汽车电机控制系统组成的再解析
新能源汽车电机控制系统组成的再解析新能源汽车电机控制系统组成的再解析近年来,随着对环境保护和可持续能源的需求不断增加,新能源汽车逐渐成为了汽车行业的新热点。
在新能源汽车中,电机控制系统是关键的组成部分之一,它负责控制电机的运行和性能,直接影响到整个车辆的驱动性能和能耗。
为了更好地理解新能源汽车电机控制系统的组成和功能,本文将对这一主题进行深入探讨。
1. 电机控制器电机控制系统的核心是电机控制器,它负责监测和控制电机的运行。
电机控制器通常由主控板、驱动板和功率器件等组件构成。
主控板负责算法的运行和数据处理,驱动板负责将算法生成的控制信号转化为适合电机的驱动信号,功率器件则提供电流和电压等必要的电能给电机。
2. 传感器与反馈系统为了能够实时准确地监测电机的状态和性能,电机控制系统中还需要借助传感器和反馈系统。
传感器可以获取电机转速、位置、温度等关键参数的信息,而反馈系统则将这些信息反馈给电机控制器,以便进行相应的控制和调整。
通过传感器和反馈系统的配合,电机控制系统可以实现对电机的精确控制。
3. 控制算法电机控制系统中的控制算法起着至关重要的作用。
控制算法通过对传感器和反馈系统获取的数据进行分析和处理,然后产生相应的控制信号,控制电机的速度、转矩和位置等参数。
目前,常用的电机控制算法包括传统的PID控制算法和更先进的模型预测控制算法等。
这些算法能够根据电机的实际情况和需求进行动态调整,以实现最佳的控制效果。
4. 电池管理系统对于电动汽车来说,电池是其能量存储的重要设备,而电池管理系统的主要功能则是对电池进行管理和监控。
电池管理系统可以实时监测电池的状态,如电压、温度和容量等,并根据电池的健康状况进行相应的控制和保护。
电池管理系统还能对电池进行充放电控制,以最大限度地延长电池寿命并提高整个系统的能量利用率。
5. 通信模块随着智能化技术的快速发展,现代汽车越来越多地采用了与外部环境进行通信的功能。
在新能源汽车电机控制系统中,通信模块可以实现车辆与外部充电桩或智能交通系统的无线通信,实时传输数据和接收指令。
宝马新能源车动力控制单元技术详解
宝马新能源车动力控制单元技术详解日前,XX宝马动力电池中心在XX揭幕,与此同时,全新BMW 5系家族的插电式混合动力车型也首次公开了部分技术细节。
该款车型将搭载BMW 集团最新的eDrive技术,融合燃油和电能两种澎湃动力,为商务精英提供超凡驾驶体验。
该款车型是XX宝马在中国投产的第5款新能源车型,首次配备XX 宝马研发并生产的高压动力电池,能量密度较上一代5系插电式混合动力提升70%,令车辆综合油耗低至百公里1.9升,完全满足中国新能源车产业引导政策。
目前该车型已列入工信部《新能源汽车推广应用推荐车型目录》,将于2018年初上市并有望享受中央及地方的各项优惠政策。
融合燃油和电能两种能量,动力更澎湃,驾驶更安静。
作为全新BMW 5系家族中的最新成员,全新BMW 5系插电式混合动力不仅搭载了BMW家族经典的驾驶体验控制系统,为客户提供Sport, Comfort 和ECO PRO三种迥异的驾驶模式,同时也搭载了源自BMW i 的最新eDrive电驱技术,为客户带来高端新能源驾驶体验。
车辆采用2.0升双涡管涡轮增压发动机及高效电动机,系统最大输出功率为185千瓦,综合扭矩高达420牛米,无论何时深踩加速踏板,BMW 独有的eBoost功能可让车辆瞬间爆发出澎湃的动力,在6.9秒之内即可将车辆从静止加速到100公里。
其搭载的高能量密度动力电池不仅可以提供61公里的纯电续航里程,也可在发动机完全不用启动的纯电动模式下将车辆加速至140公里/小时,在商务出行中令车主享受无与伦比的安静空间。
更轻更强劲的动力电池设计,完美平衡续航里程、性能表现及安全持久。
纯粹驾驶乐趣是XXX品牌的基因,因此,混合动力车型的高压动力电池包的衡量指标绝对不仅是续航里程这么简单。
XX宝马研发团队为开发该款电池设定了多达1,502项指标,以达到续航里程,能量密度,电池动力性能以及持久安全的全面平衡,用创新技术为消费者带来纯粹的驾驶乐趣。
宝马ix 电流极限
宝马ix 电流极限宝马ix是宝马集团首款完全电动SUV车型,也是首款采用宝马第五代电动驱动技术的车辆。
宝马ix电流极限是指在使用过程中,车辆所能承受的最大电流值。
这个值是由车辆的设计和制造所确定的,对车辆的性能和安全性有着重要的影响。
首先,宝马ix电流极限的确定涉及到车辆的电动驱动系统。
宝马ix采用了最新一代的电动驱动技术,包括高效直流电机、电池组、电控系统等。
这些组件需要能够承受相应的电流负荷,在保证安全性的前提下提供足够的动力输出。
因此,宝马ix的设计师们在车辆的设计和制造过程中会根据这些组件的性能特点和设计参数来确定电流极限。
其次,宝马ix电流极限还涉及到车辆的安全性。
在使用电动车辆的过程中,电流过大可能会导致电池过热、电线短路等安全问题。
为了防止这些问题的发生,宝马ix的设计师们会在车辆的设计和制造过程中进行充分的测试和验证,确保车辆在正常使用情况下不会超过电流极限,从而保证了车辆的安全性。
另外,宝马ix电流极限还与车辆的性能密切相关。
电流大小直接决定了车辆的加速性能、续航里程等关键指标。
如果电流极限过小,车辆的加速性能会受到影响,无法达到预期的动力输出。
同时,电流过大也会导致电池能量的快速消耗,限制车辆的续航里程。
因此,宝马ix的设计师们会在确定电流极限时,综合考虑车辆的性能要求,找到一个合理的平衡点。
总结起来,宝马ix电流极限是宝马ix车辆能够承受的最大电流值,这个值的确定与车辆的电动驱动系统、安全性和性能需求等相关。
宝马ix的设计师们会在车辆的设计和制造过程中进行充分的测试和验证,确保车辆在正常使用情况下不会超过电流极限,从而保证了车辆的性能和安全性。
电机控制器检测与诊断(以宝马i3为例)
EME的检测与诊断
宝马i3 EME的检测与诊断 电机电子伺控系统 (EME)
EME的检测与诊断
宝马i3 EME的检测与诊断 电机电子伺控系统 (EME)
Hale Waihona Puke 谢聆听电机控制器检测与诊断
目录
CONTENTS
0 1 宝马i3检测与诊断
0 2 EME的检测与诊断
01
宝马i3检测与诊断
宝马i3检测与诊断
数字式发动机 电子伺控系统
选档按钮
存储器管理电子装置 电机电子 装置
充电接口模块
宝马i3检测与诊断
02
EME的检测与诊断
EME的检测与诊断
✓ 整个铝壳被称为电机 - 电子伺控系统。电机 - 电子伺控系统在电动车上安装于电机上。
✓ 电机 - 电子伺控系统的铝壳在保养时禁止打 开。
✓ 针对混合动力汽车(PHEV),电机 - 电子伺 控系统与电机分开供货,因此在供货时根据 电机进行校准。
索引
说明
1 电机电子装置
3
增程设备、起动器发电机或便捷充电系统的 高压接口
5 电机接口(U、V、W)
索引
2
说明
中间电路高压接口(高压蓄电池和存储器电 子管理系统)
4 车辆通信接口
6 转子位置传感器和温度传感器接口(转子、
定子)
EME的检测与诊断
宝马i3 EME的检测与诊断 EME线路图
EME的检测与诊断
宝马i3 EME的检测与诊断 电机电子伺控系统 (EME)
索引
说明
1 温度传感器插头连接
2 转子位置传感器插头连接
3 相位 U
4 相位 V
5 相位 W
6 马达位置传感器
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
宝马i3电动汽车电机控制系统解析(一)
一、整车性能概述
根据官方公布的数据显示电机功率可达125kw,扭矩可达250Nm。
基于360V的电压平台,在不同的转矩和转速下,对宝马i3的电机做了性能和效率测试,电机在500~9000rpm之间,输出扭矩达到125Nm时的效率可以到94%。
随着速度的增加,电控效率从88%增加至99%,当电机转速高于5000rpm,输出扭矩大于50Nm时,电机和电控的综合效率可以达到90%以上。
通过这些测试可以确认,0~4000rpm电机都可以输出250Nm;5000~11400rpm电机可以输出峰值功率125kw。
宝马i3的电机控制器采用两片英飞凌TC1797的32位双系统做为系统平台,以确保系统的高性能和可靠性,至于内部程序能否直接下载,那就得看系统是否加密了。
如下图所示:
逆变器采用英飞凌650V/800A的FS800系列IGBT。
针对它120KW的功率而言,逆变器搭载的电容仅仅为450V/475μF,也有可能是在电池端还有额外的电容并联。
整系统原理如下图:
(1)电机电子伺控系统(EME)
电机电子伺控系统(EME)是一个安装在铝壳内的功率电子装置。
在该铝壳内具有下列组件:电机电子伺控系统(EME)控制单元、DC-DC变换器、变频器(逆变器和整流器)、充电电子装置。
整个铝壳被称为电机电子伺控系统。
电机电子伺控系统在电动车内安装于电机上。
带有其集成组件的整个铝壳在其他文件中也称为驱动单元。
维修时可以单独更换电机电子伺控系统和电机。
为此,必须事先拆卸带电机和电机电子伺控系统组成单元的后桥。
随后脱开电机和电机电子伺控系统。
电机电子伺控系统的铝壳在保养时禁止打开。
针对混合动力汽车(PHEV),电机电子伺控系统与电机分开供货,因此在供货时根据电机进行校准。
EME模块管路连接接口分布如图4-69所示。
电机电子伺控系统的接口可以划分为下列几类:12V接口、高压接口、电位补偿导线接口、冷却液管接口。
EME模块连接端子见图4-68。
电机电子伺控系统通过液体冷却,并集成在一个独立的低温冷却循环中。
根据当前的冷却需求控制电动冷却液泵。
冷却液此时吸收最大约85℃的温度(回流)。
在总线端KI. 15接通时,电机电子伺控系统的功率电子电路生效。
以这种方式,通过DC-DC变换器给高压车载网络(电动空调压缩机和电控辅助加热器)以及12V 车载网络供电。
如果由于此时形成的热量而识别出冷却需求,则打开冷却液泵。
在高压蓄电池充电期间,充电电子装置内的功率电子装置生效。
由于在充电电子装置内转换的电功率大,此时也会形成热量,该热量必须排出,因此充电期间电机电子伺控系统内出现相应高温时也会打开电动冷却液泵。
EME控制单元通过多个插头连接与车辆连接在一起。
为了能够接触到电机电子伺控系统的接口,必须首先拆下一部分行李箱饰件,接
着将可以看见的盖罩也同样拆下,从而形成一个开口,以便进行保养。
盖罩通过一个螺栓连接与车身固定在一起,另外通过一个密封剂条密封。
通过总线端30B和唤醒总线端Kl. 15给EME控制单元供电。
EME控制单元连接在总线PT-CAN和PT-CAN2上。
EME单元控制电路如图4-70所示。
EME控制模块安装位置与插头分布见图4-71。
A270 * 02B插头上的线脚布置见表4-14。
A270 * 05B插头上的线脚布置见表4-15。
A270 * 1B插头上的线脚布置见表4-16。
A270 * 20B插头上的线脚布置见表4-17。
A270 * 2B插头上的线脚布置见表4-18。
A270 * 3B插头上的线脚布置见表4-19。
A270 * 5B插头上的线脚布置见表4-20。
A270 * 6B插头上的线脚布置见表4-21。
与EME控制单元的通信失灵时,应进行标准检测(整体测试模块)。
存在某个控制单元内部故障时,预计将出现电机电子伺控系统(EME)内的故障记录。
(2)增程设备电动机电子单元(REME)
增程设备电动机电子单元(REME)是一个功率电子装置。
增程设备电动机电子单元布置在增程设备电机后。
增程设备电动机电子单元(REME)具有控制、调节和协调增程设备上电机的功能。
通过REME确保高压车载网络内的正常充电。
组件主要包括增程设备电动机电子单元(REME)控制单元、DC-DC变换器和变频器。
不允许对REME进行修理。
禁止打开壳体。
打开后,REME的安全认证就会失效。
增程设备电机接口分布如图4-72、图4-73所示。
增程设备电动机电子单元(REME)主要具有下列功能。
①连接和调节增程设备电机。
②功率因环境温度而降低。
③连接高压蓄电池单元。
④分析高压触点监测装置(High Voltage Interlock Loop).
⑤分析碰撞信息。
⑥冷却液管接口。
增程设备电动机电子单元通过液体冷却,并集成在一个独立的低温冷却循环中。
在同一个冷却循环中集成有增程设备数字发动机电子单元和增程设备电机。
在REME控制单元中安装有一个温度传感器,用于测量环境温度。
REME控制单元通过2个插头连接(共121个线脚Pin)连接至车辆。
试运行时注意,首先插上大插头(81芯),然后才连接小插头(4芯)。
拆卸按相反的顺序执行(小插头在大插头前)。
REME控制单元通过总线端30B和总线端Kl. 15 Wake-up(唤醒)供电。
REME控制单元连接在总线PT-CAN和PT-CAN2上。
安装位置与端子分布如图4-74所示。
A274 * 02B插头上的线脚布置见表4-22。
A274 * 03B插头上的线脚布置见表4-23。
A274 * 1B插头上的线脚布置见表4-24。
A274 * 2B插头上的线脚布置见表4-25。
A274 * 3B插头上的线脚布置见表4-26。
与RDME控制单元的通信失灵时,应进行标准检测(整体测试模块)。
存在某个控制单元内部故障时,预计将出现增程设备电动机电子单元(REME)中的故障记录。
二、系统配件
控制器内部集成DC/DC、电动空调控制、电辅助加热、充电接口,外带增程控制可选方案。
对于国内做正向或做逆向研究的厂家和教学机构来说,都有较大的参考价值和意义,有关控制器内部详细电路原理及内部软件的可逆性分析,请期待下一期分解。
有共同兴趣和需要相关拆件及欲合作者请关注:
土夫拆解
2018-01-06。