時(shí)間:2018-06-11 10:57:50來(lái)源:汽車先進(jìn)技術(shù)
【寶馬i3電機(jī)與電控解析】
國(guó)外橡樹(shù)嶺實(shí)驗(yàn)室拆解分析了寶馬i3(2016款)電機(jī)、電控,我們一起學(xué)習(xí)一下:
如下圖,電機(jī)和減速器是分離的,電機(jī)沒(méi)有與減速器共用殼體。
電機(jī)最大功率125kW,最大扭矩250Nm,總重42kg,功率密度接近3kW/kg。
電機(jī)的內(nèi)殼體外表面銑出螺旋槽,兩端安裝兩個(gè)O型密封圈,再套上電機(jī)外殼體形成水道。
外殼體6.9kg,內(nèi)殼體4.6kg,定子(鐵芯、銅線、絕緣材料等)20.8kg。
12極72槽。
每槽9匝,每匝12根(AWG21)銅線。
兩個(gè)溫度傳感器,一個(gè)安裝在繞組處,另外一個(gè)安裝在軸承處。
定子鐵芯不是完整的圓環(huán)型,由6塊鐵芯以拼接的方式組成。
定子鐵芯長(zhǎng)度是132.3mm,外徑242.1mm。
轉(zhuǎn)子重14.2kg。
轉(zhuǎn)子外徑178.6mm。
每極上裝有一大一小兩個(gè)釹鐵硼磁鋼。
電機(jī)參數(shù):
PCU包括:
motorinverter,
dc/dcconverter(360Vto12V),
3.7kWbatterycharger.
PCU:19kg。
控制板:
驅(qū)動(dòng)板:
英飛凌650V/800A的FS800系列IGBT:
測(cè)試臺(tái)架:
530A時(shí)達(dá)到250Nm:
隨著電流的增加,扭矩線性變化:
360V,在不同的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速下效率測(cè)試:
冷卻液流量10L/min,冷卻液入口溫度65度。
電機(jī)效率等高圖:
在2500~9000rpm之間,輸出扭矩大于125Nm時(shí)的效率可以達(dá)到94%。
電控效率等高圖:隨著速度的增加,電控效率從88%增加至99%。
電機(jī)和電控的綜合效率圖:當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速高于5000rpm,輸出扭矩大于50Nm時(shí),電機(jī)和電控的綜合效率可以達(dá)到90%以上。
0~4000rpm電機(jī)都可以輸出250Nm;5000~11400rpm電機(jī)可以輸出峰值功率125kw。
電機(jī)25、50、75kw的功率下做連續(xù)測(cè)試,測(cè)試轉(zhuǎn)速為5000rpm、7000rpm及9000rpm。
下圖電機(jī)轉(zhuǎn)速為7000rpm,持續(xù)功率分別為25kw、50kw及75kw時(shí)的繞組溫度變化:
持續(xù)輸出25kw,半小時(shí)后電機(jī)溫度達(dá)到85度;
持續(xù)輸出50kw,半小時(shí)后電機(jī)溫度達(dá)到95度;
持續(xù)輸出75kw,半小時(shí)后電機(jī)溫度達(dá)到110度。
電機(jī)轉(zhuǎn)速為5200rpm,輸出功率為50kw,持續(xù)半個(gè)小時(shí),電機(jī)溫度達(dá)到100度:
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