新能源汽車技術(shù)14-寶馬X1插電混動(dòng)車型構(gòu)造（下）

6.電機(jī)電子裝置（電動(dòng)機(jī)控制器）

電機(jī)電子裝置（EME）作為電機(jī)和高壓起動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的電子控制裝置。該裝置負(fù)責(zé)將動(dòng)力電池（最高340VDC左右）的直流電壓轉(zhuǎn)換成三相AC電壓，用來啟動(dòng)電機(jī)和高壓起動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)，在此過程中，電機(jī)和高壓起動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)。相反，當(dāng)電機(jī)和高壓起動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)作為發(fā)電機(jī)工作時(shí)，電機(jī)電子裝置將三相AC電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓，并為動(dòng)力電池充電。比如，在制動(dòng)能量再生（能量回收）過程中發(fā)生此類操作。為了進(jìn)行這兩種模式的操作，有必要配備DC/AC雙向轉(zhuǎn)換器，該裝置可以作為換流器和整流器進(jìn)行工作。

DC/DC轉(zhuǎn)換器同樣與電機(jī)電子裝置即成為一體，確保12V汽車電氣系統(tǒng)的電壓供給。

F49 PHEV的整個(gè)電機(jī)電子裝置位于一個(gè)鋁制殼罩內(nèi)?？刂茊卧―C/AC雙向轉(zhuǎn)換器以及12V汽車電氣系統(tǒng)的DC/DC轉(zhuǎn)換器）位于該殼罩內(nèi)。

EME控制單元還承擔(dān)其他任務(wù)。比如：高壓動(dòng)力管理，對(duì)動(dòng)力電池的可用高壓進(jìn)行管理，同樣與EME集成為一體。此外，EME有各類輸出級(jí)，負(fù)責(zé)12V執(zhí)行機(jī)構(gòu)的啟用。電機(jī)電子裝置安裝在后橋下方的汽車底部。

7.高壓起動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)

作為起動(dòng)電動(dòng)機(jī)，高壓起動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)被設(shè)計(jì)為在所有天氣和溫度條件下將內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)加速至一個(gè)安全的起動(dòng)速度。因此無需安裝獨(dú)立的起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。

根據(jù)駕駛速度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及動(dòng)力電池的充電狀態(tài)等各項(xiàng)因素，通過提高內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載點(diǎn)在高壓起動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)中產(chǎn)生一個(gè)3相AC電壓。之后可以通過EME轉(zhuǎn)換成直流電壓并輸送至動(dòng)力電池（通過EME）

在“eBOOST”操作模式中，高壓起動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)在任何駕駛速度條件下均可產(chǎn)生附加扭矩，附加扭矩添加至發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的扭矩，因此有利于F49 PHEV的加速。這種功能的使用取決于相應(yīng)的駕駛模式。

高壓起動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)參與能量回收，與后橋上的電機(jī)相同。此處所產(chǎn)生的輸出功率較低。在超低溫或低充電狀態(tài)下，動(dòng)力電池中的電流可以進(jìn)行調(diào)整，以便保護(hù)動(dòng)力電池提升充電效率。

如果動(dòng)力電池出現(xiàn)電氣故障，在動(dòng)力電池打開它的接觸器后，可以通過電機(jī)電子裝置和高壓起動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)保持汽車高壓電氣系統(tǒng)。

高壓起動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)安裝在F49 PHEV發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)前端傳統(tǒng)交流發(fā)電機(jī)的位置。

在正常操作條件下，高壓起動(dòng)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的最大持續(xù)功率為8kW，最頻繁的轉(zhuǎn)速工作范圍為2,300-10,000r/min。

8.動(dòng)力電池

動(dòng)力電池由布置在同一層的11個(gè)電池模塊構(gòu)成。每個(gè)模塊由14個(gè)鋰離子電池及其他部件構(gòu)成，鋰離子電池標(biāo)稱電壓為3.6V，最小容量為26.5Ah。I01、I12或F15PHEV的動(dòng)力電池中的鋰離子電池以串聯(lián)的形式布置，而F49PHEV的一個(gè)模塊中的14個(gè)鋰離子電池按照2P7S的形式布置。這就意味著每兩塊電池以并聯(lián)的形式形成一組，7組電池在模塊中以串聯(lián)的形式布置。因此可以提供277.2V的合計(jì)標(biāo)稱電壓，標(biāo)稱容量為53Ah。每個(gè)獨(dú)立模塊的標(biāo)稱電壓為25.2V，這種電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于60V的危險(xiǎn)直流電壓。根據(jù)充電狀態(tài)不同，動(dòng)力電池的實(shí)際電壓將會(huì)出現(xiàn)變化。

F49PHEV中的動(dòng)力電池是第三代產(chǎn)品，與F15PHEV中安裝的動(dòng)力電池相同。職工具備合理資質(zhì)并經(jīng)過培訓(xùn)后，在維修中也可以拆除第3代動(dòng)力電池；獨(dú)立的組件（比如蓄電池管理電子裝置、S盒、電池監(jiān)控電路或電池模塊）可以進(jìn)行更換。

9.電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)

F49PHEV汽車使用了與之前BMW混動(dòng)汽車相同的電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)。因?yàn)榭照{(diào)壓縮機(jī)有一個(gè)電動(dòng)機(jī)，所以空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行可以不受發(fā)動(dòng)機(jī)的影響。即便在純電動(dòng)行駛和車輛停止?fàn)顟B(tài)下，空調(diào)依舊工作。車輛配備冷卻單元用來冷卻動(dòng)力電池冷卻液回路中的冷卻液。F49PHEV還提供停車?yán)鋮s及傳統(tǒng)冷卻功能。

如果駕駛員通過IHKA控制單元調(diào)整預(yù)期溫度，IHKA對(duì)相關(guān)標(biāo)稱溫度進(jìn)行計(jì)算，并與電加熱器的實(shí)際溫度進(jìn)行對(duì)比。因此，電加熱器配備了一個(gè)溫度傳感器。IHKA控制單元通過這種配置可以判定發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量是否足以對(duì)乘客艙進(jìn)行加熱，或者是否需要打開電加熱器。

10.電動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)

為了確保制動(dòng)伺服裝置在制動(dòng)過程中可以輔助駕駛員，需要配備充足的真空源。B38發(fā)動(dòng)機(jī)通過機(jī)械真空泵產(chǎn)生必要的真空。因?yàn)樵贐38發(fā)動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)的階段仍需保障真空供給，所以真空系統(tǒng)還通過一個(gè)電動(dòng)真空泵進(jìn)行增強(qiáng)。當(dāng)真空系統(tǒng)中的真空值降至低于預(yù)定閥值時(shí)，電動(dòng)真空泵被啟用。真空數(shù)據(jù)通過制動(dòng)伺服裝置中的制動(dòng)真空傳感器進(jìn)行記錄。