新能源汽車技術(shù)25-圖解寶馬F18 530Le插電混動結(jié)構(gòu)原理

1．概述

寶馬530Le是第七款搭載混合動力技術(shù)的量產(chǎn)汽車，它首次將寶馬 4缸汽油發(fā)動機(jī)與電動驅(qū)動裝置組合，開發(fā)序列代號為F18PHEV，以寶馬5 系加長型四門車525Li（F18）為基礎(chǔ)。

寶馬530Le 是一款采用鋰離子高壓蓄電池的全混合動力車輛，可用家用插座充電。

寶馬530Le的驅(qū)動系統(tǒng)由一個搭載渦輪增壓技術(shù)的4缸汽油發(fā)動機(jī)（N20B20M0）、一個8擋自動變速箱（GA8P75Hz）和一個電動機(jī)組成。

寶馬530Le 百公里加速用時7．1s，平均耗油量降低到百公里2．0L。

寶馬530Le的電驅(qū)動裝置可以進(jìn)行純電動行駛，因此能實現(xiàn)零排放，最高車速為120km／h，最大電動續(xù)駛里程為61km。此外，在交通信號燈前停車或堵車時，混合動力汽車專用的發(fā)動機(jī)自動啟停功能可以關(guān)閉發(fā)動機(jī)，從而進(jìn)一步節(jié)省能耗。

2．驅(qū)動電動機(jī)

電動機(jī)、輔助扭轉(zhuǎn)減振器和分離離合器固定集成在了8速變速箱殼體中。這些組件位于雙質(zhì)飛輪后面。電動機(jī)、扭轉(zhuǎn)減振器和分離離合器連同雙質(zhì)飛輪一起共同占據(jù)了液壓變矩器的安裝空間。

F18PHEV 中的混合動力系統(tǒng)采用了并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)。發(fā)動機(jī)和電動機(jī)均與驅(qū)動輪機(jī)械連接。車輛驅(qū)動時，兩個驅(qū)動系統(tǒng)既能單獨(dú)使用也能同時使用。電動機(jī)安裝位置和輔助組件如圖1所示，電動機(jī)剖視圖及轉(zhuǎn)子和定子如圖2所示，電動機(jī)外部接口如圖3所示，電動機(jī)高壓接口如圖4 所示，電動機(jī)傳感器安裝位置圖如圖5 所示。

圖1－電動機(jī)的安裝位置和輔助組件

圖2－電動機(jī)剖視圖及轉(zhuǎn)子和定子

圖3－電動機(jī)外部接口

圖4－電動機(jī)高壓接口

圖5－電動機(jī)傳感器安裝位置

發(fā)動機(jī)也通過一個分離離合器與電動機(jī)和傳動系統(tǒng)的其余部分?jǐn)嚅_。在F18 PHEV中，這個分離離合器布置在輔助扭轉(zhuǎn)減振器和電動機(jī)之間，如圖6所示。

圖6－變速箱的分離離合器

分離離合器固定集成到電動機(jī)殼體中。為開放結(jié)構(gòu)的濕式多片離合器，因此優(yōu)化了摩擦損耗。

為了在任何情況下都能確保電動機(jī)的溫度可靠性，在F18PHEV中使用冷卻液冷卻電動機(jī)。為了達(dá)到此目的，電動機(jī)連接在發(fā)動機(jī)的冷卻液循環(huán)中，如圖7所示。

圖7－發(fā)動機(jī)和電動機(jī)的冷卻液循環(huán)

為了冷卻定子繞組，在定子支架和自動變速箱殼體之間有一個冷卻通道，冷卻液通過該通道從發(fā)動機(jī)冷卻回路中流出。冷卻通道分別通過兩個密封環(huán)向前和向后密封。

3．動力電池

動力電池由96個電壓為3．7V的單格鋰離子電池組成，額定電壓為363V，安裝在行李廂內(nèi)后排座椅的后面。動力電池的冷卻由單獨(dú)的電動冷卻液泵和整車空調(diào)系統(tǒng)組成。電動冷卻液泵的功率為50W，它用一個支架固定在冷卻裝置上，位于行李廂凹槽右邊。電動冷卻液泵安裝位置如圖8所示，整車空調(diào)系統(tǒng)組成如圖9所示。

圖8－動力電池及電動冷卻液泵安裝位置

圖9－整車空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)概覽

4．電動空調(diào)系統(tǒng)

電動空調(diào)系統(tǒng)組成如圖10所示，電動空調(diào)壓縮機(jī)及管路連接如圖11所示。

圖10－電動空調(diào)系統(tǒng)概覽

圖11－電動空調(diào)壓縮機(jī)及管路連接

相關(guān)書籍：

《圖解汽車構(gòu)造與原理新技術(shù)／新結(jié)構(gòu)／新能源》化學(xué)工業(yè)出版社 作者：于海東