新能源汽车技术25-图解宝马F18 530Le插电混动结构原理

1．概述

宝马530Le是第七款搭载混合动力技术的量产汽车，它首次将宝马 4缸汽油发动机与电动驱动装置组合，开发序列代号为F18PHEV，以宝马5 系加长型四门车525Li（F18）为基础。

宝马530Le 是一款采用锂离子高压蓄电池的全混合动力车辆，可用家用插座充电。

宝马530Le的驱动系统由一个搭载涡轮增压技术的4缸汽油发动机（N20B20M0）、一个8挡自动变速箱（GA8P75Hz）和一个电动机组成。

宝马530Le 百公里加速用时7．1s，平均耗油量降低到百公里2．0L。

宝马530Le的电驱动装置可以进行纯电动行驶，因此能实现零排放，最高车速为120km／h，最大电动续驶里程为61km。此外，在交通信号灯前停车或堵车时，混合动力汽车专用的发动机自动启停功能可以关闭发动机，从而进一步节省能耗。

2．驱动电动机

电动机、辅助扭转减振器和分离离合器固定集成在了8速变速箱壳体中。这些组件位于双质飞轮后面。电动机、扭转减振器和分离离合器连同双质飞轮一起共同占据了液压变矩器的安装空间。

F18PHEV 中的混合动力系统采用了并联式混合动力系统。发动机和电动机均与驱动轮机械连接。车辆驱动时，两个驱动系统既能单独使用也能同时使用。电动机安装位置和辅助组件如图1所示，电动机剖视图及转子和定子如图2所示，电动机外部接口如图3所示，电动机高压接口如图4 所示，电动机传感器安装位置图如图5 所示。

图1－电动机的安装位置和辅助组件

图2－电动机剖视图及转子和定子

图3－电动机外部接口

图4－电动机高压接口

图5－电动机传感器安装位置

发动机也通过一个分离离合器与电动机和传动系统的其余部分断开。在F18 PHEV中，这个分离离合器布置在辅助扭转减振器和电动机之间，如图6所示。

图6－变速箱的分离离合器

分离离合器固定集成到电动机壳体中。为开放结构的湿式多片离合器，因此优化了摩擦损耗。

为了在任何情况下都能确保电动机的温度可靠性，在F18PHEV中使用冷却液冷却电动机。为了达到此目的，电动机连接在发动机的冷却液循环中，如图7所示。

图7－发动机和电动机的冷却液循环

为了冷却定子绕组，在定子支架和自动变速箱壳体之间有一个冷却通道，冷却液通过该通道从发动机冷却回路中流出。冷却通道分别通过两个密封环向前和向后密封。

3．动力电池

动力电池由96个电压为3．7V的单格锂离子电池组成，额定电压为363V，安装在行李厢内后排座椅的后面。动力电池的冷却由单独的电动冷却液泵和整车空调系统组成。电动冷却液泵的功率为50W，它用一个支架固定在冷却装置上，位于行李厢凹槽右边。电动冷却液泵安装位置如图8所示，整车空调系统组成如图9所示。

图8－动力电池及电动冷却液泵安装位置

图9－整车空气调节系统概览

4．电动空调系统

电动空调系统组成如图10所示，电动空调压缩机及管路连接如图11所示。

图10－电动空调系统概览

图11－电动空调压缩机及管路连接

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《图解汽车构造与原理新技术／新结构／新能源》化学工业出版社 作者：于海东