BMW:宝马i3驱动电机设计和性能解析


引言
宝马i3也被称作MegaCity车型 , 宝马计划在该车于2014年推出上市的第一年能够销售3万辆该车型 。 i3量产版与i8混合动力超跑车一起在2013年发布亮相 。 这两款车型将会在莱比锡工厂投产 , 将基于“LifeDrive结构”打造 , 该“LifeDrive结构”拥有一个铝制底盘和一个碳纤维加固塑料(CFRP)驾驶座舱 。 全新宝马i3采用了先进的电力驱动系统 , 该系统与宝马1系Active-E的全电力驱动系统十分相似 , 最高输出功率可达167马力 , 将动力输出至后轮 。 车辆依靠一组锂离子电池提供电量 , 在电量充足的情况下 , 最大续航里程可达257公里 , 最高时速可达160公里每小时 。 电池组还可以支持快速充电模式 , 电池组完成充电80%仅需要一个小时的时间 。 i3轿车除充电3小时可行驶113-177公里外 , 其新颖的设计还使司机可用同一块踏板实现加速或制动(前进时踩下 , 制动时抬起) , 这将会提高能源效率 。 而鉴于所谓的里程焦虑仍是人们不愿购买电动车的头号原因 , 宝马公司将率先推出打消顾客疑虑的措施 , 包括选装在紧急时刻能为汽车电池充电的汽油发动机 , 以及临时借给车主一辆汽油燃料汽车以便进行长途旅行的计划 。
一、电驱动主要组成
电驱动的主要参数:根据官方数据 , 基于360V的电压平台 , 电机最大功率125kW , 最大转速11400rpm , 最大扭矩250Nm , 总重42kg , 功率密度接近3kW/kg 。 功率控制单元(PCU)包括:电机控制器、DCDC(360V转12V)和3.7KWOBC , 整个PCU重19Kg 。

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图2 功率控制单元(PCU)

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图3 拆分图

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图4 3D图纸
整个功率控制单元里面包括了电机控制器、DCDC和OBC , 由于DCDC和OBC我不怎么接触 , 就上两块板子 , 自己参考解析 , 本人能力有限 , 就不献丑了 。
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图5 DCDC板正面

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图6 DCDC板背面

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图7 OBC板正面
接下来 , 主要了解一下他的控制板、驱动板和功率模块 。
二、控制板
宝马i3电驱动控制板正面如下:

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图8 控制板正面

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图9 控制板背面

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图10 控制板芯片标识图
电源部分
控制板电源部分采用的是BOSCH的汽车发动机ECU电源芯片48032 , 具体的参数没有找到 , 只找到了下面这个信息 , 供大家参考 , 有资源的朋友可以分享一下 , 在下不胜感激 。

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图11 BOSCH汽车发动机ECU电源芯片48032
控制部分


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