深度揭秘丰田普锐斯电驱控制器奔驰e系列
一汽奥迪和上汽奥迪的区别小星之前撰文重点介绍过第一代到第四代丰田混动电驱动系统之间的具体区别及演进过程。丰田通过引入先进的电子技术,提升THS IV电驱控制器效率的同时,通过体积和重量的减少进一步降低成本。从而将该混动系统在最新的TNGA车型平台间进行大力推广。今天就随小星一起来了解一下THS IV电驱控制器所引入的新技术吧。
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汽车驾驶室
↑第四代丰田普锐斯混动系统架构图与混动动力总成。↑第四代丰田普锐斯混动系统架构图与混动动力总成。
华为重申不造车1.整体电气架构
THS IV电驱动系统的整体电气架构如下。高压电池组可由不同车型决定装配锂电池组或是镍氢电池组。通过系统主继电器,高压电气母线输出至电驱控制器(又称功率电子控制单元PCU)。电驱控制器由升压转换器、对应双电机的两组电机驱动逆变器和DCDC转换单元组成。电机驱动逆变器分别驱动位于发动机输出轴变速箱总成中集成的两个动力电机。发动机以及两个动力电机的动力通过行星齿轮组成的动力分流装置进行动力分流控制。通过DCDC转换单元,将高压电池组的高压电源转换成传统的12V电源给传统用电器供电。同时也对位于发动机舱的附属12V电池进行充电。
第四代丰田普锐斯混动动力总成由位于后座下方的高压电池组和位于发动机舱的发动机、电驱控制器和对应集成双电机的变速箱所组成。
↑位于前舱的丰田普锐斯THS IV电驱控制器
2.电驱控制器
如下爆炸视图所示,THS IV电驱控制器由控制电路、高压功率模块、滤波电容、电流传感器和位于底部的DCDC转换单元组成。
↑第四代丰田普锐斯THS IV电驱控制器爆炸视图
3.高压功率模块
目前高压功率模块可谓是电驱控制器设计的重中之重。因为其承担着驱动大功率动力电机的功能。其功率之大使得对应高压功率模块中的开关器件IGBT的冷却方案成为巨大的挑战。让我们来横向对比一下相关高压功率模块中的开关器件IGBT的冷却方案。驾考改革
首先来看一下丰田普锐斯THS I/II电驱控制器功率电子IGBT模组。它采用了IGBT裸片邦接到铝基板上的方案。铝基板通过焊料直接连接水冷板。该方案主要的散热途径为向下的单面水冷散热。在当时成为业界的一种设计标准。