宝马ix3第五代励磁同步电驱技术揭秘
电驱总成剖视图
首先,新一代电驱系统舍弃了宝马i3的技术路线(永磁同步),电机采用电励磁方案,这与早期分享的雷诺RENAULT全新电动平台CMF-EV是一样的。选择该方案的理由,还是得以马
勒管理委员会主席兼首席财务官Michael Frick在推广马勒电励磁电驱的原话作为参考。电励磁电机与传统永磁同步电机不同之处在于:除了给定子电流激励以外,还有单独的转子电流激励(代替永磁体)。
电励磁电机
由于转子是旋转件,为了实现电流激励,通常采用滑环+碳刷的结构。
电励磁电机机构
在定子设计方面,采用4层扁线,54槽。三相出线的“小辫子结构”较为特殊,这主要是为了匹配控制器布置方案决定。
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电机定子
4层扁线定子
定子绕组端部冷却
电机温度传感器
在转子设计方面,采用圆线的电励磁转子,6极,无磁钢。需要留意的是,转轴装配采用液氮冷套工艺。
电机转子
转子内部结构
转子注塑工艺参考宝马专利CN110832757B。
转子注塑
在非花键端,可以看到传统电励磁所需要的碳刷。奔驰手机
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非花键端励磁导电碳刷固定结构
励磁导电碳刷
励磁碳刷结构可参考宝马专利CN112840539A。
励磁碳刷结构
非花键端电机固定轴承供应商KOYO,采用四层波簧预紧。
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波簧
非花键端轴承密封结构设计,采用SKF油封。从结构上来看,这与无纺布导电油封神似,可惜在SKF上并没有到该产品的详细介绍,推测作用更多的是防尘。
SKF油封
花键端轴承供应商KOYO,采用卡簧限位。
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花键端轴承
花键端轴承密封结构设计,同样采用SKF油封。
花键端轴承油封
除了非花键端的励磁导电碳刷,在花键端还有轴承电腐蚀解决方案-接地碳刷。
接地碳刷固定结构
接地碳刷发动机总成
励磁转子
在塑料材质的选择方面,无论是汇流排还是接线座,选用耐温等级更低的PA6/PA66。
三相转接/汇流环/三相接线座
电机转速传感器也首次了采用霍尔传感器,感应磁铁安装在转轴端部(如有错误,欢迎指正)。