奧迪電驅系統,很厲害

Audi e-tron電驅總成中包含四種規格,如圖1所示,電機為異步電機,不同型號的總成的電機區別僅為電機長度,電機控制器的區別僅為軟件版本,其中多數部件為通用件,包括位置傳感器、轉子軸承、密封件等。

APA250:平行軸,異步電機,250Nm;

AKA320:同軸,異步電機,320Nm;

APA320:平行軸,異步電機,230Nm;

ATA250:同軸,兩套總成,單總成250Nm。

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圖1 Audi e-tron電驅總成類別

下面主要介紹APA250電驅總成,其爆炸圖如圖2所示,該款總成是在匈牙利Győr工廠生產的,為了生產該總成,工廠採用了很多新的製造概念,包括新型繞線中心,模塊化電橋轉配線等。

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圖2 APA250電驅總成

電機控制器

電機控制器基本參數圖3所示,主控芯片採用英飛凌AURIX系列,最大有效相電流為560A,額定為260A,高壓為150~460V,功率密度30kw/l,重量8kg,體積為5L。另外控制器可適配不同規格的電機,其爆炸圖如圖4所示,惟一突出的為側邊的高壓接插件,比較有新意的是其內部結構為橫向排布,高度為88mm,從內部爆炸圖(圖5)可以看出,功率器件冷卻採用雙面水冷的方式,冷卻效果比當前普遍採用的單面水冷高很多,目前量用上的很少很少。

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圖3 電機控制器技術參數

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圖4 電機控制器結構

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圖5 電機控制器內部結構

另外為了保證與電機三相連接處的密封,將新型三唇式環境密封件與EMC接觸環整合在一起,這樣既可以補償機械上的公差,還可以確保系統屏蔽和接地。

電機​

Audi e-tron的電機為異步電機,採用分佈式繞組和鋁鼠籠式轉子,根據佈局和使用情況,電動有兩種不同的有效長度和合適的繞組數,功率輸出範圍為90kw~140kw,其技術參數如圖6所示。

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圖6 電機技術參數

電機定子(圖7)具有48個齒的疊片鐵芯,使用高滲透性的電氣板,通過“ GluLockHT”包裝技術將0.35mm的疊片堆疊在一起,這樣銅填充率可達到47%以上。另外電機系統的絕緣等級為H。

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圖7 電機定子

電機轉子(圖8)由58齒的疊片鐵芯和高純度的鑄鋁鼠籠組成,具有良好的散熱。轉子能承受120m/s的離心速度,耐溫極限為180℃。

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圖8 電機轉子

減速器

減速器(圖9)採用了軸向平行佈局的兩級傳動概念。 第一傳動級是行星齒輪組,其中三個行星齒輪和一個徑向釋放的環形齒輪同時轉換扭矩和速度。太陽齒輪通過花鍵與電動機的轉子軸牢固鎖定。 太陽輪軸的電機側由轉子軸的固定軸承支撐,而在相反側,則由四點軸承軸向引導。 軸的端部可以在限定的自由度內進行徑向調節,從而確保在所有操作情況下都能與周圍的花鍵最佳對準。其技術參數如圖10所示。

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圖9 減速器

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圖10 減速器技術參數


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