1.安装位置。 动力系统总由动力电动机和变速箱组成。动力电动机根据冷却型式不同分为风冷式电动机和水冷式电动机,根据结构不同分为直流有刷电动机、直流无刷电动机以及交流电动机。 比亚迪现在使用的电动机为交流无刷永磁电动机,通过采集电动机旋变信号进行工作。当车辆要行驶时,电动机通过旋变压器检测到电动机的位置,位置信号通过控制器的处理,发送相关信号给控制器IGBT,逻辑信号控制IGBT开断,控制器输出近似正弦波的交流电。 电动机定子的三相绕组在正弦绕组下形成圆形的旋转磁场,驱动电动机转子旋转,在旋转过程,旋转变压器进行速度及位置检测,可以反馈给控制器进行监测,以准确控制电动机的转速及位置。动力总成安装位置如图7-17所示。
2.技术参数。
动力电动机额定功率为75kW,最大功率为120kW,最大输出转速为7500r/min,动力总成质量为130kg。电动机由外圈的定子与内圈的转子组成,如图7-18和图7-19所示,这是汽车的唯一动力源,可向外输出扭矩,驱动汽车前进或后退;同时也可以为发电机发电(例如,在高坡下滑、高速滑行以及刹车制动过程中把势能或者动能通过电动机转化为电能存储)。
额定功率:正常情况下能持续稳定输出的最大功率。
最大功率:是某时刻的峰值功率,没有实际意义。
动力电动机为永磁同步电动机,其特点是高密度、小型轻量化、高效率、高可靠性、高耐久性、强适应性。
永磁同步电动机(PMSM)系统以其高效、高控制精度、高转矩密度等特点在电动汽车电驱动系统中具有很高的应用价值,同时要求其能在车辆使用环境下具有良好的动态性能电动汽车对电动机也有较高的要求,为满足在纯电动模式下启动及纯电动续驶里程、加速和高速行驶的要求,电动汽车需要配有较大输出功率、低速时高扭矩和调速范围宽的电动机;
另外考虑到整车布置和使用寿命等因素,应尽量选取高密度、小型轻量化、高效率、高可靠性、高耐久性、强适应性的电动机。就目前现有技术而言,永磁同步电动机是个较好的选择。
3.旋转变压器。
旋转变压器(简称旋变)是一种输出电压随转子转角变化的信号元件,其结构及安装位置如图7-20所示。当励磁绕组以一定频率的交流电压励磁时,输出绕组的电压幅值与转子转角成正、余弦函数关系,这种旋转变压器又称为正余旋转变压器。
旋转变压器用于运动伺服控制体系统中,作为角度位置的传感器和供测量时使用。磁阻式旋转变压器的励磁绕组和输出绕组放在同一套定子槽内,固定不动。但励磁绕组和输出绕组的型式不一样,两相绕组输出信号仍然应是随转角作正弦变化、彼此相差90°电角度的电信号。转子磁极形状作特殊设计,使得气隙磁场近似于正弦形。转子形状的设计也必须满足所要求的极数。可以看出,转子的形状决定了极数和气隙磁场形状。
4.驱动电动机控制电路图及端子。
驱动电动机控制电路图及端子如图7-21和图7-22所示。端子检测如表7-7和表7-8所示。
