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宝马i3电驱动拆解报告
2019-05-16 新能源电动汽车技术
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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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亚太真人娱乐app图4  3D图纸

亚太真人娱乐app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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亚太真人娱乐app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 

亚太真人娱乐app宝马i3电驱动控制板正面如下:

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亚太真人娱乐app图8  控制板正面

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亚太真人娱乐app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

亚太真人娱乐app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

亚太真人娱乐app控制部分采用的是英飞凌的双DSP TC1797-512F180E和一块Altera的MAX II EPM570T100A5N的CPLD,根据电源、接口的设计和双英飞凌DSP的设计,猜测宝马有可能将ECU集成在电机控制器的控制板上。

旋变部分

旋变采用的ADI的AD2S12XX系列的旋变解码芯片,这个芯片的典型电路在原来的几篇文章中也有提到。

 三、驱动板 

动方案采用的是英飞凌的1ED020L12-FA的驱动方案,并采用图腾柱进行驱动电流的提升,NPN和PNP对管采用的是DIODES的ZXTN2010Z(851)和ZXTP2012Z(951),三相电流检测采用的是LEM的型号为HC5F700电流为700A的电流传感器,IGBT与驱动板的链接使用的是接插件,不用进行焊接。

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亚太真人娱乐app图12  驱动板装配图

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亚太真人娱乐app图13  驱动板芯片标识图

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亚太真人娱乐app图14  驱动板背面

其中电源部分使用的芯片分别为ST的VIPER16和IR(被英飞凌收购)的AUIR2085S。

 四、功率模块 

亚太真人娱乐app功率模块采用的是英飞凌的HP2系列的FS800R07A2E3,650V/800A的IGBT模块。

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图15  功率模块

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亚太真人娱乐app图16  IGBT尺寸

 五、母线电容

亚太真人娱乐app电机控制器使用的母线电容为450V/475uF。

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亚太真人娱乐app图17  拆分图


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