比亚迪秦/唐混合动力基本构造与原理(彩色图解)
1. 电动机基本构造与原理
电动机/发电机是用来取代交流发电机、电动机和启动马达的统一称呼。理论而言,任何电动机也可被用作交流发电机。当机械驱动电动机/发电机时,它将作为交流发电机供电。当向电动机/发电机供给电流时,它作为驱动运行。用于推进的电动机/发电机是液冷式电动机/发电机。当然也可用风冷式电动机/发电机。
在完全混合动力车(HEV)中,电动机/发电机还能起到发动机启动马达的作用。
三相电动机经常用作电动机/发电机。三相电动机由三相交流电供能。在该同步电动机中,若干对永磁体位于转子上方。由于对三相线圈连续供电,因此它们会产生一个旋转电磁场,从而在使用电动机/发电机驱动车辆时使转子旋转。
当电动机/发电机用作交流发电机时,转子的运动会使线圈产生三相交流电压,并转换成动力电子元件中高压蓄电池的直接电压。通常情况下,车辆会使用所谓的“同步电动机”。就此而论,“同步性”即“同步运行”,指的是定子线圈中能量场的转速与带永磁体转子转速的比率。
同步电动机与非同步电动机相比的优势在于,同步电动机在自动化应用时可以更精确地控制电动机。
电动机/发电机由转子、定子组成,通过动力电子元件和高压蓄电池连接,电动机装有一个定子绕组,绕组如同电动机一样,可产生一个旋转磁场。电动机组成部件和电路连接如下图所示。
当电动机作为电动机工作时,定子绕组会产生一个旋转磁场。转子是一个可以产生磁场的永磁体。同步电动机的转速可通过感应交流电的频率精确控制。系统中装有一个变频器,对同步电动机转速进行无级调整。转子位置传感器可持续检测转子的位移,控制电子器件以此测定发动机实际转速。电机工作原理如下图所示。
如果电动机作为发电机工作,转子通过变速箱从外部驱动。当转子的磁场通过定子绕组时,每一相的线圈上都会产生感应电动势。转子磁场会依次通过绕组。电力电子装置将获得的电能转化为288V直流充电电流,对高压蓄电池进行充电。
2. 比亚迪秦/唐电动机
电动机由外圈的定子与内圈的转子组成,是汽车的动力源之一,向外输出扭矩,驱动汽车前进后退;同时也可以作为发电机发电(例如,在滑行、刹车制动过程中以及发动机输出的额外扭矩的势能或者动能通过电动机转化为电能存储)。
电动机工作参数:
①最大功率:110km(在EV模式下是车辆的主动力源);
②额定功率:40kW;
③工作电压:DC706V;
④最大转速:10000r/min;
⑤最大扭矩:200N·m。
比亚迪唐前驱电动机外部连接如下图所示。
比亚迪唐前驱电动机外部连接▲
比亚迪唐前驱电动机冷却水管位置▲
比亚迪唐前驱电动机内部零部件安装位置如下图所示。
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(下图)。
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弦旋转变压器;旋转变压器作为速度及位置检测,可以反馈给控制器进行监测,来准确控制电动机的转速及位置。旋转变压器由旋变线圈、信号盘组成。旋变线圈如下图。
比亚迪唐使用的驱动电动机为交流无刷永磁同步电机,通过采集电动机旋变信号进行工作。当车辆要行驶时,电动机通过旋转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交流电。
比亚迪唐后驱电动机外部连接▲
比亚迪唐后驱电动机加、放油口及放水口位置▲
更多全新 、新能源、混合动力、汽车、维修 、技术信息、原厂通报、技术案例、自学手册、电路图、技术视频请关注:飞哥学车「混动知识」三种常见的混合动力技术解读,了解一下
秦 PLUS DMi 超级混动的原理
秦 PLUS DMi的外观咱们就不做过多的介绍。
先说说车辆的一些基本信息。长宽高分别是4765mm/1837mm/1495mm,轴距为2718,最小转弯半径5.5米,油箱容积48L,轮胎规格,标配55KM 尊贵型为225/60 R16,往上的三个版本轮胎规格为215/55 R17,发动机最大功率为81kW,发动机最大扭矩为135N/M。因为有两个纯电续航,所以电池容量不一样,55KM的电池容量为8.32kWh,电机最大功率为132kW,电机最大扭矩为316N/m,零百加速7.9s。120KM的电池容量为18.32kWh,电机最大功率为145kW,电机最大扭矩为325N/m,零百加速7.3s。全部车的亏电油耗都是3.8L。这个油耗可以说是相当低了。
说道油耗低当然离不开比亚迪黑科技,DMi超级混动。
其实DMi超级混动一共有4种运行方式。用八个字来总结的话就是“低速用电,高速用油”。
第一种就是电机直驱轮子,在速度比较慢的时候,只有电机在工作,也就是低速用电。
第二种是发动机给电机充电,再由电机给轮子驱动,这就是人们所说的串联模式。
第三种是并联模式,即电机和发动机一起工作,一起给到轮子想要的动力。
第四种是在高速的时候,由发动机直驱轮子,这时候电机就不参与工作了,但是就算在亏电情况下,秦 PLUS DMi的油耗也才百公里3.8L。所以,哪怕是把它当作一台油车来使用,它的油耗都是相当低的。
你以为这就结束了吗,在用电的时候,踩刹车,它会把用不完的电量回收进电池里,而用油的时候踩刹车,还会给电池反向充电,达到一个动能回馈的效果。在车辆行驶的过程中也能够在中控大屏上看到车辆的运行模式和动能回馈的效果图。在这里,非常建议大家来试驾体验一下。
DMi的混动技术最早本来就是搭载在秦?车上的,所以它的技术已经得到了相当长一段时间的升级和检验。再有一点就是?秦PLUS DMi 的市场保有量很大,路上很多人都在开,所以大众的眼光绝对是雪亮的,大家可以放心冲。