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奧迪e-tron純電動SUV電機電控系統(tǒng)
2020-06-27 21:07:57· 來源：辣筆小星
在小星介紹了奧迪e-tron電動SUV電機電控技術(shù)細(xì)節(jié)以后，很多朋友感興趣其中電機電控冷卻系統(tǒng)的細(xì)節(jié)。今天就隨著小星一起了解一下奧迪e-tron電機電控冷卻系統(tǒng)吧。
在小星介紹了奧迪e-tron電動SUV電機電控技術(shù)細(xì)節(jié)以后，很多朋友感興趣其中電機電控冷卻系統(tǒng)的細(xì)節(jié)。今天就隨著小星一起了解一下奧迪e-tron電機電控冷卻系統(tǒng)吧。
奧迪e-tron電機電控冷卻系統(tǒng)介紹視頻
奧迪e-tron采用了熱泵技術(shù)，熱泵系統(tǒng)包含車內(nèi)空調(diào)和熱交換系統(tǒng)、壓縮機、冷卻裝置（chiller）和動力電機廢熱回收裝置。前橋和后橋上的電驅(qū)裝置通過低溫循環(huán)管路水冷，定子和轉(zhuǎn)子上都有冷卻液流過。尤其是附帶的轉(zhuǎn)子內(nèi)部冷卻，在持續(xù)功率輸出和峰值功率方面具有重要意義。在前橋上，功率電子控制器和電機彼此串聯(lián)在冷卻環(huán)路中。冷卻液首先流經(jīng)功率電子控制器，然后流經(jīng)前橋電機內(nèi)部的“水槍”對轉(zhuǎn)子內(nèi)部冷卻，之后流經(jīng)定子水套返回循環(huán)管路中。在后橋上，冷卻液首先流經(jīng)功率電子控制器，隨后流經(jīng)定子冷卻水套之后流經(jīng)轉(zhuǎn)子內(nèi)的“水槍”，最后返回循環(huán)管路。
↑奧迪e-tron電動SUV電機冷卻系統(tǒng)前橋（左）和后橋（右）
電機冷卻系統(tǒng)
以奧迪e-tron前橋電機為例，它具體由冷卻液接口、帶有密封件的交流電接口、定子水套、帶有兩個極對的定子、前部驅(qū)動電機溫度傳感器、轉(zhuǎn)子、搭鐵環(huán)的銀套、轉(zhuǎn)子位置傳感器和前部交流驅(qū)動裝置冷卻液溫度傳感器組成。
↑奧迪e-tron電動SUV動力電機細(xì)節(jié)
↑奧迪e-tron電動SUV動力電機組成
奧迪e-tron驅(qū)動電機采用了全液冷的高性能交流異步電機。由于定子和轉(zhuǎn)子都能夠得到充分冷卻，因此位于前軸的電機可提供125kW（boost模式135kW）的動力。位于后軸的電機可提供140kW（boost模式165kW）的動力。
↑奧迪e-tron電動SUV動力電機定子（上）和轉(zhuǎn)子（下）
奧迪e-tron電動SUV動力電機主要特點是轉(zhuǎn)子內(nèi)部可以充分的液冷。由于采用交流異步驅(qū)動方式。轉(zhuǎn)子采用了鋁合金鼠籠結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)子與內(nèi)部中空的轉(zhuǎn)軸相連。轉(zhuǎn)軸內(nèi)部流入冷卻液為轉(zhuǎn)子降溫。由于轉(zhuǎn)子工作在高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，因此碳化硅材料的轉(zhuǎn)軸側(cè)面密封環(huán)成為其中的關(guān)鍵部件。在保證冷卻液密封的同時又能夠承受高轉(zhuǎn)速的磨損，具有高強度耐磨特性。
↑奧迪e-tron電動SUV動力電機轉(zhuǎn)子冷卻溫度對比
電控冷卻系統(tǒng)
再來看一下電控的細(xì)節(jié)，奧迪e-tron電動SUV的電機驅(qū)動功率逆變器由上蓋、控制電子裝置、12V接口、高壓直流電接口、通向定子繞組的交流電接口、殼體和密封件組成。
電驅(qū)動控制單元，也就是功率電子控制器的主要作用是為驅(qū)動電機提供所需的交流電。每個電驅(qū)動橋都安裝有一個功率電子控制器。它將來自高壓蓄電池的直流電在功率電子控制器內(nèi)部利用6個IGBT半導(dǎo)體開關(guān)模塊組成三相開關(guān)電路轉(zhuǎn)化為交流電。這個轉(zhuǎn)換是通過脈沖寬度調(diào)制來進行的。驅(qū)動電機的扭矩和轉(zhuǎn)速建立分別通過改變脈沖寬度和頻率來進行調(diào)節(jié)。PWM信號的脈沖寬度導(dǎo)通時間越長則扭矩越大，頻率越高則轉(zhuǎn)速越高。
↑奧迪e-tron電動SUV高壓功率電子控制器細(xì)節(jié)
↑奧迪e-tron電動SUV高壓功率電子控制器組成
奧迪e-tron電動SUV高壓功率電子控制器功率部件包括柵極驅(qū)動板、功率模塊、模塊支架、直流高壓電容、控制板、相電流傳感器和三相交流電接口組成。其中電控冷卻系統(tǒng)主要通過模塊支架為關(guān)鍵的三個雙面水冷IGBT模塊進行冷卻。
↑奧迪e-tron電動SUV高壓功率電子控制器功率部件
該雙面水冷IGBT模塊來自日立，每個模塊包含上橋和下橋兩組IGBT，負(fù)責(zé)一相的功率輸出。其特點是體積小、功率密度高且支持雙面水冷。其功率密度較上一代模塊提升1.6倍。
↑日立雙面水冷IGBT模塊
綜上，今天小星帶著大家一起分析了奧迪e-tron電動SUV電機電控冷卻系統(tǒng)的細(xì)節(jié)，希望能幫助大家進一步了解這款非常有競爭力的純電車型和極具特色的冷卻系統(tǒng)。
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