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Lucid Air电驱系统深度解析

6月前浏览312
售:Lucid Air电驱动总成现货实物,成色如上图

   

新能源油冷系统专题-Lucid


     

Lucid电驱总成剖视图(专利:EP3643549A1)



1  

定转子结构  


首先,从定子拆解图,可以很清晰地看到Lucid电机定子72槽。查阅相关专利和网上信息,电机极槽配合应该是72槽/6级。

     

专利:US20200127508A1

Lucid Motor动力总成主管David Moseley在DEVELOP3D LIVE上发表题为“多物理场仿真在全电动Lucid Air开发中的作用”的主题演讲。演讲中呈现的电机转子冲片结构如下。

     

Lucid电机转子冲片拓扑结构



2  

电机冷却油路  



回到,电机冷却系统。电机冷却油路拓扑结构如下所示,主油路从油冷器流出,兵分三路:

     

电机定子冷却油路拓扑示意

  • 两路分别进入到两侧油环(之前文章,猜测只有一个),对电机两端绕组进行轴向喷油。油环材料采用PA66+30%GF,且不排除采用焊接或其他连接方式形成双层连接的可能。

           

    油环

  • 另一路进入电机定子铁芯中部,通过轴向油孔向电机两端绕组进行轴向喷油


冷却油回流到储油壳后,油泵根据系统需求进行泵油,进入油冷器,形成一个循环。这里,需要注意的是,油滤在油泵之后。


对整个油路有了基本的认识后,可以更好的理解整个油路设计细节。


从油冷器开始分析。油冷器位于控制器上盖壳体侧面,其通过黑色油管与中间壳体的三通通道连接。


冷却油的一路进入壳体中部,另一路进入中间壳体内部并与导油环连接,形成Tunnel 1。

     

电机定子冷却局部油路

其中,Tunnel 1油路对应的油环如下:

     

Tunnel 1油路

主油路进入主壳体油道后,再次兵分四路。Tunnel 2通向定子铁芯形成轴向冷却通道;Tunnel3通向非出线端导油环。

     

主壳体油路

需要注意的是,Tunnel 4和5较为特殊。在Tunnel3/4/5汇聚处,Lucid埋入一个两头带密封圈的三通塑料件,采用卡簧轴向定位,并且在一头有圆周定位特征。

     

三通塑料件

该处设计的目的,笔者存在以下疑惑,欢迎广大读者踊跃交流。


  • Tunnel 4直接通至控制器一端,无配合件,这是笔者没有想通的一点。


  • 原猜想通过此塑料件以一定角度安装,配合 Tunnel 5来达到截流的效果,但其直接通向了壳体外部,同样没有配合件与其相连。


  回油通道就相对比较简单。在主壳体的两侧分别开有回油孔,通过中间连接件与储油壳相连。

     

壳体回油

储油壳结构如下

     

储油壳

再次把目光聚焦在油冷器(供应商:MODINE)。

     

油冷器

先看,水路部分:冷却水进入壳体后立马进入油冷器,出来后进入到控制器壳体内部,完成冷却任务后,从壳体另一侧流出。


再看,油路部分:通过特殊设计,油路的走向分为两种情况。


CASE 1如下图,简单来说就是冷却油经过油冷器;

     

CASE 1油路

CASE 2如下图,简单来说就是冷却油不经过油冷器。这是怎么实现的呢?在这里又为何要设置这两种油路呢?

     

CASE 2油路

答案,就是上图中这个黑色的部件——温控阀。


温控阀的原理简单归纳:利用产品内部特殊材料的热胀冷缩原理,以一定温度为界限开启或关闭阀门或者以一定温度为界限移动阀门的位置。


回到本产品,在油温较高的情况下冷却油走CASE 1通道,在油温较低的情况下走CASE 2通道。为什么这么做呢?笔者猜测:绝对低油温或者油温低于水温时,其无需冷却,这样可以减少油泵负荷,提升系统效率;高油温时通过油冷器对油进行冷却。


当然,这个温度阀值怎么定,需要考虑到不同的工况条件:油的全温度范围内的性能、变速箱的润滑要求以及电机的冷却要求等。


举一反三,大家可以再想一下,利用温控阀这个原理,还能实现什么样的功能呢?



3  

控制器和高压连接  


最后,回到控制器及高压连接设计

     

电机控制器

最醒目的设计莫过于:不同于以往采用螺栓连接的做法,Lucid选择了类似接插件的直插连接,同时通过壳体上两根长定位销对控制器上下壳体之间进行定位。这里对装配的要求比较高,不过可以隐约看到母端的内部采用了弹性材料的设计,来满足两者之间的配合要求。

     

高压连接

在上图,黑色“塑料衬套”表面上是一个普普通通的注塑件,但实际上却是功能强大的“磁环”。内部含有纳米晶磁芯(具有高磁导率、高饱和磁通密度、损耗小),纳米晶磁芯与塑料包塑。

     

滤波磁环

滤波磁环可有效减少EMI。

     

开关电源模式下的EMI

同时也是减少轴承电腐蚀的一个非常有效的手段,从源头减少了电压浪涌。

     

磁环常见应用场合



4  

其他  


     

磁环安装结构

     

油冷器对配壳体结构

     

油冷器安装

     

温控阀

     

油冷器

     

端盖

内容来源:调皮的JINX公 众号

来源:电动新视界
电源新能源焊接电机材料控制螺栓装配
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2026-02-05
最近编辑:6月前
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