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宝马ix3第五代励磁同步电驱技术揭秘

电动新视界

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宝马ix3第五代励磁同步电驱技术揭秘

电驱总成剖视图

首先，新一代电驱系统舍弃了宝马i3的技术路线（永磁同步），电机采用电励磁方案，这与早期分享的雷诺RENAULT全新电动平台CMF-EV是一样的。选择该方案的理由，还是得以马勒管理委员会主席兼首席财务官Michael Frick在推广马勒电励磁电驱的原话作为参考。

电励磁电机与传统永磁同步电机不同之处在于：除了给定子电流激励以外，还有单独的转子电流激励（代替永磁体）。

电励磁电机

由于转子是旋转件，为了实现电流激励，通常采用滑环+碳刷的结构。

电励磁电机机构

在定子设计方面，采用4层扁线，54槽。三相出线的“小辫子结构”较为特殊，这主要是为了匹配控制器布置方案决定。

电机定子

4层扁线定子

定子绕组端部冷却

电机温度传感器

在转子设计方面，采用圆线的电励磁转子，6极，无磁钢。需要留意的是，转轴装配采用液氮冷套工艺。

电机转子

转子内部结构

转子注塑工艺参考宝马专利CN110832757B。

转子注塑

在非花键端，可以看到传统电励磁所需要的碳刷。

非花键端励磁导电碳刷固定结构

励磁导电碳刷

励磁碳刷结构可参考宝马专利CN112840539A。

励磁碳刷结构

非花键端电机固定轴承供应商KOYO，采用四层波簧预紧。

非花键端轴承

波簧

非花键端轴承密封结构设计，采用SKF油封。从结构上来看，这与无纺布导电油封神似，可惜在SKF官网上并没有找到该产品的详细介绍，推测作用更多的是防尘。

SKF油封

花键端轴承供应商KOYO，采用卡簧限位。

花键端轴承

花键端轴承密封结构设计，同样采用SKF油封。

花键端轴承油封

除了非花键端的励磁导电碳刷，在花键端还有轴承电腐蚀解决方案-接地碳刷。

接地碳刷固定结构

接地碳刷

励磁转子

在塑料材质的选择方面，无论是汇流排还是接线座，选用耐温等级更低的PA6/PA66。

三相转接/汇流环/三相接线座

电机转速传感器也首次了采用xMR磁阻解角器，感应磁铁安装在转轴端部（如有错误，欢迎指正）。

速度传感器安装结构

速度传感器

霍尔传感器工作原理参考如下

霍尔传感器工作原理

无线传感

无线励磁输电系统的简化电路可参考如下。

来源：电动新视界

电路电机控制

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：2023-06-16

最近编辑：1年前

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