奥迪电驱系统

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Audi e-tron电驱总成中包含四种规格,如图1所示,电机为异步电机,不同型号的总成的电机区别仅为电机长度,电机控制器的区别仅为软件版本,其中多数部件为通用件,包括位置传感器、转子轴承、密封件等。

APA250:平行轴,异步电机,250Nm;

AKA320:同轴,异步电机,320Nm;

APA320:平行轴,异步电机,230Nm;

ATA250:同轴,两套总成,单总成250Nm。奥迪电驱系统插图

图1 Audi e-tron电驱总成类别

下面主要介绍APA250电驱总成,其爆炸图如图2所示,该款总成是在匈牙利Győr工厂生产的,为了生产该总成,工厂采用了很多新的制造概念,包括新型绕线中心,模块化电桥转配线等。奥迪电驱系统插图1

图2 APA250电驱总成

电机控制器

电机控制器基本参数图3所示,主控芯片采用英飞凌AURIX系列,最大有效相电流为560A,额定为260A,高压为150~460V,功率密度30kw/l,重量8kg,体积为5L。另外控制器可适配不同规格的电机,其爆炸图如图4所示,惟一突出的为侧边的高压接插件,比较有新意的是其内部结构为横向排布,高度为88mm,从内部爆炸图(图5)可以看出,功率器件冷却采用双面水冷的方式,冷却效果比当前普遍采用的单面水冷高很多,目前量用上的很少很少。奥迪电驱系统插图2

图3 电机控制器技术参数奥迪电驱系统插图3

图4 电机控制器结构奥迪电驱系统插图4

图5 电机控制器内部结构

另外为了保证与电机三相连接处的密封,将新型三唇式环境密封件与EMC接触环整合在一起,这样既可以补偿机械上的公差,还可以确保系统屏蔽和接地。

电机​

Audi e-tron的电机为异步电机,采用分布式绕组和铝鼠笼式转子,根据布局和使用情况,电动有两种不同的有效长度和合适的绕组数,功率输出范围为90kw~140kw,其技术参数如图6所示。奥迪电驱系统插图5

图6 电机技术参数

电机定子(图7)具有48个齿的叠片铁芯,使用高渗透性的电气板,通过“ GluLockHT”包装技术将0.35mm的叠片堆叠在一起,这样铜填充率可达到47%以上。另外电机系统的绝缘等级为H。奥迪电驱系统插图6

图7 电机定子

电机转子(图8)由58齿的叠片铁芯和高纯度的铸铝鼠笼组成,具有良好的散热。转子能承受120m/s的离心速度,耐温极限为180℃。奥迪电驱系统插图7

图8 电机转子

减速器

减速器(图9)采用了轴向平行布局的两级传动概念。 第一传动级是行星齿轮组,其中三个行星齿轮和一个径向释放的环形齿轮同时转换扭矩和速度。太阳齿轮通过花键与电动机的转子轴牢固锁定。 太阳轮轴的电机侧由转子轴的固定轴承支撑,而在相反侧,则由四点轴承轴向引导。 轴的端部可以在限定的自由度内进行径向调节,从而确保在所有操作情况下都能与周围的花键最佳对准。其技术参数如图10所示。奥迪电驱系统插图8

图9 减速器奥迪电驱系统插图9

图10 减速器技术参数

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