宝马i3纯电动汽车使用了多个高电压元件,包括高电压蓄电池、电机、电机电控装置、增程式电机、增程式电机电控装置、便利充电电控装置、电加热器、空调电动压缩机(EKK),如图1所示。
一、电机
宝马i3的电机是同步电机。它的总体结构和工作原理与带内部转子的永久励磁同步电机一致。转子位于内侧,并配有永磁体。定子呈环状,围绕转子外侧布置。它由安装在定子槽中的三相线圈构成。如果将三相交流电压加载到定子线圈上时,产生旋转磁场就会拉动转子的磁铁,使转子旋转。
1.技术规范
要完善结构中的技术数据,首先要对转子进行改进和优化。转子的永磁铁进行了新布置,叠片组对磁力线的特性产生积极的影响。一方面改善了扭矩,另一方面定子线圈流过较小的电流,与传统的同步电机相比,增加了效率。性能数据汇总表如表1所示。
125kW的最大功率只能有最大30s的持续时间。否则,传动系的部件将通过过热而损坏。这不仅会影响电机,也会影响高电压蓄电池和电机电子装置。
电机运转的最大功率,理论上也可以用于制动能量再生时发电机的运转。然而,在实践中,最大值只有一小部分用于发电机的运转。结果后桥制动扭矩被限制,从而不影响制动能量再生的行驶稳定性。
2.电机构造
电机构造如图3所示。
图示为不带线圈的定子的一部分。转子由一个重量优化的内支撑、叠片组和永磁铁组成,两层布置。因此,电机产生的扭矩增大。转子安装在驱动轴上。
六对电极在结构上设计合理,每次旋转有一个恒定的扭矩曲线。
电机并不用加润滑油。只有两个深沟球轴承,使用充填润滑脂润滑。电机用冷却液进行冷却,冷却液从电机电控装置输送到电机。在电机内部,冷却液流过一个螺旋形的冷却液导槽,冷却液导槽安装在电机外侧。两个O形环在外壳端部密封冷却液导槽。因此电机内部完全干式。如图4所示。
电机的设计温度范围较大。入口的冷却液温度可达70℃。尽管在能量转换过程中,电机比发动机的能量损失小,其壳体温度可达100℃。