奧迪e-tron的動力總成分為前驅(qū)和后驅(qū),前驅(qū)功率:125KW,后驅(qū)功率140KW,這個在視頻中有標(biāo),區(qū)別是前驅(qū)采用的是平行軸式電驅(qū)動橋,后驅(qū)采用的是同軸電驅(qū)動橋,如下圖所示,奧迪展示的前驅(qū)和后驅(qū)動力總成。前后驅(qū)的水道有部分差異。
整體結(jié)構(gòu)如下,這個是前驅(qū)的3D圖形,電控,在日立的官網(wǎng)上能夠找到同樣的電控的宣傳,現(xiàn)在沒有資料來確認電控部分是否是日立提供。
(1)是三相接線倉,可以打開進行電機與控制器三相線接線,(2)是母線接線倉,左右兩側(cè)都可以接線,(3)是透氣閥,(4)是進出水口,前驅(qū)和后驅(qū)的進出水口是不一樣的。
拿開三相線接線倉蓋,上圖3D圖紙是前驅(qū)圖,下面實物是后驅(qū),接線方式是一樣的。
后驅(qū)進出水口,和3D圖明顯不同,這張圖紙是后驅(qū)同軸橋的圖片。
今天主要介紹一下電控部分,電控的圖片如下,從外形上看,其實挺特別,像個鏟子,也像一個蒼蠅拍,這一塊突出的留有兩個接線孔的,這兩個接線孔,就是高壓母線的接線處,這里的設(shè)計兼顧了不同的出線方式,左右都能夠接線,增加了裝車的靈活性。接下來先看一下爆炸圖。爆炸圖中所有部件都能看到。我們接下來進行每一部分的解釋。
去掉蓋子,將整個電子部件整體抽出,可以看出,箱體底部明顯有一條軟排線,這里是對外連接的低壓接線端子,從3D圖上分析采用的是軟硬連接板(1),主要作用是低壓電源供電、通信和其他的低壓線號;驅(qū)動板與控制板連接(4)從3D圖上看,也是通過軟排線連接,但軟排線走在了三相線的上側(cè),這樣理論上講對EMC不利。圖中兩臺白色的線是母線霍爾和三相霍爾的線束(3),三相霍爾采用的是一體話設(shè)計的霍爾傳感器。在母線接口附近有一個橢圓形的磁環(huán),這個是EMC磁環(huán)(2),(5)為母線霍爾。
如下圖,(1)出水口,(2)進水口。
打開機箱蓋,(1)是母線走向,(2)母線霍爾,(3)這個地方猜測是開蓋保護。
把整個電子單元從機殼里拿出來,(1)是母線銅排,使用的是疊層母排,母排上多了兩個端子,沒有猜到是什么做什么用的,母線銅排分成三段,接線盒加磁環(huán)的是一段,從磁環(huán)引到母線電容是一段,母線電容又是一段,第二三那段見(6);(2)是驅(qū)動變壓器,(3)是IGBT信號連接器,(4)是驅(qū)動板與控制板連接器接插件,驅(qū)動板上沒有看到驅(qū)動芯片,應(yīng)該是在驅(qū)動板的背面,(5)是將母線引到驅(qū)動板的兩個端子,猜測是母線電壓采樣,。驅(qū)動板上明顯能看到日立的標(biāo)志,可以確定,控制器是日立為奧迪提供的。
(1)是水道入口,入口處除了流向IGBT水道(4),同時也是一段流入(3),(3)這一段是挨著母線電容,猜測是對母線電容進行了水冷,(2)是水道出水口,流向電機。
下面這個圖畫的有點亂,這個是爆炸圖的所有部件(1)驅(qū)動板,(2)驅(qū)動板支架,(3)高壓母線采樣線束,(4)三相輸出疊層銅排,(5)三相銅排,(6)母線一體霍爾,(7)日立雙面水冷IGBT模塊,(8)疊層母排,(9)出水口蓋板,(10)IGBT冷卻水道,(11)母線電容,(12)正(或者負)母排,不知道哪個是正負,(13)進水口蓋板,(14)控制板,(15)電容引腳焊接點,(16)IGBT中間四引腳焊接點,(17)IGBT粗引腳焊接處,(18)IGBT水道另一端蓋板。
從整個爆炸圖可以看出,水道是很復(fù)雜的,特別是防水這一部分,(7)(9)(10)(13)(18)都需要進行防水,并且都在機箱內(nèi)部;驅(qū)動板有明顯的日立的標(biāo)志,IGBT模塊猜測也是日立的IGBT,二合一雙面水冷模塊,中間5個粗的引腳其中四個細一點的應(yīng)該是正負輸入,最大的那個是三相輸出,不管是正負疊層母排還是三相疊層母排,工藝是比較復(fù)雜;母線電容做法有借鑒的意義,單個的四個腳的電容比定制的模塊化的電容便宜一半左右,但怎樣將寄生參數(shù)做小,需要大家發(fā)揮想象了,并且電容也進行了水冷設(shè)計。
水道設(shè)計,水道先流過控制器再通過電機,并且水流在電機中,同時流過電機壁和轉(zhuǎn)子內(nèi)部,大致走向,可以通過視頻和熱傳導(dǎo)方向判斷,水流從入口,先流過電容側(cè)壁,通過三個IGBT流入電子轉(zhuǎn)子,電機轉(zhuǎn)子出來后,流過電機機殼后流出。
上圖為前驅(qū)水道,下圖右側(cè)為后驅(qū)水道熱傳導(dǎo)圖示,后驅(qū)水流流過IGBT之后,進入電機,先流過電機機殼,再流入轉(zhuǎn)子,再流出,具體先流入機殼和先流入轉(zhuǎn)子,有什么區(qū)別就不太清楚了。