新能源汽车关键部件结构图解手册
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5.1 Model S

Model S是一款由特斯拉(Tesla)汽车公司制造的全尺寸高性能电动轿车,其高压部件分布见图5-1。

图5-1 高压部件分布

5.1.1 驱动电机

电机、变速器和驱动变频器组成驱动单元组件。该组件的组成部分是高度集成的,利用共享接口和互连来降低系统复杂性并提高可靠性。三个组成部分不能随意拆解,只能使用适当的工具和测试设备在干净的环境中分解。驱动电机安装位置及内部结构见图5-2、图5-3、图5-4。

维修警示:如果驱动单元作业属于车辆维修作业的一部分,请遵守所有高压安全要求。驱动单元包含1.2mF的内部电容,如果内部放电功能工作不正常,则足以引发致命事故。请使用万用表来确认变频器的直流输入插接器上不存在危险电压再进行维修操作。

驱动单元组件通过集成到变速器壳体中的前后齿轮箱安装件连接到后部子框架上,并且经第三安装件用螺栓连接到电机壳体上。

图5-2 驱动单元安装位置

图5-3 驱动单元外部接口

图5-4 驱动电机内部结构

电机的最高转速为16000r/min。

●标准模式:电机转速在6500~9000r/min时为270kW,转矩415N·m。

●性能模式:电机转速在5500~9000r/min时为310kW,转矩为590N·m。

驱动变频器标准模式下在驱动单元组件中为驱动电机提供900A电流,在性能模式下在驱动单元组件中提供1200A电流。变速器的单速减速比为9.73∶1。

5.1.2 变速器

驱动单元设计有位于电机和驱动变频器之间的单速减速齿轮箱。变速器通过两个等长的传动轴连接到后轮。

变速器采用三轴副轴结构,配备两级齿轮减速装置。铸铝变速器壳体具有变速器和变频器通气装置,以及加油孔和排油塞。

档位选择器与减速齿轮箱之间没有机械联动装置。减速齿轮箱齿轮组处于恒定啮合状态。减速齿轮箱没有机械空档或倒档,也没有驻车棘爪,而是通过反转电机的极性实现反向驱动。空档通过断开电机传动来实现,变速器内部结构见图5-5。

图5-5 变速器内部齿轮结构

5.1.3 高压热管理系统

高压热管理系统具有以下三个功能:

●车内空气的流量,温度和湿度管理

●电池温度管理

●动力系统和高压电子系统的温度调节

这三个功能是通过依靠以下三个子系统来实现的:

●乘客舱加热、通风和空调(HVAC)系统

●空调(A/C)系统

●动力总成加热和冷却系统

这三个系统是相互连接的,共享众多关键组件。每个组件可以独立运行或一起运行,具体取决于散热要求。

乘客舱HVAC系统的控制通过车辆的触摸屏操作。电池和动力总成系统的控制状态是自主的,只能使用Toolbox编码更新。

热管理系统的组成部件见图5-6,其系统控制流程见图5-7。

图5-6 热量管理系统部件分布

图5-7 热量管理系统控制流程