新能源汽车关键部件结构图解手册
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1.2 高尔夫GTE PHEV

高尔夫GTE PHEV是一款插电式混合动力汽车。它有两个驱动装置,发动机与驱动电机。图1-6介绍了高压系统中重要组件的分布情况。

高尔夫GTE PHEV与普通版高尔夫车型一样来源于MQB平台,动力系统、油箱、高压电池组等模块都能在该平台上灵活替换。车身后部集成了一个容积为40L的油箱和一块重量为120kg,容量为8.7kW·h的锂离子电池,电池的安装位置在后排座椅的正下方。

图1-6 高尔夫GTE PHEV高压系统部件位置

该车充电口隐藏在车头大众标志后面,用家用220V交流电充电时,采用壁挂式充电器仅需3.5h。充电器与充电枪制造商为台达集团与德尔福公司。

1.2.1 高压电池(锂离子)

高压电池安装在后桥前部的车辆底部。它提供三相电驱动电机、高压加热器和电动空调压缩机。高尔夫GTE使用和e-up与e-Golf相同的锂离子电池,并且是首次使用液冷电池。电池冷却接口与高压接口见图1-7,高压电池组内部结构如图1-8所示。

图1-7 高压电池组

图1-8 高压电池组内部结构

高压电池调节控制单元是用于高压电池切换以及电池模块监控的主控制器,单个电池模块组成如图1-9所示,高压电池调节控制单元执行以下功能:

图1-9 高压电池模块组成

●监测线路状况

●检测碰撞信号

●冷却液冷却的温度调节

●控制继电器(SX6传感器)

●测量阻断继电器前后的电流(Sx6传感器)

●评估电流传感器(SX6传感器)

●测量和评估电池电压(Sx6传感器)

●测量和评估电池电压(J497传感器)

●模块的温度测量(J497传感器)

●电池平衡(J497执行器/传感器)

绝缘电阻由高压电池SX6的开关单元监控。起动信号经过检查后发送至高压电池调节控制单元J840。

1.2.2 高压线束

图1-10显示了高压线束如何布线到高压组件并标示了导线横截面参数。

图1-10 高压线束布线

1.2.3 高压冷却系统

高压组件的冷却液回路是一个独立的回路,用于以下高压组件:电池充电器,电源和控制电子设备以及高压电池。冷却回路如图1-11所示。用于高压电池N688的冷却液阀可使高压电池解耦和独立调节。高压电池的热交换器VX63通过空调系统中的制冷剂达到所需温度。

图1-11 高压系统冷却回路

1.2.4 驱动电机

电力驱动装置使用永磁同步电机。它位于1.4L 110kW TSI发动机和六速双离合器变速器ODD之间。

该电机可以作为车辆的唯一驱动装置,或者与发动机一起使用。此外,它还可以执行起动机和交流发电机的任务。该电动装置部件分解如图1-12所示。

图1-12 驱动电机部件分解

电驱动装置

三相电流驱动装置VX54包括以下部件:

●驱动电机V141

●驱动电机温度传感器G712

●驱动电机转子位置传感器1 G713

电机温度传感器测量两个电磁铁之间的驱动电机的温度,其安装位置见图1-13。它将信号发送到电动驱动控制单元J841。在大约150℃以上的温度下,驱动电机的功率将受到限制。在180℃以上,电机将停止工作防止过热。传感器是NTC热敏电阻传感器(负温度系数)。

图1-13 电机温度传感器

1.2.5 动力传动机构

六速双离合器变速器ODD首次在高尔夫GTE中使用,并已用于混合动力驱动系统。完整的混合动力模块已安装在变速器中首次使用,见图1-14。

双离合器变速器ODD具有六个前进档。两个齿轮系通过两个离合器K1和K2连接到驱动电机V141。分离离合器K0将发动机连接到驱动电机V141或将它们分开。所有三个离合器都通过液压力进行工作。

图1-14 传动系统组成

当分离离合器接合时,高尔夫GTE由发动机和驱动电机V141一起驱动。而且,当分离离合器接合时,发动机通过驱动电机V141起动。

大众高尔夫GTE采用的混动系统叫P2混动系统,这套系统有两个离合器,除了传统变速器具备的离合器之外,在电机和发动机中间还有一个离合器,其结构形式见图1-15与图1-16。

图1-15 传动系统原理

图1-16 传动系统内部结构

该车结构简单,仅在传统的动力总成之间多加了一个电机和离合器(该离合器用于控制电机和发动机之间的连断),其他都没变。系统应用在高尔夫GTE上,由一台1.4TSI发动机、一台电机和一台六速DSG组成:驱动电机最大功率为75kW,结合1.4TSI发动机可输出150kW,峰值转矩达到350N·m。在六速双离合器变速器配合下,百公里加速7.6s,最高车速为222km/h,最大巡航里程为939km,百公里综合油耗低至1.5L。