宝马混合动力F04的 Active Hybrid 7车型详解
BMWCHE/2015-11-12/技术解析/阅读:次
一、概述
F04的 Active Hybrid 7车型是宝马部分混合动力车型，配置 N63发动机和 GA8HP70Z自动变速器，0-100km/h加速时间为4.9s，油耗为9.4L/100km，二氧化碳排放量为219g/km。
二、高电压蓄电池单元
(一)内部组件
F04高电压蓄电池单元的内部组件见下图。
1.电解槽监控印刷电路板 2.电动机械式接触器
3.SME控制模块(蓄能管理电子装置) 4.散热器
3.SME控制模块(蓄能管理电子装置) 4.散热器
F04高压蓄电池単元的内部组件图
(二)接口
F04高电压蓄电池单元的接口包括电压接口、制冷剂管路接口及阀门接口，见下图。
1.客体上的接地导线 2.关断和膨胀组合阀 3.低电压接口
4.高电压接口 5.制冷剂管路接口 6.车身上的接地导线
4.高电压接口 5.制冷剂管路接口 6.车身上的接地导线
F04高电压蓄电池单元的接口图
(三)冷却系统
高电压蓄电池单元利用自动空调系统的制冷剂进行冷却。有一条制冷剂循环管路与高电压蓄电池单元相连，见下图。
1.制冷剂管路分支 2.关断和膨胀组合阀 3.电动空调压缩机
F04高电压蓄电池单元的制冷剂管路图
(四) 高电压安全插头
当需要断开高电压系统时，可以断开高电压安全插头，同时使高电压接触监控电路断开，从而进行相关工作 (例如维修工作)。F04高电压安全插头的操作方法见下图。
1.关闭(无高电压) 2.固定住插头，防止重新接通 3.通过仪表板确定无高电压
F04高电压安全插头的操作方法图
三、动力传动系统
(一) GA8HP70Z自动变速器
GA8HP70Z自动变速器是八前速混合动力变速器(主动变速器)，它由电动机、液力变短器、行星齿轮组件、液压蓄压器等部件组成，液压蓄压器用于提供车辆起步时的变速器油循那回路内部的压力，其工作原理见下图。
GA8HP70Z自动変速器的液圧蓄电器工作原理图
电动机装在变速器前部，其最大功率为15kW(900-4500r/min) ， 最大扭矩为160N.m (0~900r/min)。A8HP70Z自动变速器的电动机见下图。
GA8HP70Z自动主速器的电动机图
(二) N63发动机
由于 N63发动机装在动力混合车型上，因此与以下方面进行了改动： 去除了启动机、 发电机和空调压缩机皮带传动机构，改进了扭转减振器，调整了冷却循环回路。F04底盘车型的N63发动机外观见下图。
F04底盘车型的N63发动机外观图
用于供电电子装置(电动机电子装置)的附加低温冷却循环回路，设置附加电动冷却液泵 (50W)和补液罐(共用)，见下图。
N63发动机的附加低温冷却循环回路图
四、供电电子装置
电动机电子装置(EME)装在N63发动机的左侧部位，见下图。
F04电动机电子装置的安装位置图
电动机电子装置是供电网络的电源转換器，其结构见下图。
1.14V车载网络接口 2.冷却液回流管路接口 3.汇流排盖板
4.电动机接口 5.EKK接口 6.高电压蓄电池接口 (HV+)
7.高电圧蓄电池接口(HV-) 8.冷却液供给管路接口
9.DC/DC转换器盖板 10.信号插头
4.电动机接口 5.EKK接口 6.高电压蓄电池接口 (HV+)
7.高电圧蓄电池接口(HV-) 8.冷却液供给管路接口
9.DC/DC转换器盖板 10.信号插头
F04电动机电子装置的结构图
F04电动机电子装置的工作流程见下图。
AC.交流电 DC.直流电 EME.电动机电子装置
F04电动机电子装量的工作流程图
由于F04底盘车型有两个不同电压等级的直流电压系统，因此电动机电子装置配置 DC/DC 转换器，用于蓄电池(14V)与高电压蓄电池(120V)之间的电压转换，见下图。
F04底盘车型的直流电压转换图
除了进行直流电压转換外，电动机电子装置还进行直流电与交流电之间的转换。这是因为变速器的电动机使用120V交流电，来自高电压蓄电池的l20V直流电需要由电动机电子装置转換为120V交流电，然后供变速器的电动机使用。F04底盘车型的电压类型及等级见下图。
F04底盘车型的电压类型及等级图
五、制动系统
(一) 制动踏板行程传感器
制动踏板行程传感器装在制动总泵上，用于测量制动踏板的工作行程，见下图。
制动踏板行程传感器装在制动总泵上，用于测量制动踏板的工作行程，见下图。
制动踏板行程传感器的安装位置图
(二)能量流
制动过程通过两种方式实现： 一是液压方式，制动踏板的作用力通过制动助力器、 制动总泵转换为液压力，液压力通过 ABS液压单元、制动分泵作用到车轮上；二是电控方式，制动踏板行程传感器的信号被传送至电动机电子装置，变速器的电动机以发电机方式工作，将制动过程产生的能量转换为电能并传送至电动机电子装置，电动机电子装置将电能继续传送至高电压蓄电池并存储起来。制动过程的能量流见下图。
制动过程通过两种方式实现： 一是液压方式，制动踏板的作用力通过制动助力器、 制动总泵转换为液压力，液压力通过 ABS液压单元、制动分泵作用到车轮上；二是电控方式，制动踏板行程传感器的信号被传送至电动机电子装置，变速器的电动机以发电机方式工作，将制动过程产生的能量转换为电能并传送至电动机电子装置，电动机电子装置将电能继续传送至高电压蓄电池并存储起来。制动过程的能量流见下图。
制动过程的能量流图
六、 自动空调系统
电动空调压缩机由电动机电子装置供电，工作电圧为l20V(DC)，见下图。
1.电动机电子装置的高电压导线接口
2.电动机电子裝置
3.电动空调压缩机的高电压熔丝
4.电动空调压缩机
2.电动机电子裝置
3.电动空调压缩机的高电压熔丝
4.电动空调压缩机
F04电动空调压缩机的供电装置图
电动空调压缩机是一种螺旋盘式压缩机，当两个螺旋盘相对旋转时，两个螺旋盘之间的空间逐渐减小，.低温和低压的气态制冷剂被压缩成高温和高压的气态制冷剂。电动空调压缩机的内部结构见图。
电动空调压缩机的内部结构图
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