本田Hybrid拆解 - e:HEV双电机混动(上)

文章来源:EDC电驱未来 发布时间:2021-01-21
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本篇报告将根据对此次拆解的内容,介绍双电机混合动力系统“e:HEV”的电动组件。

新型双电机混合动力系统“e:HEV”技术,拆解目录如下:

  • 概要

  • 混合动力变速器

  • 电机(驱动电机、发电电机)

  • 动力控制单元(PCU)

  • 电池包(IPU)

  • 其他电动相关零部件



概要

新款本田飞度为紧凑型车,搭载双电机混合动力系统,因此动力控制单元(PCU)采用了新的功率器件RC-IGBT,电机绕组的绝缘涂层采用了聚酰亚胺空心扁线等新开发的产品。此外,通过冷却系统和布局的设计,实现了小型化。

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新款飞度混合动力系统拆解工作
  本篇报告将根据对此次拆解的内容,介绍双电机混合动力系统“e:HEV”的电动组件。
  此外,采访时未拆解电机转子、PCU功率模块周围部分、电池模组等细节部分。



混合动力变速器

  2013年上市的第3代飞度的混合动力系统为单电机系统(i-DCD),但第4代飞度采用的混合动力系统是将雅阁(Accord)(2018款)、Insight等车型配套的双电机系统(i-MMD)进一步缩小尺寸的系统,系统名称也变为“e:HEV”。
  动力单元为1.5L阿特金森循环DOHC i-VTEC发动机与双电机混合动力系统的组合,空气滤清器置于进气歧管上,PCU直接装于变速器上。与传统的双电机混合动力系统相比,包括附件在内的尺寸在横向和前后方向上均缩短了20%以上,为新款飞度配套。
  电机规格方面,与同样搭载双电机混合动力系统i-MMD的雅阁Hybrid(2016款)相比,最大输出功率从135kW降至80kW,最大扭矩从315Nm降至253Nm。

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新款飞度的动力单元

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电动组件相关规格一览

在内置驱动电机、发电电机(发电机) 的混合动力变速器的上方设有用于连接动力控制单元和接线的连接器,在对单元进行组合时,其结构可进行连接。

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混合动力变速器(发动机侧)   

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混合动力变速器(发电机侧)    


在拆解工作中,拆下混合动力变速器的发动机侧罩盖后出现齿轮。
较长的发电机轴用于将发动机输出的动力经由加速升挡齿轮传递至安装在另一侧的发电电机(发电机)。

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齿轮部分的拆解

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齿轮部分   

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齿轮盖内侧    

齿轮部分和另一侧装有2个电机,拆下罩盖后,出现发电电机(发电机)。
  驱动电机和发电电机的SC绕组的涂层材料均从传统的PAI+PEEK变为带气泡的PI。采用了一种新型电磁线,该电磁线被认为是住友电工Wintech生产的聚酰亚胺空心扁平线,其特点是黄色,并且通过将绝缘层的低介电常数的薄膜部分连接至导体截面积UP,占空系数得以提高。
  发电电机(发电机)的配线直接连接至左上方的连接器。

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组装成单元总成状态的发电电机(发电机)
黄色电磁线由住友电工Wintech生产

拆下旋转变压器固定部件后,出现驱动电机。驱动电机与发电电机(发电机)不同,分段式线圈的焊接侧在正面,因此不是新型电磁线的黄色,而是绝缘涂层的灰色。

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旋转变压器固定部件

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旋转变压器固定部件拆解工作

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组装成单元总成状态的驱动电机

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混合动力变速器空壳

拆下驱动电机后,混合动力变速器变为无内置物的铝铸外壳状态。




电机(驱动电机、发电电机)

从混合动力变速器上拆下的驱动电机和发电电机是转子和定子一体的状态。
  飞度Hybrid的电机是嵌入式磁铁式同步电机,转子内置强力钕磁铁,因此,如果拆解使固定转子的机构消失,则转子将被吸附至定子的一侧。此外,尽管发电机和电机的厚度不同,但除了用于固定螺栓的突起部分外,定子铁芯的外径约为268mm,内径约为200mm,基本结构是通用的,没有嵌缝,周围有6个焊接点。

  驱动电机定子的电磁钢板叠片铁芯的厚度约为56mm,小于雅阁、Insight等车型搭载的i-MMD的61.5mm,6层叠片形成一个整块并翻转120度。线圈端的焊接侧约为28mm,略长,但另一侧与i-MMD一样,被控制在约21mm,这是由于采用了同时进行预成型并插入4个线圈的加工方法。
  发电电机(发电机)的定子似乎也使用了与驱动电机相同的铁芯,叠片铁芯的厚度约为31mm,小于驱动电机,并分成3个部分进行120度翻转。线圈端的尺寸与驱动电机一样,约为28mm和21mm。

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拆解后的驱动电机(左)和发电电机(右)

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驱动电机的定子

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发电电机(发电机)的定子


驱动电机转子的端板有平衡校正的钻孔,但在此次的拆解产品中,相对于发电电机的1个平衡校正的钻孔,驱动电机有5个,因此较为显眼。拆解时转子未消磁,呈现出从强力磁铁中发出磁通量的状态。
  旋转变压器的转子铁芯与安装时一样,仍在发电电机转子轴附近,由于有6个突起部位,因此可以看出它是用于6极对=12极电机。此外,转子具有看起来是减重孔的12个孔,似乎是在由2个孔和转子外周表面围绕的空间中设置有12个磁极。
  由于转子未进行拆解,因此不了解磁路的细节,但电机扭矩特性提高了54%,采用了晶粒细化/晶界相增加的新型磁铁,方法与i-MMD类似,每极使用3枚磁铁,安装的尺寸也进行了更改。
  如果仔细观察转子的外周表面,会发现电磁钢板的铁芯表面有轻微凹陷,但在i-MMD和其他公司的电机上也会看到这种凹陷,这是为了减少导致声音振动性能下降的扭矩纹波。

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驱动电机的转子

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发电电机(发电机)的转子

驱动电机和发电电机使用了相同的旋转变压器,不带线束,采用连接器进行连接。供应商很可能是美蓓亚三美(MinebeaMitsumi)。

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旋转变压器的定子

本报告未完,电控,高压部分详见下篇分析


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