奥迪e-tron纯电动SUV电机电控系统

在小星介绍了奥迪e-tron电动SUV电机电控技术细节以后，很多朋友感兴趣其中电机电控冷却系统的细节。今天就随着小星一起了解一下奥迪e-tron电机电控冷却系统吧。

奥迪e-tron电机电控冷却系统介绍视频

奥迪e-tron采用了热泵技术，热泵系统包含车内空调和热交换系统、压缩机、冷却装置（chiller）和动力电机废热回收装置。前桥和后桥上的电驱装置通过低温循环管路水冷，定子和转子上都有冷却液流过。尤其是附带的转子内部冷却，在持续功率输出和峰值功率方面具有重要意义。在前桥上，功率电子控制器和电机彼此串联在冷却环路中。冷却液首先流经功率电子控制器，然后流经前桥电机内部的“水枪”对转子内部冷却，之后流经定子水套返回循环管路中。在后桥上，冷却液首先流经功率电子控制器，随后流经定子冷却水套之后流经转子内的“水枪”，最后返回循环管路。

↑奥迪e-tron电动SUV电机冷却系统前桥（左）和后桥（右）

电机冷却系统

以奥迪e-tron前桥电机为例，它具体由冷却液接口、带有密封件的交流电接口、定子水套、带有两个极对的定子、前部驱动电机温度传感器、转子、搭铁环的银套、转子位置传感器和前部交流驱动装置冷却液温度传感器组成。

↑奥迪e-tron电动SUV动力电机细节

↑奥迪e-tron电动SUV动力电机组成

奥迪e-tron驱动电机采用了全液冷的高性能交流异步电机。由于定子和转子都能够得到充分冷却，因此位于前轴的电机可提供125kW（boost模式135kW）的动力。位于后轴的电机可提供140kW（boost模式165kW）的动力。

↑奥迪e-tron电动SUV动力电机定子（上）和转子（下）

奥迪e-tron电动SUV动力电机主要特点是转子内部可以充分的液冷。由于采用交流异步驱动方式。转子采用了铝合金鼠笼结构。转子与内部中空的转轴相连。转轴内部流入冷却液为转子降温。由于转子工作在高速旋转状态，因此碳化硅材料的转轴侧面密封环成为其中的关键部件。在保证冷却液密封的同时又能够承受高转速的磨损，具有高强度耐磨特性。

↑奥迪e-tron电动SUV动力电机转子冷却温度对比

电控冷却系统

再来看一下电控的细节，奥迪e-tron电动SUV的电机驱动功率逆变器由上盖、控制电子装置、12V接口、高压直流电接口、通向定子绕组的交流电接口、壳体和密封件组成。

电驱动控制单元，也就是功率电子控制器的主要作用是为驱动电机提供所需的交流电。每个电驱动桥都安装有一个功率电子控制器。它将来自高压蓄电池的直流电在功率电子控制器内部利用6个IGBT半导体开关模块组成三相开关电路转化为交流电。这个转换是通过脉冲宽度调制来进行的。驱动电机的扭矩和转速建立分别通过改变脉冲宽度和频率来进行调节。PWM信号的脉冲宽度导通时间越长则扭矩越大，频率越高则转速越高。

↑奥迪e-tron电动SUV高压功率电子控制器细节

↑奥迪e-tron电动SUV高压功率电子控制器组成

奥迪e-tron电动SUV高压功率电子控制器功率部件包括栅极驱动板、功率模块、模块支架、直流高压电容、控制板、相电流传感器和三相交流电接口组成。其中电控冷却系统主要通过模块支架为关键的三个双面水冷IGBT模块进行冷却。

↑奥迪e-tron电动SUV高压功率电子控制器功率部件

该双面水冷IGBT模块来自日立，每个模块包含上桥和下桥两组IGBT，负责一相的功率输出。其特点是体积小、功率密度高且支持双面水冷。其功率密度较上一代模块提升1.6倍。

↑日立双面水冷IGBT模块

综上，今天小星带着大家一起分析了奥迪e-tron电动SUV电机电控冷却系统的细节，希望能帮助大家进一步了解这款非常有竞争力的纯电车型和极具特色的冷却系统。