本田Hybrid拆解 - e:HEV雙電機混動(上)


新型雙電機混合動力系統“e:HEV”技術,拆解目錄如下:

  • 概要

  • 混合動力變速器

  • 電機(驅動電機、發電電機)

  • 動力控制單元(PCU)

  • 電池包(IPU)

  • 其他電動相關零部件



概要

新款本田飛度為緊湊型車,搭載雙電機混合動力系統,因此動力控制單元(PCU)采用了新的功率器件RC-IGBT,電機繞組的絕緣涂層采用了聚酰亞胺空心扁線等新開發的產品。此外,通過冷卻系統和布局的設計,實現了小型化。

本田Hybrid拆解 - e:HEV雙電機混動(上)的圖1

新款飛度混合動力系統拆解工作
  本篇報告將根據對此次拆解的內容,介紹雙電機混合動力系統“e:HEV”的電動組件。
  此外,采訪時未拆解電機轉子、PCU功率模塊周圍部分、電池模組等細節部分。



混合動力變速器

  2013年上市的第3代飛度的混合動力系統為單電機系統(i-DCD),但第4代飛度采用的混合動力系統是將雅閣(Accord)(2018款)、Insight等車型配套的雙電機系統(i-MMD)進一步縮小尺寸的系統,系統名稱也變為“e:HEV”。
  動力單元為1.5L阿特金森循環DOHC i-VTEC發動機與雙電機混合動力系統的組合,空氣濾清器置于進氣歧管上,PCU直接裝于變速器上。與傳統的雙電機混合動力系統相比,包括附件在內的尺寸在橫向和前后方向上均縮短了20%以上,為新款飛度配套。
  電機規格方面,與同樣搭載雙電機混合動力系統i-MMD的雅閣Hybrid(2016款)相比,最大輸出功率從135kW降至80kW,最大扭矩從315Nm降至253Nm。

本田Hybrid拆解 - e:HEV雙電機混動(上)的圖2

新款飛度的動力單元

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電動組件相關規格一覽

在內置驅動電機、發電電機(發電機) 的混合動力變速器的上方設有用于連接動力控制單元和接線的連接器,在對單元進行組合時,其結構可進行連接。

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混合動力變速器(發動機側)   

本田Hybrid拆解 - e:HEV雙電機混動(上)的圖5

混合動力變速器(發電機側)    


在拆解工作中,拆下混合動力變速器的發動機側罩蓋后出現齒輪。
較長的發電機軸用于將發動機輸出的動力經由加速升擋齒輪傳遞至安裝在另一側的發電電機(發電機)。

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齒輪部分的拆解

本田Hybrid拆解 - e:HEV雙電機混動(上)的圖7

齒輪部分   

本田Hybrid拆解 - e:HEV雙電機混動(上)的圖8

齒輪蓋內側    

齒輪部分和另一側裝有2個電機,拆下罩蓋后,出現發電電機(發電機)。
  驅動電機和發電電機的SC繞組的涂層材料均從傳統的PAI+PEEK變為帶氣泡的PI。采用了一種新型電磁線,該電磁線被認為是住友電工Wintech生產的聚酰亞胺空心扁平線,其特點是黃色,并且通過將絕緣層的低介電常數的薄膜部分連接至導體截面積UP,占空系數得以提高。
  發電電機(發電機)的配線直接連接至左上方的連接器。

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組裝成單元總成狀態的發電電機(發電機)
黃色電磁線由住友電工Wintech生產

拆下旋轉變壓器固定部件后,出現驅動電機。驅動電機與發電電機(發電機)不同,分段式線圈的焊接側在正面,因此不是新型電磁線的黃色,而是絕緣涂層的灰色。

本田Hybrid拆解 - e:HEV雙電機混動(上)的圖10

旋轉變壓器固定部件

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旋轉變壓器固定部件拆解工作

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組裝成單元總成狀態的驅動電機

本田Hybrid拆解 - e:HEV雙電機混動(上)的圖13

混合動力變速器空殼

拆下驅動電機后,混合動力變速器變為無內置物的鋁鑄外殼狀態。




電機(驅動電機、發電電機)

從混合動力變速器上拆下的驅動電機和發電電機是轉子和定子一體的狀態。
  飛度Hybrid的電機是嵌入式磁鐵式同步電機,轉子內置強力釹磁鐵,因此,如果拆解使固定轉子的機構消失,則轉子將被吸附至定子的一側。此外,盡管發電機和電機的厚度不同,但除了用于固定螺栓的突起部分外,定子鐵芯的外徑約為268mm,內徑約為200mm,基本結構是通用的,沒有嵌縫,周圍有6個焊接點。

  驅動電機定子的電磁鋼板疊片鐵芯的厚度約為56mm,小于雅閣、Insight等車型搭載的i-MMD的61.5mm,6層疊片形成一個整塊并翻轉120度。線圈端的焊接側約為28mm,略長,但另一側與i-MMD一樣,被控制在約21mm,這是由于采用了同時進行預成型并插入4個線圈的加工方法。
  發電電機(發電機)的定子似乎也使用了與驅動電機相同的鐵芯,疊片鐵芯的厚度約為31mm,小于驅動電機,并分成3個部分進行120度翻轉。線圈端的尺寸與驅動電機一樣,約為28mm和21mm。

本田Hybrid拆解 - e:HEV雙電機混動(上)的圖14

拆解后的驅動電機(左)和發電電機(右)

本田Hybrid拆解 - e:HEV雙電機混動(上)的圖15

驅動電機的定子

本田Hybrid拆解 - e:HEV雙電機混動(上)的圖16

發電電機(發電機)的定子


驅動電機轉子的端板有平衡校正的鉆孔,但在此次的拆解產品中,相對于發電電機的1個平衡校正的鉆孔,驅動電機有5個,因此較為顯眼。拆解時轉子未消磁,呈現出從強力磁鐵中發出磁通量的狀態。
  旋轉變壓器的轉子鐵芯與安裝時一樣,仍在發電電機轉子軸附近,由于有6個突起部位,因此可以看出它是用于6極對=12極電機。此外,轉子具有看起來是減重孔的12個孔,似乎是在由2個孔和轉子外周表面圍繞的空間中設置有12個磁極。
  由于轉子未進行拆解,因此不了解磁路的細節,但電機扭矩特性提高了54%,采用了晶粒細化/晶界相增加的新型磁鐵,方法與i-MMD類似,每極使用3枚磁鐵,安裝的尺寸也進行了更改。
  如果仔細觀察轉子的外周表面,會發現電磁鋼板的鐵芯表面有輕微凹陷,但在i-MMD和其他公司的電機上也會看到這種凹陷,這是為了減少導致聲音振動性能下降的扭矩紋波。

本田Hybrid拆解 - e:HEV雙電機混動(上)的圖17

驅動電機的轉子

本田Hybrid拆解 - e:HEV雙電機混動(上)的圖18

發電電機(發電機)的轉子

驅動電機和發電電機使用了相同的旋轉變壓器,不帶線束,采用連接器進行連接。供應商很可能是美蓓亞三美(MinebeaMitsumi)。

本田Hybrid拆解 - e:HEV雙電機混動(上)的圖19

旋轉變壓器的定子

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