奥迪e-tron纯电动SUV电机电控解析

随着奥迪e-tron电动SUV正式上市销售了一段时间，越来越多的车型细节和纯电技术得到了揭示。其中就包括奥迪纯电动电机电控技术的细节，随着小星一起了解一下吧。

↑奥迪e-tron电动SUV驱动系统

奥迪e-tron 纯电动SUV高压系统由左右各一个高压充电接口、2个高压充电器、充电网配电器、变压器、前桥交流驱动装置、电动空调压缩机、2个高压加热器、高压蓄电池开关盒、高压蓄电池和后桥交流驱动装置组成。

↑奥迪e-tron 纯电动SUV高压系统

奥迪e-tron 55 quattro 电动SUV采用了电池底部布局，配备容量95kWh的动力锂电池组。前后轴各配置了一台大功率动力电机组成双电机纯电动力总成。其技术亮点就是电机电控与齿轮箱的高度集成，前后轴都采用了高集成度的电驱动桥。

↑奥迪e-tron电动SUV前后桥电机

2019年上海车展奥迪展区分别展示了前电机和后电机的剖视图。位于前轴电机可提供的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。奥迪在展台使用解刨模型展示了奥迪e-tron电动SUV的纯电动总成。包括位于车身底部的大功率锂电池组和前后轴动力电机组成的电子四驱系统。

↑奥迪e-tron电动SUV前电机剖视图

动力电机内部集成减速齿轮组减小尺寸。同时电机上部集成电机驱动功率逆变器。进一步简化高压布线，使得纯电总成更紧凑。电驱动桥既保证了高功率密度，又能够很好的适应后轴空间严苛的要求。更高的功率密度需要更好的电机热管理系统。奥迪e-tron引入了高效的前后轴电驱动桥电机电控水冷系统。

↑奥迪e-tron电动SUV后电机剖视图

首先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通过密封件和交流接口与驱动电机连接。驱动电机由冷却液接口、带密封件的交流电连接、定子水套、带两个极对的定子、转子、基于旋转变压器的转子位置传感器和电机温度传感器组成。

↑奥迪e-tron电动SUV动力电机细节

如何合理分配制动能量回收和物理刹车制动力直接的平衡是电动汽车优化能耗的重中之重。奥迪e-tron引入了智能刹车控制系统iBRS。它将驾驶者的刹车指令转换成车辆底盘动态控制器、制动能量回收指令（制动加速度小于0.3g部分）和物理刹车制动力（制动加速度大于0.3g部分）三部分。而其中制动能量回收指令又由电机控制器下达给前后轴的动力电机。

↑奥迪e-tron电动SUV制动能量回收系统

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（上）和后桥（下）

综上，今天小星带着大家一起分析了奥迪e-tron电动SUV电机电控的细节，希望能让大家进一步了解这款非常有竞争力的纯电车型。