1、宝马 i3 电动汽车电机 控制 系 统 解析 （ 一 ） 一、 整车 性能 概述 根据 官方公布的数据显示电机 功率可 达 125kw，扭矩可 达 250Nm。 基 于 360V 的电压平台，在不同的转矩和转速下，对宝马 i3 的电机做了性能和效率测试 ， 电机在 5009000rpm 之间，输出扭矩达到 125Nm 时的效率可以到 94%。 随着速度的增加 ， 电控效率从 88%增加至 99%， 当电机转速高 于 5000rpm，输出扭矩大 于 50Nm 时，电机和电控的综合效率可以达 到 90%以上 。通过这些测试可以确认 ， 04000rpm 电机都可以输 出 250Nm； 500011
2、400rpm 电机可以输出峰值功 率 125kw。 宝马 i3 的 电机 控制器采用两片 英 飞 凌 TC1797 的 32 位 双 系统做为 系统 平台，以 确保系统的 高 性能和可靠性 ， 至于 内部 程序能否直接下载，那就得看 系统 是否加密了。 如下图所示 ： 逆变器采用英 飞 凌 650V/800A 的 FS800 系列 IGBT。针对它 120KW 的功率而言，逆变器搭载的电容仅仅为 450V/475F，也有可能是在电池端还有额外的电容并联 。 整 系统原 理 如下图： （ 1）电机电子伺控系统（ EME） 电机电子伺控系统（ EME）是一个安装在铝壳内的功率电子装置。在该铝壳内具
3、有下列组件：电机电子伺控系统（ EME）控制单元、 DC-DC 变换器 、 变频器 （逆变器和整流器）、充电电子装置 。 整个铝壳被称为电机电子伺控系统。电机电子伺控系统在电动车内安装于电机上。带有其集成组件的整个铝壳在其他文件中也称为驱动单元 。 维修时可以单独更换电机电子伺控系统和电机。为此，必须事先拆卸带电机和电机电子伺控系统组成单元的后桥。随后脱开电机和电机电子伺控系统。电机电子伺控系统的铝壳在保养时禁止打开 。 针 对 混合动力 汽车（ PHEV），电机电子伺控系统与电机分开供货，因此在供货时根据电机进行校准 。 EME 模块管路连接接口分布如图 4-69 所示 。 电机电子伺控系统
4、的接口可以划分为下列几类： 12V 接口、高压接口、电位补偿导线接口、冷却液管接口。 EME 模块连接端子见图 4-68。 电机电子伺控系统通过液体冷却，并集成在一个独立的低温冷却循环中 。 根据 当前的冷却需求控制电动冷却液泵。冷却液此时吸收最大约 85的温度（回流） 。 在总线端 KI. 15 接通时，电机电子伺控系统的功率电子电路生效。以这种方式，通过 DC-DC 变换器给高 压 车载网络 （电动空调压缩机和电控辅助加热器）以及 12V车载网络供电 。如果由于此时形成的热量而识别出冷却需求，则打开冷却液泵 。 在高 压 蓄电池 充电期间，充电电子装置内的功率电子装置生效。由于在充电电子装
5、置内转换的电功率大，此时也会形成热量，该热量必须排出，因此充电期间电机电子伺控系统内出现相应高温时也会打开电动冷却液泵 。 EME 控制单元通过多个插头连接与车辆 连接在一起 。 为了能够接触到电机电子伺控系统的接口，必须首先拆下一部分行李箱饰件，接着将可以看见的盖罩也同样拆下，从而形成一个开口，以便进行保养。盖罩通过一个螺栓连接与车身固定在一起，另外通过一个密封剂条密封 。 通 过 总线端 30B 和唤醒总线端 Kl. 15 给 EME 控制单元供电。 EME 控制单元连接在总线 PT-CAN 和 PT-CAN2 上。 EME 单元控制电路如图 4-70 所示 。 EME 控制模块安装位置与
6、插头分布见图 4-71。 A270 * 02B 插头上的线脚布置见表 4-14。 A270 * 05B 插头上的线脚布置见表 4-15。 A270 * 1B 插头上的线脚布置见表 4-16。 A270 * 20B 插头上的线脚布置见表 4-17。 A270 * 2B 插头上的线脚布置见表 4-18。 A270 * 3B 插头上的线脚布置见表 4-19。 A270 * 5B 插头上的线脚布置见表 4-20。 A270 * 6B 插头上的线脚布置见表 4-21。 与 EME 控制单元的通信失灵时，应进行标准检测（整体测试模块）。存在某个控制单元内部故障时，预计将出现电机电子伺控系统（ EME）内的
7、故障记录 。 （ 2）增程设备电动机电子单元（ REME） 增程设备电动机电子单元（ REME）是一个功率电子装置。增程设备电动机电子单元布置在增程设备电机后 。 增程设备电动机电子单元（ REME）具有控制、调节和协调增程设备上电机的功能。通过 REME 确保高 压 车载网络 内的正常充电 。 组件主要包括增程设备电动机电子单元（ REME）控制单元、 DC-DC 变换器 和 变频器 。不允许对 REME 进行修理。禁止打开壳体。打开后， REME 的安全认证就会失效。增程设备电机接口分布如图 4-72、图 4-73 所示 。 增程设备电动机电子单元（ REME）主要具有下列功能 。 连接和
8、调节增程设备电机 。 功率因环境温度而降低 。 连接高 压 蓄电池 单元 。 分析高压触点监测装置（ High Voltage Interlock Loop） . 分析碰撞信息 。 冷却液管接口 。 增程设备电动机电子单元通过液体冷却，并集成在一个独立的低温冷却循环中。在同一个冷却循环中集成有增程设备数字发动机电子单元和增程设备电机 。 在 REME 控制单元中安装有一个温度传感器，用于测量环境温度 。 REME 控制单元通过 2 个插头连接（共 121 个线脚 Pin）连接至车辆 。 试运行时注意，首先插上大插头（ 81 芯），然后才连接小插头（ 4 芯）。拆卸按相反的顺序执行（小插头在大插
9、头前） 。 REME 控制单元通 过 总线端 30B 和总线端 Kl. 15 Wake-up（唤醒）供电 。 REME 控制单元连接在总线 PT-CAN 和 PT-CAN2 上。安装位置与端子分布如图 4-74所示 。 A274 * 02B 插头上的线脚布置见表 4-22。 A274 * 03B 插头上的线脚布置见表 4-23。 A274 * 1B 插头上的线脚布置见表 4-24。 A274 * 2B 插头上的线脚布置见表 4-25。 A274 * 3B 插头上的线脚布置见表 4-26。 与 RDME 控制单元的通信失灵时，应进行标准检测（整体测试模块）。存在某个控制单元内部故障时，预计将出现增程设备电动机电子单元（ REME）中的故障记录。 二、 系统 配件 控制 器内部集成 DC/DC、 电动 空调 控制、电辅助加热 、 充电接口，外带增 程 控制可选方案。 对于 国内做正向或 做逆向研究 的 厂家 和 教学机构 来说 ， 都 有 较 大的参考价值和意义 ， 有 关 控制 器 内部详细 电路 原理 及 内部软件的可逆性分析，请期待下一 期 分解 。 有 共同 兴趣 和 需要 相关 拆件 及 欲合作 者 请 关注 ： 土 夫拆解 2018-01-06
