本田e:HEV双电机混动系统拆解

引言
本田第4代新款飞度(Fit)的混合动力车型采用了名为“e:HEV”的双电机混合动力系统，该系统在大多数日常驾驶场景中都使用电机行驶。新款飞度搭载了原先用于中型车的双电机混合动力系统，电机线圈的绝缘涂层采用PI材料。通过提高磁路的转矩特性、取消铁芯铆扣、改变磁钢分割方向、改善电流控制方式等手段使电机损耗降低14%，从而实现小型化。



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e:HEV系统简介

本田于2013年发售的第3代飞度混合动力系统是单电机系统(i-DCD)，但2020年2月上市的第4代新款飞度的混合动力车型采用的系统是由原先在雅阁、Insight等中型车上配套的双电机系统(i-MMD)升级而来(系统名称“e:HEV”)。
动力单元由1.5L阿特金森循环DOHC i-VTEC发动机与双电机混合动力系统相结合。包括附件在内，尺寸相对于原先用于中型车的双电机混合动力系统在横向和纵向都缩短了20%以上。


发动机(左)与混合动力变速箱(右) / 内置于混合动力变速箱的驱动电机(左)和发电机(右)
e:HEV搭载一个发电机(Generator)和一个驱动电机(Traction motor)。驱动电机与驱动轴直接连接，负责驱动力的产生与制动时的能量回收，发电机则负责电池的充电以及为驱动电机供电。
e:HEV系统的驱动模式包含以下3种：

1. 电池带动驱动电机行驶的EV Drive模式。

2. 在发动机最高效率区域带动发电机，为电池充电，利用行驶用驱动电机行驶的Hybrid Drive模式。
3. 利用发动机动力行驶的Engine Drive模式。

e:HEV系统的驱动模式
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混合动力变速器

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机。


齿轮部分及齿轮盖内侧
驱动电机和发电机的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，其颜色呈黄色。


组装成单元总成状态的发电机
拆下发电机后，出现用于固定旋转变压器的部件，该部件是检测电流控制所需的磁极旋转位置的传感器。发电机的旋转变压器固定在正面，驱动电机的旋转变压器的定子固定在背面。

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，而是灰色的绝缘涂层。



旋变的安装位置及固定方式


组装成单元总成状态的驱动电机

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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。



拆解后的驱动电机(左)和发电机(右)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。


驱动电机定子
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。



发电机定子驱动电机转子的端板有平衡校正的钻孔，相对于发电机的1个平衡校正的钻孔，驱动电机有5个，因此较为显眼。旋转变压器的转子铁芯与安装时一样，仍在发电机转子轴附近，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。

驱动电机转子及发电机转子驱动电机和发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。供应商可能是美蓓亚。

旋变定子
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动力控制单元

新款飞度Hybrid采用京滨生产的动力控制单元(PCU)直接安装在混合动力变速器上，所有配线均通过连接器连接，是可轻松分离的结构。

与电机的连接器位于下部，驱动电机连接器和发电电机连接器并排设置。



动力控制单元



拆下动力控制单元上侧的罩盖后，出现控制器电路板。1块电路板集成了电机控制器电路、栅极驱动器电路、升压控制器电路和电流传感器电路，将芯片零部件安装于电路板后，与IGBT结合在一起进行焊接。

电机控制器可控制混合动力系统2个电机的电流，采用了瑞萨生产的CPU。

栅极驱动器是将电机控制器输出的数字信号转换为适合控制功率模块IGBT的信号电平的电路，电路板上共安装了7组电路，其中6组用于2个电机的三相交流驱动，1组用于升压控制。

升压控制器用于将电池电压(172V)升至570V以驱动电机，并与背面安装的电抗器和IGBT相连接，以构成升压电路。

功率模块方面，采用了新型功率器件RC-IGBT(Reverse Conducting- Insulated Gate Bipolar Transistor)。IGBT和续流二极管集成在1个芯片中以减小尺寸，对于飞度Hybrid搭载的功率模块，由供应商京滨采购RC-IGBT的裸芯片并安装在功率模块上。此外，RC-IGBT由富士电机生产。




控制电路板

由于功率模块和信号线已焊接至控制器电路板上，PCU内的冷却水管路由集成了铸铝外壳和功率模块的水套构成，从入口进入的冷却水穿过外壳中央部分的管路后，在装有双层O形环的法兰部分进入钣金水套并冷却功率模块，穿过另一侧装有双层O形环的法兰部分并经由外壳从出口排出。

冷凝器没有直接与冷却水接触的部分，但通过冷却水管路的环绕进行冷却。

冷凝器模块集成了平滑冷凝器和过滤冷凝器，是有3个端子的薄膜冷凝器，根据侧面的标记，静电容量为340μF、566μF、0.001μF，耐压为270V、624V、270V。


冷却水路结构

冷凝器和外壳冷却水管路口
拆下与PCU另一侧电机的连接器所在的下侧罩盖后，出现DC-DC转换器电路和升压电抗器。在DC-DC转换器部分，除了安装瑞萨CPU的电路板外，还装有变压器和冷凝器。另外，该部分还有连接172V电池线束的强电(PN)连接器、与母线和12V电池电路相连接的端子等。




DC-DC转换器、升压电抗器



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为紧凑车型而生，本田新款飞度混合动力电机技术介绍
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xiaocheng

以下是对本田e:HEV双电机混动系统的专业回复：

本田e:HEV双电机混动系统是其最新技术成果，系统采用先进的PI材料绝缘涂层，通过优化磁路、改进电机结构以及改善电流控制方式，实现了电机损耗降低和小型化。这一技术在第4代新款飞度上的运用，显著提升了燃油经济性和驾驶性能。该系统的引入，标志着本田在混动技术领域的又一重要突破。详细拆解需进一步深入研究其构造原理及运行方式，包括电机、电池、控制系统等关键部件的性能和特点。期待本田未来持续引领混动技术的发展。

sxq0201

针对本田e:HEV双电机混动系统的专业回复如下：

本田的e:HEV双电机混动系统，是一款高效且先进的混合动力技术。该系统在原有单电机系统的基础上进行了升级，采用了双电机配置，使得系统更为紧凑且性能更加出色。其中，电机线圈的绝缘涂层采用PI材料，通过优化磁路设计和电流控制方式，实现了电机损耗的降低，进而实现小型化和轻量化。这一系列技术改进使得车辆在行驶过程中更为平稳、高效，为驾驶者带来更好的驾驶体验。本田的混动技术展现了其在汽车工程领域的卓越技术和创新精神。以上是对本田e:HEV双电机混动系统的简要介绍和解析。

lihu35

好的，针对本田e:HEV双电机混动系统的拆解，我来为您简要回复：

本田e:HEV双电机混动系统是其最新技术成果，该系统采用了先进的电机技术和高效的电池管理策略。通过对电机线圈绝缘涂层的优化、磁路设计改进及电流控制方式的升级，实现了电机损耗的降低和性能的提升。此外，系统的小型化设计使得其更适用于紧凑车型。总体来说，该混动系统不仅提供了卓越的燃油经济性，还保证了出色的驾驶性能。

对于具体的系统拆解和更深入的技术分析，建议查阅专业汽车工程文献或相关资料。

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