用于雙電機混合動力系統的第二代功率控制單元

用于雙電機混合動力系統的第二代功率控制單元

排放和能源消耗是汽車行業面臨的緊迫問題。日本本田汽車公司開發了一套雙電機混合動力系統，其可以作為解決該問題的有效方法。該雙電機混合動力系統包含發動機、雙電機、電磁耦合無級變速器、功率控制單元和智能動力單元等。其中，該系統第一代功率控制單元被安裝在發動機上，占用了發動機艙的大部分空間。因此，為了獲得更多的發動機艙空間，并為整車布置提供更大的靈活性及簡化整車的裝配過程，開發出第二代功率控制單元，并將其安裝在變速器上，以實現所需目標。

在減小功率控制單元尺寸時，主要通過降低動力系統功率損耗、提高動力系統耐熱強度和減少布線數量這3個方面來實現。具體方法是：①通過將定子繞組導線改為四方形的方形銅線，減少動力系統功率損耗，從而減小功率控制單元芯片的尺寸；②通過使用絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）和續流二極管（FWD）提高功率控制模塊的耐熱強度，使用緊湊型冷卻系統，減小控制單元模塊的尺寸；③通過使用單獨的微控制器，減小電子控制單元基板的尺寸；④通過提高載波頻率實現無線傳輸，消除連接線束的使用。減小功率控制單元尺寸后，將功率控制單元安裝在變速器上，并通過三相電連接器與雙電機相連。與第一代功率控制單元相比，第二代功率控制單元的體積從11.5L降低至8.9L（約降低了23%），功率密度從34.8kW/L升高至43.6kW/L（約升高了25%）。

Yukiya Kashimura et al. SAE 2016-01-1223.

編譯：陳丁躍