混合动力汽车六宝马X6混合动力汽车

1、项目六项目六 宝马宝马X6X6混合动力汽车混合动力汽车 n活动一活动一 宝马宝马X6X6混合动力汽车概述混合动力汽车概述 宝马将宝马将X6X6定义为定义为SACSAC，也就是，也就是全能轿跑车全能轿跑车 定位于侧重公路行驶性能的定位于侧重公路行驶性能的X5X5相比，相比，X6X6在公路性能上进在公路性能上进 化的更为彻底，在外形设计和动力操控上将化的更为彻底，在外形设计和动力操控上将跑车的运动能力跑车的运动能力 和和SUVSUV的多功能相融合的多功能相融合。 n名称解读名称解读 X X是宝马的是宝马的SUVSUV系列系列 3 3系是指紧凑级轿车系是指紧凑级轿车,5,5系为中级别轿车系为中级别轿

2、车,7,7系为高档商务系为高档商务 用车用车 M M系为公路轿跑车系为公路轿跑车,X,X级为越野车系列级为越野车系列, ,包括包括SUVSUV等。等。 宝马宝马X6X6的的X X代表宝马高档运动型代表宝马高档运动型SUVSUV的代号。的代号。6 6的意思就的意思就 是基于是基于6 6系平台制造的系平台制造的SUVSUV车型，总的来说车型，总的来说宝马宝马X6X6的意的意 思就是宝马思就是宝马6 6系平台运动型系平台运动型SUVSUV X5X5就是基于就是基于5 5系平台制造的系平台制造的SUVSUV，X3X3就是基于就是基于3 3系平台，系平台， X1 X1 是基于是基于1 1系平台，系平台，

3、数字越高级别也就越高数字越高级别也就越高。 n宝马正式公布了宝马正式公布了20102010款款X6X6的美国市场的售价为的美国市场的售价为 8972589725美元（约合人民币美元（约合人民币6161万元万元，包含运费）起，包含运费）起 n20102010年宝马集团旗下的年宝马集团旗下的BMWBMW高效混合动力高效混合动力7 7系系和和BMWBMW 高效混合动力高效混合动力X6X6正式登陆中国市场正式登陆中国市场 市场指导价分别是市场指导价分别是BMWBMW高效混合动力高效混合动力7 7系，人民币系，人民币229.8229.8 万元万元； 以及以及BMWBMW高效混合动力高效混合动力X6X6，

4、RMB RMB 216.8216.8万元万元 n一、宝马一、宝马X6X6混合动力汽车特点：混合动力汽车特点： 宝马宝马X6X6混合动力汽车是混合动力汽车是双涡轮的双涡轮的4.44.4升升V8V8发动机发动机和和镍金镍金 属氢化物电池属氢化物电池相结合的混合动力系统。相结合的混合动力系统。 百米加速百米加速过程耗时仅为过程耗时仅为5.45.4秒秒，最高时速被电子限定在，最高时速被电子限定在 210210公里公里/ /时时。 混合动力系统能够在仅依靠电力的情形下达到混合动力系统能够在仅依靠电力的情形下达到6060公里公里/ /时时 的时速的时速 平均耗油量仅为平均耗油量仅为9.99.9升升/100

5、/100公里，同时也将排放减少约公里，同时也将排放减少约 20%20%。 宝马宝马ActiveHybridActiveHybrid技术为驾驶者提供了三个重要选项：技术为驾驶者提供了三个重要选项： 纯电动行驶纯电动行驶、内燃机动力行驶内燃机动力行驶，以及在，以及在两种动力结合的模式两种动力结合的模式 下行驶下行驶。 在车速低于在车速低于6060公里公里/ /小时小时的电动模式下行驶时，可以实现的电动模式下行驶时，可以实现 二氧化碳零排放。二氧化碳零排放。 n二、双模式主动变速箱二、双模式主动变速箱 两台电机两台电机、三个行星齿轮组三个行星齿轮组及及四个多片式离合器四个多片式离合器组成组成 的的7

6、 7档自动变速箱档自动变速箱 根据行驶情况，通过根据行驶情况，通过电动机电动机、内燃机内燃机、可变比例使用可变比例使用 两种驱动转子驱动两种驱动转子驱动 n三、镍氢蓄电池三、镍氢蓄电池 高压蓄电池通过高压蓄电池通过冷却液散热冷却液散热，必要时还通过，必要时还通过空调系统空调系统 冷却冷却 n四、行驶情况四、行驶情况 n1 1、发动机节能启停功能、发动机节能启停功能 发动机节能启停功能在怠速情况下关闭内燃机发动机节能启停功能在怠速情况下关闭内燃机，例如，例如 遇到红灯或堵车时。遇到红灯或堵车时。 高电压蓄电池在车辆静止状态下也能为空调和车辆照高电压蓄电池在车辆静止状态下也能为空调和车辆照 明等提

7、供所需能量明等提供所需能量。 如果高电压蓄电池电量不足，就会如果高电压蓄电池电量不足，就会起动内燃机起动内燃机，从而，从而 通过电动机为高电压蓄电池充电并为用电器提供充足通过电动机为高电压蓄电池充电并为用电器提供充足 的电能。的电能。 如果车辆驶近交通信号灯，则如果车辆驶近交通信号灯，则制动过程中车辆静止前制动过程中车辆静止前 （达到规定速度时）会关闭内燃机（达到规定速度时）会关闭内燃机。 n2 2、起步、起步 起步时起步时在低转速范围内使用电动机提供的较高扭矩在低转速范围内使用电动机提供的较高扭矩。 从静止状态起步时仅由电动机驱动车辆从静止状态起步时仅由电动机驱动车辆，由高电压蓄，由高电压蓄

8、 电池提供所需能量。电池提供所需能量。 内燃机仍处于关闭状态内燃机仍处于关闭状态（发动机处于运行温度）。（发动机处于运行温度）。 n3 3、行驶、行驶 在车速不超过约在车速不超过约 60 km/h 60 km/h 的情况下的情况下，X6 X6 可以通过纯可以通过纯 电动方式行驶最多电动方式行驶最多 2.5 km2.5 km，车速更低时可以行驶更远，车速更低时可以行驶更远 n只有在仅依靠两个电动机的功率不足以驱动车辆时，只有在仅依靠两个电动机的功率不足以驱动车辆时， 才会起动内燃机才会起动内燃机。 n在行驶过程中会根据车速和蓄电池充电状态以不同在行驶过程中会根据车速和蓄电池充电状态以不同 比例驱

9、动内燃机和电动机。比例驱动内燃机和电动机。 以恒定高速行驶期间，内燃机以最佳效率运行。内燃以恒定高速行驶期间，内燃机以最佳效率运行。内燃 机提供绝大部分驱动力。机提供绝大部分驱动力。 n高电压蓄电池电量不足时，内燃机的部分功率还将高电压蓄电池电量不足时，内燃机的部分功率还将 通过电动机用于蓄电池充电通过电动机用于蓄电池充电。只有高电压蓄电池温。只有高电压蓄电池温 度高于度高于10 10 C C 时，才允许以纯电动方式行驶。时，才允许以纯电动方式行驶。 n4 4、加速、加速 在交通信号灯处、斜坡上或超车过程中急加速时，如在交通信号灯处、斜坡上或超车过程中急加速时，如 果高电压蓄电池电量充足便可以

10、果高电压蓄电池电量充足便可以额外提供能量并通过额外提供能量并通过 电动机作为驱动功率使用电动机作为驱动功率使用，此功能称为，此功能称为助推功能。助推功能。 通过结合使用内燃机和电动机的功率可以实现与使用通过结合使用内燃机和电动机的功率可以实现与使用 更大功率发动机车辆一样的行驶动力和加速度更大功率发动机车辆一样的行驶动力和加速度。 在此电动机相当于一种在此电动机相当于一种“电动涡轮电动涡轮”，在，在加速过程中加速过程中 为内燃机提供助力且不会带来额外的燃油消耗为内燃机提供助力且不会带来额外的燃油消耗。 n5 5、制动能量回收利用、制动能量回收利用 驾驶员松开加速踏板后，驾驶员松开加速踏板后，电

11、动机的作用相当于发电机，电动机的作用相当于发电机， 可以免费产生电流可以免费产生电流。 因此它就像自行车发电机一样将滑行车辆的动能转化因此它就像自行车发电机一样将滑行车辆的动能转化 为电能。为电能。 高电压蓄电池较大的存储容量有助于充分发挥回收利高电压蓄电池较大的存储容量有助于充分发挥回收利 用潜能。用潜能。 n活动二活动二 宝马宝马X6X6混合动力汽车高电压蓄电池单元混合动力汽车高电压蓄电池单元 n1 1、冷却系统、冷却系统 为了尽可能延长高电压蓄电池的使用寿命并获得最大为了尽可能延长高电压蓄电池的使用寿命并获得最大 功率，需功率，需在规定温度范围内使用蓄电池在规定温度范围内使用蓄电池。 在

12、低温范围内在低温范围内，蓄电池电解槽充电或放电时的化学反，蓄电池电解槽充电或放电时的化学反 应很慢。电荷载体的传输速度减慢，从而限制最大电应很慢。电荷载体的传输速度减慢，从而限制最大电 流强度和最大功率。流强度和最大功率。 n在此低温范围内，冷却系统处于停用状态。在此低温范围内，冷却系统处于停用状态。 n在在中等温度范围内中等温度范围内会有目的地限制蓄电池最大功率，从而会有目的地限制蓄电池最大功率，从而 尽可能地延长蓄电池使用寿命。尽可能地延长蓄电池使用寿命。 此时此时冷却系统已经处于启用状态冷却系统已经处于启用状态并尝试将电解槽温度保并尝试将电解槽温度保 持在持在 35 35 C C 至至

13、45 45 C C 的最佳范围内。的最佳范围内。 n在在高温范围内高温范围内必须对高电压蓄电池必须对高电压蓄电池进行强效冷却进行强效冷却, ,同时大同时大 大降低蓄电池功率大降低蓄电池功率。 n电解槽温度较高时会导致内压增高，通风阀必须打开。电解槽温度较高时会导致内压增高，通风阀必须打开。 这样会造成少量电解液随之溢出这样会造成少量电解液随之溢出 n2 2、充电和起动辅助、充电和起动辅助 运行策略运行策略通过控制高电压蓄电池的充电状态确保车辆通过控制高电压蓄电池的充电状态确保车辆 长期停驶后仍能重新起动长期停驶后仍能重新起动。但是如果由于高电压蓄电。但是如果由于高电压蓄电 池电量过低导致无法重

14、新起动，就会显示出相应的检池电量过低导致无法重新起动，就会显示出相应的检 查控制信息。查控制信息。 在此情况下可通过在此情况下可通过 14 V 14 V 车载网络供电对高电压蓄电车载网络供电对高电压蓄电 池充电。池充电。 混合动力主控控制单元使辅助电源模块内的混合动力主控控制单元使辅助电源模块内的 DC/DC DC/DC 转转 换器作为增压变压器工作换器作为增压变压器工作。随后电能由。随后电能由 14 V 14 V 车载网车载网 络流至高电压车载网络并络流至高电压车载网络并为高电压蓄电池充电为高电压蓄电池充电。 n活动三活动三 供电电子装置供电电子装置 nActiveHybrid X6Acti

15、veHybrid X6与混合动力有关的供电电子装置分布在与混合动力有关的供电电子装置分布在 两个控制单元上：两个控制单元上： n（1 1）辅助电源模块）辅助电源模块 APMAPM； n（2 2）供电电控箱）供电电控箱 PEBPEB。 n一、辅助电源模块一、辅助电源模块APM APM 是是DC/DCDC/DC转换器，负责实现混合动力车辆两个电压层面间转换器，负责实现混合动力车辆两个电压层面间 的能量转换的能量转换, ,双向转换器双向转换器设计。设计。 300V300V至至 14 V 14 V 或或 14 V 14 V 至至300V300V 根据根据 APM APM 的电压转换方向产生两种运行模式

16、：的电压转换方向产生两种运行模式：向下转换向下转换 和和向上转换向上转换 n二、供电电控箱二、供电电控箱 PEBPEB PEB PEB 用于控制和调节混合动力专用组件的控制单元用于控制和调节混合动力专用组件的控制单元。 PEB PEB 控制所有运行状态下的控制所有运行状态下的高电压车载网高电压车载网、电动机双电动机双 向能量流动向能量流动、两个电动机的转速两个电动机的转速和和扭矩以及电动混合扭矩以及电动混合 动力机油泵控制系统动力机油泵控制系统。 n PEB PEB 是由四个微控制器（控制单元）构成的是由四个微控制器（控制单元）构成的中央双向高中央双向高 电压混合动力控制单元电压混合动力控制单

17、元。 n这四个控制单元分别是这四个控制单元分别是HCPHCP、MCPAMCPA、MCPB MCPB 和和 EMPIEMPI。 HCPHCP：协调混合动力系统的所有中央功能，选择档位，：协调混合动力系统的所有中央功能，选择档位， 计算内燃机、电动机和底盘间计算内燃机、电动机和底盘间 的力矩分配，监控整个的力矩分配，监控整个 系统系统 MCPAMCPA：根据：根据HCPHCP要求计算电动机要求计算电动机A A调节方式调节方式 MCPBMCPB：根据：根据HCPHCP要求计算电动机要求计算电动机B B调节方式调节方式 EMPIEMPI：控制混合动力系统油泵电机：控制混合动力系统油泵电机 n三、供电配

18、电盒三、供电配电盒 PDBPDB n PDBPDB是高压组件，用于由是高压组件，用于由PEBPEB向向辅助电动模块辅助电动模块以及以及电动空电动空 调压缩机分配电压调压缩机分配电压 nActiveHybrid X6ActiveHybrid X6供电系统供电系统 nActiveHybrid X6ActiveHybrid X6车载网络供电系统可分为三个部分：车载网络供电系统可分为三个部分： 电动机驱动（交流电压高电压）；电动机驱动（交流电压高电压）； 直流电压、高电压车载网络；直流电压、高电压车载网络； 14 V 14 V 车载网络。车载网络。 n活动四活动四 ActiveHybrid X6Act

19、iveHybrid X6主动变速箱主动变速箱 n一、主动变速箱组成一、主动变速箱组成 两个电动机两个电动机 三个行星齿轮三个行星齿轮 四个片式离合器四个片式离合器 n1 1、电动机、电动机 n电动机电动机 A A 和和 B B 共同构成了共同构成了 E72 E72 混合动力驱动装置的电混合动力驱动装置的电 气部分。气部分。 n两个电动机为永磁同步电机两个电动机为永磁同步电机 n2 2、行星齿轮组、行星齿轮组 主动变速箱包含三个行星齿轮组，这些行星齿轮组也主动变速箱包含三个行星齿轮组，这些行星齿轮组也 在变速箱油中运动在变速箱油中运动 行星齿轮组用于行星齿轮组用于产生不同的基本档位产生不同的基本

20、档位以及以及主动变速箱主动变速箱 内的各种状态内的各种状态。 n3 3、片式离合器、片式离合器 主动变速箱共包含四个片式离合器。主动变速箱共包含四个片式离合器。 n通过四片离合器可使主动变速箱实现三种状态：通过四片离合器可使主动变速箱实现三种状态： 两个两个ECVTECVT模式中的一个；模式中的一个； 四个固定的基本档位中的一个；四个固定的基本档位中的一个； 没有动力传输的状态。没有动力传输的状态。 四片离合器利用四片离合器利用液压方式操作液压方式操作，没有液压情况下，离，没有液压情况下，离 合器处于分离状态。合器处于分离状态。 通过相应的通过相应的控制电机控制电机可使离合器几乎在没有转速差的

21、可使离合器几乎在没有转速差的 情况下结合，所以情况下结合，所以主动变速箱状态切换和换挡时不会主动变速箱状态切换和换挡时不会 出现牵引力中断出现牵引力中断 n两个两个ECVTECVT模式模式 n1 1）ECVT1ECVT1模式（一个片式离合器结合，其余都断模式（一个片式离合器结合，其余都断 开）开） 用于较低车速和最大牵引力。用于较低车速和最大牵引力。 驱动车辆模式：驱动车辆模式： n仅通过电动机仅通过电动机B B n仅通过内燃机仅通过内燃机 n通过电动机通过电动机B B和内燃机和内燃机 n2 2）ECVT2ECVT2模式（一个片式离合器结合，其余都断模式（一个片式离合器结合，其余都断 开）开）

22、 用于较高车速。用于较高车速。 驱动车辆模式：驱动车辆模式： n仅通过电动机仅通过电动机A A n通过电动机通过电动机A A和内燃机和内燃机 n四个固定的基本档位 任意时刻有两个离合器结合 n没有动力传输没有动力传输 所有离合器分离，即是内燃机工作，车辆也不会移动所有离合器分离，即是内燃机工作，车辆也不会移动 车轮自由滚动时，内燃机不会输出或吸收扭矩车轮自由滚动时，内燃机不会输出或吸收扭矩 n4 4、以下附加组件属于整个主动变速箱系统：、以下附加组件属于整个主动变速箱系统： n5 5、机油供给系统、机油供给系统 对主动变速箱的部件进行对主动变速箱的部件进行润滑润滑和和冷却冷却以及对片式离合以及

23、对片式离合 器进行操作，在各种运行状态下都必须确保器进行操作，在各种运行状态下都必须确保变速箱油变速箱油 的压力和体积流量充足的压力和体积流量充足。因此通过两种方式驱动变速。因此通过两种方式驱动变速 箱油泵：箱油泵： （1 1）由）由内燃机通过变速箱输入轴以机械方式驱动内燃机通过变速箱输入轴以机械方式驱动； （2 2）通过专门为此）通过专门为此安装的电机以电动方式驱动安装的电机以电动方式驱动。 n二、系统电路图二、系统电路图 n活动五活动五 ActiveHybrid X6ActiveHybrid X6混合动力制动系统混合动力制动系统 n 1 1、车内组件、车内组件 n活动六活动六 Active

24、Hybrid X6ActiveHybrid X6电动机械式助力转向系统电动机械式助力转向系统 n一、系统组成一、系统组成 n1 1、机械组件、机械组件 电动机械式助力转向系统的机械组件。电动机械式助力转向系统的机械组件。 系统功能系统功能: : 1 1、根据车速控制转向助力、根据车速控制转向助力 2 2、方向盘主动回位、方向盘主动回位 3 3、主动缓冲、主动缓冲 n二、系统功能二、系统功能 n 1 1、根据车速控制转向助力、根据车速控制转向助力 n 电动机械式助力转向系统通过纯软件功能实现根电动机械式助力转向系统通过纯软件功能实现根 据车速控制转向助力。据车速控制转向助力。EPS EPS 根据

25、有关车速和驾驶员转向力根据有关车速和驾驶员转向力 矩的输入信号在低速行驶时提供较大转向助力。这样可以矩的输入信号在低速行驶时提供较大转向助力。这样可以 在诸如移动车辆或停车入位等情况下提高行驶舒适性。而在诸如移动车辆或停车入位等情况下提高行驶舒适性。而 高速行驶时则要求转向设计不灵敏，从而确保更易于保持高速行驶时则要求转向设计不灵敏，从而确保更易于保持 行驶方向。因此行驶方向。因此 EPS EPS 在高速行驶时降低转向助力，从而在高速行驶时降低转向助力，从而 要求驾驶员施加较大转向力矩。这样可以降低在高速情况要求驾驶员施加较大转向力矩。这样可以降低在高速情况 下突然操纵方向盘的危险。下突然操纵

26、方向盘的危险。 n2 2、方向盘主动回位、方向盘主动回位 n 在带有液压助力转向系统的车辆上只能通过车桥在带有液压助力转向系统的车辆上只能通过车桥 运动学使方向盘回到直线行驶位置。运动学使方向盘回到直线行驶位置。 n3 3、主动缓冲、主动缓冲 n 需要加以缓冲的方向盘自行移动可能由于驾驶员需要加以缓冲的方向盘自行移动可能由于驾驶员 无意间的脉冲式转向动作或路面、车轮干扰而造成。无意间的脉冲式转向动作或路面、车轮干扰而造成。E72E72 的电动机械式助力转向系统可以对这两种情况进行缓冲，的电动机械式助力转向系统可以对这两种情况进行缓冲， 这点通过这点通过 EPS EPS 齿轮齿条式转向器的机械特

27、性实现，通过齿轮齿条式转向器的机械特性实现，通过 减速器和电机惯性间的大传动比能够对不希望出现的方向减速器和电机惯性间的大传动比能够对不希望出现的方向 盘运动进行机械缓冲。此外盘运动进行机械缓冲。此外 EPS EPS 还带有还带有“主动缓冲主动缓冲”功功 能。能。 n EPS EPS 通过分析电机位置传感器信号识别出驾驶员通过分析电机位置传感器信号识别出驾驶员 未施加转向力矩情况下的齿条移动。未施加转向力矩情况下的齿条移动。EPS EPS 以较高频率控制以较高频率控制 电机，从而抵消这些不希望出现的移动情况。这是克服路电机，从而抵消这些不希望出现的移动情况。这是克服路 面或车轮干扰的有效措施。

28、面或车轮干扰的有效措施。 n 特别是在高速行驶时，驾驶员无意间的脉冲式方特别是在高速行驶时，驾驶员无意间的脉冲式方 向盘转向动作会对车辆稳定性产生不利影响。车辆可能会向盘转向动作会对车辆稳定性产生不利影响。车辆可能会 左右摆动并失去控制。左右摆动并失去控制。EPS EPS 识别出这种脉冲式方向盘转向识别出这种脉冲式方向盘转向 动作并控制电机，从而对其进行充分缓冲，因此可防止车动作并控制电机，从而对其进行充分缓冲，因此可防止车 辆左右摆动。辆左右摆动。 项目六 宝马X6混合动力汽车 n活动八 ActiveHybrid X6显示单元 n 混合动力特有运行状态和高电压蓄电池运行状态在组合仪表内以 及（根据要求）在中央信息显示屏内显示，如图6-58所示。显示以下 混合动力特有运行