在寶馬高效動力性方面，寶馬集 團自2012年春季開始引入另一款混合 動力車輛，這次涉及的車輛等級為5 系轎車。
寶馬Ac t i veHybr i d 5是第三款 採用混合動力技術的批量生產車型， 通過首次將寶馬6缸直列發動機與電 動驅動裝置組合，在運動駕駛樂趣和 耐久性方面為同等級車輛樹立了全新 標準，寶馬Ac t i ve Hybr i d 5，研發代 碼為F10H，以寶馬5系轎車( F10) 為基礎。它是批量生產車型寶馬 Act i ve Hybr i d X6和寶馬Ac t i ve Hybr i d 7所用傳動技術的後繼開發成果： Ac t i v eHy br i d 5是一款使用鋰離子高電 壓蓄電池的全混合動力車輛。 寶馬Ac t i ve Hybr i d 5的驅動系統 由一個採用Twi nPower 渦輪增壓技術 的6缸直列發動機( N55830M0) 、 一個8擋自動變速器( GA8P70HZ) 和一個電動機組成。
寶馬535i 轎車在 僅通過發動機驅動的情況下便已獲得 了理想效率，集成寶馬Ac t i ve Hybr i d 技術後可使耗油量和排放量進一步 降低10 ％以上。其驅動系統可產生 25 0kW／340 HP系統功率。這樣可使 寶馬Ac t i ve Hybr i d 5的0 ～1 00km／hJ J l l 速時間提高至5．9s ，將平均耗油量降 至6．4L／l OOkm，並將CO：排放量限制 在149～1639／km( 數值符合歐洲循環 工況試驗要求，取決於所選輪胎規 格) 。 寶馬Ac t i veHybr i d 5的電動驅 動裝置可實現最高車速為60km／h 的純電動零排放行駛。平均車速為 35km／h時，高電壓蓄電池可提供足夠能量用於以純電動方式行駛最遠 4ki n。
此外，混合動力特有發動機節 能起停功能還通過在停在交通信號燈 前或堵車時關閉發動機創造了進一步 提高效率的可能。 寶馬Ac t i ve Hybr i d 5的另一個獨特 特點是具有前瞻性的能量管理系統， 該系統不僅能夠根據當前行駛情況， 而且還能根據即將出現的行駛情況 調整運行策略，從而實現更高效的行 駛。 通過作為標準配置提供的駕駛體 驗開關，在寶馬Act i veHybr i d 5上也 能在超級運動、運動、舒適和超級舒 適設置外選擇ECOPRO模式，該模 式支持非常輕鬆和最為省油的駕駛方 式，因此最好選擇純電動駕駛方式。 Ac t i v eHy br i d X6和Ac t i veHybr i d 7 所用的高電壓蓄電池仍是與其他汽車 製造商合作的產品，而Act i veHybr i d 5所用的高電壓蓄電池則為“寶馬制 造”。
一、電動機
1．簡介
Ac t i ve Hybr i d 5中的電動機是一 個永勵式同步電動機。該電動機能將 高電壓蓄電池的電能轉化為動能，從 而驅動車輛。因此不僅可以電動行駛 ( 最大約60km／h) ，也可以為發動機 提供支持，例如超車過程中( 例如助 推功能) 或換擋時的主動扭矩支持功 能。 在相反的情況下，電動機在制動 時和慣性滑行時將動能轉化為電能並 將電能供給高電壓蓄電池單元( 能量回收利用) 。 每個高電壓組件的殼體上都帶有 一個標記，售後服務人員或車主可以 通過標記很直觀地看出高電壓可能帶 來的危險。 通常情況下禁止在帶電高電壓組 件上進行相關工作。
如果某個工作步 驟涉及高電壓組件，則開始工作前必 須將高電壓系統切換到無電壓並採取 安全措施以防未經授權重新啟動：
( 1) 關閉總線端15。
( 2) 斷開高電壓安全插頭。
( 3) 防止高電壓安全插頭重新 接通。
( 4) 接通總線端15。
( 5) 等待至組合儀表中顯示檢 查控制信息“高電壓系統已關閉”。
( 6) 關閉總線端1 5和總線端 R。
出於高電壓安全考慮，不允許打 開或分解電動機。 有故障時應一起更換分離離合器 和整個電動機。
2．安裝位置
電動機與扭轉減振器和離合器一 起構成了一個單元。這個單元集成在 8擋自動變速器GA8P70HZ內，重量 僅為2 1kg，如圖1所示。該部件代替 液力變矩器安裝在變速器殼體內。因 此，F1 0H自動變速器需要的結構空 間與F1 0相同。 電動機通過五個螺栓固定在變速 器殼體上。此外，傳感器系統的插頭 也擰在變速器殼體上。
3.結構
電動機的主要組件包括：
·轉子和定子
·接口
·溫度傳感器
·轉子位置傳感器
·冷卻系統
ActiveHybrid 5是一款“全混合動力”功率等級的混合動力車輛。與FO4中的“部分混合動力”功率等級不同，在F1 0H中能夠以純電動方式 行駛。因此需要一個離合器來將發動 機與電動機和傳動系其餘組件隔開。 在F10H上這個離合器集成在電 動機內。 F1 0H的混合動力制動系統是並 聯式混合動力系統。發動機和電動機 均以機械方式與驅動齒輪連接。驅動 車輛時可以單獨或同時使用兩個驅動 系統。
( 1 ) 轉子和定子 轉子和定子如圖2所示。 與F04不同，在FI OH中電動機採 用內部轉子結構。“內部轉子”表示 帶有永久磁鐵的轉子以環星方式佈置 在內側。可產生磁場的繞組佈置在外 側，構成定子。F10H電動機有16 對 電極。 轉子通過一個法蘭支撐在轉子空 心軸上，空心軸則以星形連接方式與 變速器輸入軸連接。
( 2) 接口 電動機殼體上有三個接口( 如圖 3所示) 用於以下部件： ·兩個冷卻液管路 ·轉子位置傳感器和溫度傳感器 ·高電壓導線 高電壓接口系統通過高電壓接口 為電動機繞組提供電能。高電壓接口 通過一根三相屏蔽高電壓導線將電動 機電子裝置與電動機連接在一起。 高電壓插頭擰在電動機電子裝置 和電動機上。 不允許對高電壓導線進行維修。 損壞時原則上必須更換導線!
( 3) 傳感器 轉子位置傳感器用於探測電動機 轉子的準確位置。該傳感器與同步電 動機上的傳感器結構類似，帶有一個 特殊形狀的轉子( 與電動機轉子連接 在一起) 以及一個定子( 與電動機定 子連接在一起) ，如圖4 所示。通過 轉子轉動在定子繞組內產生的感應相 電壓由電動機電子裝置進行分析，從而計算轉子位置角度。 更換電動機或電動機電子裝置 時，需藉助寶馬診斷系統校準轉子位 置傳感器。轉子位置對於以場為主導 精確控制電動機來說非常重要，從而 為適應轉子位置在定子繞組上產生電 壓。 運行時電動機繞組不得超過某個 溫度。因此需通過一個溫度傳感器測 量某一繞組內的溫度。該部件設計結 構為帶有負溫度係數( NTC) 的可 變電阻。NTC越熱，其電阻越小。 電動機電子裝置分析溫度傳感器 的信號，如果繞組溫度接近最大允許 值，則降低電動機功率。 不允許在寶馬售後服務維修車間 更換轉子位置傳感器或溫度傳感器。 進行溫度傳感器的故障查詢時必 須注意以下事項，否則可能造成溫度 傳感器毀壞： ·電動機溫度不超過約50℃時， 可以在溫度傳感器上直接施加的電壓 不超過約15 V ·電動機溫度不超過約80qC時， 可以在溫度傳感器上直接施加的電壓 最大不超過I OV ·溫度較高( 例如電動機運行溫 度) 時，在沒有外部限流的情況下不 允許在溫度傳感器上施加電壓
( 4 ) 冷卻系統 定子支架與外部殼體之間有一個 冷卻通道用於冷卻電動機，來自發動 機冷卻循環迴路的冷卻液經過這個通 道，如圖5所示。該冷卻通道通過兩 個密封環向前和向後密封。 用於電動機電子裝置冷卻液循環 迴路的冷卻液空氣熱交換器集成在冷 卻模塊內，如圖6所示。根據電動機 電子裝置的冷卻要求，以需要和耗油 量優化方式控制電動冷卻液泵和電子 扇。
( 5 ) 分離離合器 在F10 H中有一個分離離合器集 成在電動機的殼體內，如圖7所示。
分離離合器採用溼式片式離合器結 構，以便在某些運行狀態下將發動機 與電動機和傳動系其餘組件分離。例 如，在純電動行駛時以及車輛“滑 行”時分離。 為了保證不感覺到發動機的接 合和分離，分離離合器具有較高的位 置精度。只要分離離合器處於接合狀 態，一電動機、變速器輸入軸和發動機 就會以相同轉速轉動。 與自動變速器的所有離合器和片 式制動器一樣，分離離合器也由機械 電子模塊操縱。無壓力時該部件處於 分離狀態。因此需利用變速器油壓力使離合器接合。該壓力通過電動附加 油泵或機械油泵提供。
因為分離離合器分離時機械油泵 由電動機驅動，所以電動機失靈且變 速器油溫度低於09( 2時分離離合器無 法接合，因此車輛無法起步。 與GA8P70HZ變速器中的液力變 矩器一樣，分離離合器也能夠通過滑 差微調將發動機的轉動不平穩性與傳 動系其餘組件隔開。因此可在發動機 轉速很低時，顯著降低車輛內的噪音 水平。
( 6 ) 扭轉減振器 在某些轉速和運行狀態下，發動機不平穩運行和由此產生的扭轉振動 可能引起嗡嗡聲或嘎嘎聲。為隔開扭 轉振動，F10 H自動變速器使用一個 扭轉減振器。扭轉減振器將發動機飛 輪與自動變速器分離離合器以機械方 式連接在一起，如圖8 所示。扭轉減 振器損壞時可以更換。
4．服務信息 必須更換電動機時，請注意以下 提示內容： 執行開始工作前的電氣安全規 定。
必須更換電動機時，應將由電動 分離離合器與扭轉減振器組成的單幾整個翅換。膨使川規定的專用 具，如圖9所示 更換I U動機或電動機裝置後，需藉助寶馬診斷系統進行轉予位 竹傳感器校準。 只需更換扭轉減振器時，可單獨史換該部件。進行此項工作時使 用規定的專用工具，如圖10所示 。
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