4.6 ActiveHybrid 7/F04 HEV

2010年春季，宝马继ActiveHybrid X6之后，推出其第二款采用混合动力技术的批量生产车型ActiveHybrid 7（研发代码F04），车上高压部件见图4-49。这种轻混合动力方案采用了宝马TwinPower Turbo涡轮增压V8发动机和电机组合，该电机仅用于为发动机提供支持或减轻发动机负荷。

宝马ActiveHybrid 7的驱动系统由N63发动机[330kW（5500~6000r/min）]和电机[15kW（900~4500r/min）]组成。最大可用系统功率为342kW（5500~6000r/min），最大总转矩达700N·m。其百公里加速时间为4.9s。

4.6.1 高压电池（锂离子）

高压电池重量仅为28kg左右。由于这种高压电池结构紧凑，因此可占用后部空调系统的安装空间并集成到车内。锂离子电池的容量为0.9kW·h，特别适于轻混合动力车辆使用，因为根据车辆设计要求，不需要电容量更大的高压电池。

宝马ActiveHybrid 7和奔驰S 400 Hybrid是全世界最先采用这种高效高压电池技术的混合动力车辆。高压电池剖视图见图4-50。

高压电池是车辆高压系统的实际蓄能器，通过串联总共35个电解槽（额定电压3.6V）得到126V额定电压。

电解槽采用圆柱形结构，见图4-51。每个电解槽上都有用于测量电解槽电压的分接头。电解槽之间装有防撞和抗振元件，用于防止电解槽受到机械损坏。电解槽采用了锂离子电池技术。

4.6.2 驱动电机

驱动电机的制造商是ZF Sachs AG。发动机由电机负责起动。因此F04不再使用传统起动机。F04还取消了传统14V发电机。电机与一个DC/DC变换器一起执行发电机的任务。电机的转子与发动机的曲轴和自动变速器的液力变矩器连接。因此动力传动系统的组件布置方式与并联式混合动力装置相同。发动机和电机两个驱动装置的转矩可以同时施加到变速器输入轴上，见图4-52。

在F04的电机使用外部转子结构的永磁式同步电动机。“外部转子”表示带有永久磁铁的转子以环形方式布置在外侧。可产生磁场的绕组布置在内侧，构成定子。电机结构见图4-53。

4.6.3 电机电子装置

F04供电电子装置同时作为电机电子装置（EME）用于持续控制动力传动系内的同步电机。在此该装置将高压电池的直流电压（120V DC）变换为用于控制三相交流电机的电压（120V Ac），也可以反向变换。为此需要一个双向变换器。通过DC/DC变换器来确保14V车载网络供电。F04的整个供电电子装置位于一个铝合金壳体内。在这个壳体内装有控制单元、DC/DC变换器和AC/DC变换器。各组件无法更换；每次都要更换整个单元。整个单元简称为EME。

F04的EME系统供货商是Continental AG公司。该系统是宝马AG与戴姆勒AG联合开发的产品。电机电子装置（EME）位于发动机上左侧，与油底壳等高，用四个螺栓固定，见图4-54。整个单元的重量约为12kg。单元外部接口见图4-55。

EME内部由三个逻辑单元组成：逆变器、为14V车载网络供电的DC/DC变换器，以及带混合动力主控功能的电子控制装置。逆变器和DC/DC变换器同样由电子控制装置控制。EME单元电气连接如图4-56所示。

4.6.4 电动空调压缩机

F04使用一个电动空调压缩机（EKK），见图4-57。由于该压缩机带有一个电动驱动装置，因此可以不通过发动机驱动空调系统。无论是在纯电动行驶期间还是静止状态下，空调系统都可以为客户提供相同的制冷效果。

图4-58展示了电动空调压缩机的结构。这种电动空调压缩机由Visteon公司制造。