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Sistemas Elétricos de Tração do Chevrolet Bolt

Chevrolet Bolt EV 2020

Os Sistemas Elétricos de Tração do Chevrolet Bolt EV está equipado com uma transmissão com tração eletrônica 1ET25, de velocidade variável e tração dianteira. O conjunto do motor de acionamento/gerador elétrico dentro da transmissão impulsiona o veículo. Os principais componentes do sistema são: Um motor/gerador de 150 kW, conjunto de engrenagens de redução, diferencial, bomba auxiliar de fluido e conexões dos cabos trifásicos.

Motor / Transmissão

1- Bomba auxiliar de fluido
2- Conexões dos cabos trifásicos
3- Motor de acionamento / Gerador
4- Engrenagens de Redução
5- Diferencial

Componentes Mecânicos

Os componentes mecânicos da transmissão 1ET25 incluem o conjunto do diferencial, conjunto de acionamento final, eixo principal, trava de estacionamento e eixos de saída.

Engrenagens de compensação

Fornecem uma relação fixa de marchas à frente e uma marcha a Ré. O conjunto de engrenagens inclui a saída do motor de acionamento, as engrenagens acionadas no eixo principal, a engrenagem acionada no diferencial e o conjunto do suporte de saída. A engrenagem do motor aciona a engrenagem no eixo principal para obter uma relação final de 7,05:1.

1- Engrenagem de acionamento do motor
2- Engrenagem acionada do eixo principal

3- Engrenagem de acionamento do eixo principal
4- Engrenagem diferencial

Trava de estacionamento

A trava de estacionamento engata uma engrenagem estriada no eixo para impedir que o veículo se mova para a frente ou para trás.

1-Seletor manual
2- Atuador da trava de estacionamento
3-Trava de estacionamento
4- Engrenagens para travamento Componentes Eletrônicos

Incluem:

• Conjunto do motor de acionamento/Gerador
• Sensor de posição do motor de acionamento/Gerador
• Conjunto da bomba auxiliar de fluido da transmissão
• Sensor de temperatura do fluido da transmissão
• Interruptor interno de modo

Conjunto do motor de acionamento / gerador

O conjunto motor gerador de tração de 150 kWé utilizado para propulsão do veículo e frenagem regenerativa. A velocidade e a direção do motor são monitoradas por um sensor de posição.

Estator

O estator é uma bobina de fio composta por circuitos trifásicos, identificados como fases U, V e W. os circuitos trifásicos são conectados em uma configuração “Y” ou seja, cada fase está em uma posição a 120º uma da outra. Cada um dos três cabos de ALTA TENSÃO se conecta a um circuito trifásico do estator.

Induzido (rotor)

O induzido possui dois rolamentos (um em cada extremidade). Possui também uma engrenagem para distribuir torque aos eixos de tração. O campo eletromagnético, criado pelo estator quando energizado, força o rotor a girar na direção para a frente ou para trás.

Sensor de posição do motor de acionamento / gerador

Este sensor monitora a posição, a velocidade e a direção do motor de acionamento/Gerador, a fim de energizar as bobinas do estator no momento exato. O sensor é monitorado pelo HPCM1 (Módulo híbrido de controle do trem de força). Assim monitora a posição angular, a velocidade e a direção do motor de acionamento/Gerador com base nos sinais do sensor de posição.

O sensor é composto de uma bobina de acionamento, e um rotor metálicode formato irregular. O rotor metálico de forma irregular faz parte do motor de acionamento/Gerador.

Com o veículo LIGADO, o HPCM1 emite um sinal de excitação de 5 volts alternados e 10 quilohertz para a bobina do inversor. O sinal cria um campo magnético ao redor das duas bobinas acionadas e rotor. Os módulos de controle do motor monitoram as duas bobinas acionadas em busca de um sinal de retorno. A posição do rotor faz com os sinais de retorno induzidos magneticamente das bobinas acionadas variem em tamanho e forma. Uma comparação dos dois sinais de bobina acionada permite que o módulo de controle do motor determine o ângulo exato, velocidade e direção do motor de acionamento/gerador.

Bomba de fluido da transmissão

A transmissão 1ET25 utiliza uma bomba mecânica rotativa de corrente contínua de 12V para lubrificar e arrefecer os componentes. A bomba está montada externamente ao conjunto motor/transmissão e é controlada pelo conjunto do módulo inversor de potência do motor.

Opera sob baixa pressão e só funciona quando o veículo estiver em movimento. O módulo inversor de potência fornece um sinal PWM para controlar a bomba que responde com um sinal PWM de retorno.

A bomba succiona fluido da parte inferior da transmissão e enche o cárter na parte superior da transmissão. O cárter contém orifícios de saída estrategicamente posicionados para pulverizar fluido no motor e nos rolamentos, para fornecer lubrificação e resfriamento.

Placa de filtro

A placa de filtro impede que pequenas partículas entrem nos circuitos de lubrificação da transmissão evitando danos em componentes como rolamentos e buchas. A placa de filtro está diretamente conectada na carcaça do motor.

Sensor de temperatura do fluido da transmissão.

O sensor de temperatura do fluido da transmissão conecta-se à ECM. Assim, ele envia os dados de temperatura do fluido ao PIM do motor de acionamento/gerador para ajustar o torque do motor de acionamento/gerador. 

Interruptor interno de modo

O interruptor interno de modo está localizado dentro da transmissão, debaixo da tampa da transmissão. O interruptor é diretamente conectado ao eixo seletor de marchas e fixado ao eixo com um pequeno parafuso de retenção. Os componentes internos do interruptor giram com o movimento do eixo.

Utilizando-se o escâner é possível visualizar os parâmetros de entrada do comutador interno de modo, que são representados como A/B/C/P. A tensão de entrada no módulo é alta quando o comutador está aberto e baixa quando o comutador está aterrado.

Conectores da transmissão

A transmissão possui dois conectores de 12 vias de baixa tensão que são conectados ao chicote do veículo. O conector X175 está no lado direito do veículo e se conecta ao interruptor interno de modo. O conector X176 está localizado no lado esquerdo da transmissão e se conecta ao sensor de posição do motor de acionamento (relutor) e ao sensor de temperatura da transmissão.

MODOS DE OPERAÇÃO

Park e Neutro
Quando em Park, a lingueta de estacionamento está engatada no eixo principal dentro da transmissão. Este engate não permite que o eixo principal e a transmissão final girem, o que, por sua vez, não permite que as rodas motrizes girem. Em Neutro, o eixo principal está livre para girar, o que permite que o veículo seja movido sem a lingueta de estacionamento engatada.

Drive e Ré
Quando o veículo é colocado em Drive, a corrente é enviada ao motor/gerador de tração para impulsionar o veículo para a frente. Na medida em que o pedal do acelerador é pressionado, a amplitude e a frequência da corrente trifásica são modificadas para fornecer torque suficiente para mover o veículo. Quando o veículo ganha velocidade, a amplitude a frequência da corrente trifásica começam a diminuir a saída de torque e aumentam a velocidade do motor de acionamento/gerador. A modificação da corrente ocorre em conjunto com a posição do pedal do acelerador e a carga aplicada ao veículo. Em Ré, a polaridade da corrente fornecida ao motor é invertida e gira o motor/gerador no sentido oposto, movimentando o veículo para trás.

Marcha reduzida (L)
Está disponível para proporcionar a sensação de maior frenagem do motor e pode ser utilizada para desacelerar o veículo de forma mais agressiva do que a marcha de tração. Quando em marcha baixa, o veículo desacelera mais rapidamente e usa o motor de acionamento/gerador para coletar energia agressivamente durante um evento de frenagem regenerativa.

Frenagem regenerativa
Quando o motorista levanta o pé do pedal do acelerador e pressiona o pedal do freio, o motor elétrico desacelera o veículo aplicando torque negativo ao eixo de saída e gerando eletricidade (força contra eletromotriz), carregando a bateria. A energia elétrica trifásica de corrente alternada gerada pelo motor é transformada em energia elétrica de corrente contínua de ALTA TENSÃO no módulo inversor de potência do motor/gerador e armazenada na bateria do veículo.

Tipo e capacidade do fluido DEXRON HP

Arrefecimento do sistema
A principal fonte geradora de calor na transmissão é o motor de acionamento/gerador. O fluido da transmissão resfria o motor de acionamento/gerador.

A transmissão compartilha o sistema de arrefecimento da eletrônica de potência. O liquido refrigerante flui através do cárter do liquido de arrefecimento na transmissão para transferir calor para fora do fluido da transmissão.

A bomba de fluido aspira o fluido resfriado da parte inferior da transmissão e bombeia o fluido resfriado para o reservatório de fluido na parte superior da transmissão. A partir daí, o fluido passa a resfriar o motor e lubrificar os rolamentos. 

1- Entradas de resfriamento do motor
2- Entradas de lubrificação dos rolamentos do motor
3- Entrada de lubrificação da engrenagem do eixo principal
4- Entrada de lubrificação do diferencial

Arrefecimento do motor
O fluido de arrefecimento flui do reservatório para os canais de distribuição. Estes canais garantem que o fluido seja distribuído uniformemente sobre o estator. O fluido absorve o calor quando passa sobre o motor e flui para o fundo, onde o calor é liberado no liquido de arrefecimento através do cárter. 

Procedimento de verificação do nível de fluido
A transmissão 1ET25 possui um tubo de enchimento ou vareta medidora de nível. Portanto, um bujão de abastecimento na parte superior do conjunto da transmissão, permitindo a vistoria do nível do fluido com facilidade.

Cuidado: o nível de fluido deve ser verificado quando a temperatura do fluido da transmissão estiver entre 15-35ºC. se a temperatura do fluido da transmissão não estiver dentro desta faixa, opere o veículo ou deixe o fluido esfriar conforme necessário. 

Carlos Napoletano 
Diretor Técnico da Aptta Brasil www.apttabrasil.com

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1 comentário em “Sistemas Elétricos de Tração do Chevrolet Bolt”

  1. Fábio Alves de Figueiredo

    Muito interessante esse conteúdo!!
    Espero que esse modelo chegue logo no Brasil para que tenhamos mais uma opção de veículo moderno.

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