Sistemas Elétricos de Tração do Chevrolet Bolt – CONTEÚDO TÉCNICO

Sistemas Elétricos de Tração do Chevrolet Bolt

Chevrolet Bolt EV 2020

Chevrolet Bolt EV 2020

Motor / Transmissão

O 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.

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

1 Comentário

  1. Fábio Alves de Figueiredo disse:

    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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