蔚来ES8：电驱系统结构原理

一、说明

为同步功能和减少网络管理复杂度，车辆设置了4种车辆状态，CGW（中央网关控制器）是车辆状态的主控制器。CGW根据接收到的各类信号和内部控制逻辑，设置车辆状态。不同车辆状态下，启用／禁用的车辆功能不同。

1．驻车状态Parked Vehicle

进入驻车状态时，电源开关继电器接通，车辆部分功能可以使用。为了节省电量消耗，车辆同时设置了时间阈值来控制这些功能在驻车状态下的使用时长，默认为4个小时。到达时间rim值后，电源开关的继电器断开，这些功能将被停用。驻车状态下功能可用的阶段被称为舒适使能（Comfort Enable）阶段。

2 . 车内有驾驶员状态Driver Present

车内有驾驶员状态，所有与非驾驶相关的用户功能都被激活，并根据认证驾驶员的用户配置和访问级别进行运行，所有系统和网络通信的车辆功能都被激活（与驾驶直接相关的功能会被禁用），为即将进入驾驶状态做好准备。

3 . 驾驶状态Driving

驾驶状态，所有用户功能都被激活，并根据认证驾驶员的用户配置和访问级别进行运行，所有系统和网络通信的车辆功能都被激活（与充电直接相关的功能会被禁用），允许驾驶。

4．软件更新状态SW Update

软件更新状态，用于车辆诊断、软件更新或其他配置设置。在此状态下，电源开关的继电器接通，车辆网络通信激活。

二、操作

车辆状态判断的主要输入信号有－驾驶员座椅乘坐感知信号、电源开关的继电器通断信号、制动踏板行程信号、挡位信号、驾驶员车门开闭信号等，CGW根据信号输入，判断并设置车辆的状态。

1．驻车状态Parked Vehicle

当驾驶员离开驾驶员座椅，并从驾驶员车门离开车辆，CGW等待一定时间后，将车辆设置为驻车状态。当软件更新进程结束后，中央网关控制器（CGW）会把车辆状态从软件更新状态改变至驻车状态。车辆在驻车状态时，电源开关的继电器在“舒适使能”阶段接通，退出舒适使能阶段时，继电器断开。

2．车内有驾驶员状态Driver Present

当认证驾驶员进入车辆，乘坐在驾驶员座椅上，并车门关闭时，CGW会把车辆状态从驻车状态改变至车内有驾驶员状态。如果不关闭车门，用户也可能通过踩踏制动踏板，来使车辆进入车内有驾驶员状态。当车辆静止，挡位进入P挡时，CGW会把车辆状态从“驾驶状态”改变至车内有驾驶员状态。车辆在车内有驾驶员状态时，电源开关的继电器保持接通。

3 . 驾驶状态Driving

当车辆挡位进入D挡或R挡，踩踏制动踏板，CGW接收到车辆未充电信号后，会把车辆状态从车内有驾驶员状态改变至驾驶状态。车辆在驾驶状态时，电源开关的继电器保持接通。

4．软件更新状态SW Update

车辆可从驻车状态或车内有驾驶员状态进入软件更新状态，当远程软件更新进程被初始化，CGW将把车辆状态设置为软件更新状态。车辆在软件更新状态时，电源开关的继电器保持接通。

三、部件

EDS（电驱系统）负责车辆的动力输出，能够将高压电池包的直流能量用可控的方式转化为机械扭矩，传递给车轮以驱动车辆，另外，还可以在车辆制动状态下，回收制动能量向高压电池包充电，以及实现反转倒车等功能。车辆配备了2个EDS，前电驱系统安装在前副车架上，后电驱系统安装在后副车架上。EDS防护等级满足IP6K9K和IP67。EDS由3个主要部件组成，分别是逆变器、驱动电机和齿轮箱。逆变器通过螺栓与齿轮箱连接，齿轮箱通过螺栓与驱动电机连接。电机和逆变器需要从车辆热管理系统获取冷却液进行散热，逆变器和电机在冷却回路上串联，冷却液先通过逆变器，然后通过电机。

1 . 逆变器（240kW）（如图1所示）

逆变器是电驱系统的控制接口，它同VCU（车辆控制器）进行通信，来控制需要的转矩。它还对电机的状态进行检测、管理，将相应的电机状态，如母线电压、电流、温度、故障状态以及电机当前许用扭矩等信息通过CAN（控制器局域网）网络发送给VCU。同时，逆变器也是电驱系统的逆变器，负责把电池的直流能量转变成交流能量并提供给电机，或者相反把交流能量转变为直流能量并提供给动力电池包。在逆变器上有两根高压电气线，分别接入高压正极和高压负极。逆变器和驱动电机之间通过6根交流母排进行高压电气连接，交流母排通过螺栓安装在齿轮箱的顶部。逆变器与驱动电机之间有低压电气连接，传递驱动电机的温度信号和速度位置信号。

2．逆变器（160kW）（如图2所示）

逆变器是电驱系统的控制接口，它同VCU进行通信，来控制需要的转矩。它还对电机的状态进行检测、管理，将相应的电机状态，如母线电压、电流、温度、故障状态以及电机当前许用扭矩等信息通过CAN（控制器局域网）网络发送给VCU。同时，逆变器也是电驱系统的逆变器，负责把电池的直流能量转变成交流能量并提供给电机，或者相反把交流能量转变为直流能量并提供给动力电池包。在逆变器上有两根高压电气线，分别接入高压正极和高压负极。逆变器和驱动电机之间通过3根交流母排进行高压电气连接，交流母排通过螺栓安装在齿轮箱的顶部。逆变器与驱动电机之间有低压电气连接，传递驱动电机的温度信号和速度位置信号。

3 . 驱动电机（240kW）（如图3所示）

驱动电机通过M10螺栓与齿轮减速箱相连，连接面通过橡胶圈密封，实现电能与机械能的互相转化，最高转速15000r/min。驱动电机内部3个NTC（负温度系数）传感器，装在端部绕组，靠近齿轮箱侧，每个传感器有一根接地线，通过低压连接线与逆变器侧的管脚连接。驱动电机还有一个速度传感器，该传感器靠近驱动电机转轴的输出侧。速度传感器输出两根信号线给逆变器，通过低压连接线与驱动逆变器侧的管脚连接。

4 . 驱动电机（160kW）（如图4所示）

驱动电机通过M10螺栓与齿轮减速箱和逆变器相连，连接面通过橡胶圈密封，实现电能与机械能的互相转化，最高转速15000r/min、驱动电机内部3个NTC（负温度系数）传感器，装在端部绕组，靠近齿轮箱侧，每个传感器有一根接地线，通过低压连接线与逆变器侧的管脚连接。驱动电机还有一个速度传感器，该传感器靠近驱动电机转轴的输出侧。速度传感器输出两根信号线给逆变器，通过低压连接线与驱动逆变器侧的管脚连接。

5．齿轮箱（240kW）（如图5所示）

齿轮箱安装到EDS（电驱系统）的中间，一侧连接至驱动电机，另一侧通过螺栓连接至逆变器。齿轮箱采用传动比为9.599的单挡常啮合传动齿轮，不具备物理空挡功能，主要实现降低转速、增加扭矩的功能，并把驱动电机的扭矩传递到驱动半轴和车轮。齿轮箱内部有润滑油，用于润滑传动齿轮，其中前电驱系统齿轮箱齿轮油容量为1.9L，后电驱系统齿轮箱齿轮油容量为1.6L。

6．齿轮箱（160kW）（如图6所示）

齿轮箱安装到EDS（电驱系统）的一侧，另一侧通过螺栓连接至电机。齿轮箱采用传动比为9.57的单挡常啮合传动齿轮，不具备物理空挡功能，主要实现降低转速、增加扭矩的功能，并把驱动电机的扭矩传递到驱动半轴和车轮。齿轮箱内部有润滑油，用于润滑传动齿轮，其中前电驱系统齿轮箱齿轮油容量为1.3L，后电驱系统齿轮箱齿轮油容量为1.1L。

四、模式操作

1．驾驶模式

当车辆处于车内有驾驶员状态或驾驶状态时，可设置或切换驾驶模式。车辆具有4种驾驶模式，分别是个性化模式、节能模式、舒适模式和运动模式。CDC（多媒体系统主机）是驾驶模式的主控制模块，能够存储不同驾驶模式下的内部标定设置和个性化的用户设置，并负责将与所选驾驶模式相关的设置通过CAN （控制器局域网）分别发送到相关模块。不同驾驶模式的内部设置和可个性化内容，如表所示。