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新款途锐混合动力系统概述

2012-07-21陕西林春

汽车维修与保养 2012年2期
关键词:高压线内燃机蓄电池

文/陕西 林春

一、系统组成

途锐混合动力系统由一些非常重要的组件组成,包括电动机(用于电驱动行驶)V141、混合动力电动汽车蓄电池单元AX1、高压线及电动机功率控制器JX1 ,变压器A19和电动机的逆变器A37,其他部件还包括电动空调压缩机V470、低温冷却系统、混合动力电动汽车蓄电池单元散热风扇AX1、分离耦接装置、分离耦接装置的压力传感器G738以及电动转向辅助泵V466等,如图1所示。

二、混合动力部件

1.电动机V141

电动机V141位于发动机和变速箱之间(如图2所示),图中,序号1~10为螺栓。电动机V141直接作用于变速箱输入轴,其任务是:①充当发动机,以纯电力驱动车辆;②充当发电机,为车载电网和混合动力电动汽车蓄电池A38供电或充电;③充当启动机,用于启动内燃机。

2.混合动力电动汽车蓄电池单元AX1

混合动力电动汽车蓄电池单元AX1向电动机V141提供必要的高电压,以纯电力驱动车辆。混合动力电动汽车蓄电池单元AX1由混合动力电动汽车蓄电池A38带240个镍金属混合动力电动汽车单格电池、接线盒、配电箱SX1(配电盒)、蓄电池控制单元J840组成,如图3所示。图中,1、2、3为线束插头卡。混合动力电动汽车蓄电池单元AX1的总电压为288V。为防止混合动力电动汽车蓄电池单元AX1受损,混合动力电动汽车蓄电池箱被一个通过焊接并加以螺栓固定的铝型材框架围住,以期将尾部碰撞的能量传导到车身结构上。该铝型框架还便于在维修过程中,通过起重机将混合动力电动汽车蓄电池单元从车辆中吊起。蓄电池的散热风扇和控制单元J840可以拆卸并更换,但蓄电池本身无法打开或拆解。因此,对混合动力电动汽车蓄电池单元AX1进行外部充电时,只能使用高压蓄电池充电器VAS6565。

在排气管后侧,也就是混合动力电动汽车蓄电池单元AX1的背面,安装有蓄电池散热风扇V457和蓄电池散热风扇V458,如图4所示。拆卸和安装蓄电池散热风扇时,要注意排气管的泡沫密封件不得出现损坏,接触面周围要密封好。

3.电动机功率控制器JX1

电动机功率控制器JX1形成了电动机V141和混合动力电动汽车蓄电池单元AX1之间的连接,包括变压器A19、电动机的逆变器A37和电动机控制单元J841,如图5所示。

通过电动机V141行驶时,电动机的逆变器A37将混合动力电动汽车蓄电池A38的288V 直流电转变为288V 交流电。变压器A19将高压转变成低压,向12V车载电网供电。电动机功率控制器JX1通过水冷式冷却,安装在发动机舱左前方。

4.高压线

(1)混合动力电动汽车蓄电池的高压线束PX1

混合动力电动汽车蓄电池的高压线束PX1的直流电压为288V,连接蓄电池单元AX1与电动机功率控制器JX1(如图6所示),该高压线束由混合动力电动汽车蓄电池的高压线正极P1和混合动力电动汽车蓄电池的高压线负极P2组成。

⑵电动机高压线束PX2

电动机高压线束PX2的交流电压最大为500V,连接电动机功率控制器JX1与电动机V141(如图7所示),该高压线束由电动机的高压线1-P4、电动机的高压线2-P5以及电动机的高压线3-P6组成。

⑶电动空调压缩机高压线P3

电动空调压缩机高压线P3的直流电压为288V,连接电动机功率控制器JX1与电动空调压缩机V470。

4.混合动力电动汽车的冷却系统

采用混合驱动的电动汽车安装有额外的冷却系统组件,以冷却混合动力车的部件,在内燃机关闭进行纯电力行驶时确保冷却系统的功能。

低温循环系统的冷却循环路径、部件安装位置如图8、9所示,高温循环系统的冷却循环路径、部件安装位置如图10、11所示。

三、混合动力电动汽车的工作方式

1.停车状态

在停车状态,一般情况下内燃机会自动关闭。如果蓄电池电量较低或发动机冷却液温度较低,则内燃机不会关闭。

2.通过电动机行驶

(1)以较低负荷起步及行驶:此时关闭内燃机,车辆通过电动机V141驱动,由混合动力电动汽车蓄电池A38供电,这样可防止低工作效率范围内启动内燃机。如果蓄电池电量低于一定的数值,则启动内燃机以对混合动力电动汽车蓄电池A38充电。

(2)电力行驶:电力行驶功能启用,从而尽可能长时间通过电动机V141行驶。其影响参数包括蓄电池充电状态(SOC)、车速、蓄电池温度、蓄电池电流量等。

如果按下位于中控台上的扩展电力行驶键E709,可以切换到电力行驶加速踏板特性曲线控制模式。如果无法通过电动机V141实现行驶,则组合仪表上会提示相应信息。如果存在下述条件中的至少一个,则电动机V141将会停止工作:点火开关关闭;再次按下中控台上的扩展电力行驶按键E709;挡杆挂入S 行驶挡;挡杆挂入手自一体挡;车速过高(< 60 km/h)。在按下E模式(电力行驶模式)按键后,可重新激活电力行驶模式。

3.通过内燃机和电动机行驶

(1)正常行驶:在正常行驶状态,由内燃机驱动车辆。电动机V141作为发电机工作,为混合动力电动汽车蓄电池A38充电,并向12V车载电网供电。如果已给混合动力电动汽车蓄电池A38充满电,则可启动电动机V141来驱动车辆行驶。

(2)全力加速:车辆全力加速时,会同时通过内燃机和电动机V141进行驱动,并在下列条件下自动进行模式切换:在 D挡强制降挡;挂到 S 挡时继续深踩加速踏板;挂到手自一体挡时继续深踩加速踏板。

(3)减速或制动:根据制动踏板行程,通过电动机V141和/或制动器进行减速。在制动踏板行程为零时,只利用电动机V141减速,车轮驱动电动机V141。在这种情况下,电动机作为发电机工作,并进行能量储存。能量将存储在混合动力电动汽车蓄电池A38中,供以后再用。如果超出了制动踏板零行程,则同时通过电动机V141和制动器进行减速。

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