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機(jī)電耦合系統(tǒng)(G-MC)主要元件(如圖18所示):
◆電機(jī)系統(tǒng):驅(qū)動(dòng)電機(jī)、發(fā)電機(jī)
◆離合器
◆液壓系統(tǒng):液壓模塊、電動(dòng)泵、吸濾器、機(jī)械泵
◆傳動(dòng)系及P 擋機(jī)構(gòu)
◆殼體及其附件
◆油管組件
◆標(biāo)準(zhǔn)件
元件功能說明如表6所示。
壓濾器處于GMC冷卻油路中,作用是過濾油液中的雜質(zhì)。
集成的電機(jī)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和發(fā)電機(jī),采用油冷技術(shù);雙電機(jī)采用并排布置(如圖19所示);發(fā)電機(jī)由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電給動(dòng)力電池充電或?yàn)轵?qū)動(dòng)電機(jī)供電;驅(qū)動(dòng)電機(jī)經(jīng)傳動(dòng)系驅(qū)動(dòng)車輛行駛。
集成的電機(jī)如圖20所示,電機(jī)說明如表7所示。
注意:電機(jī)其工作電壓范圍為220~460V,瞬時(shí)電流為350A。對(duì)人體非常危險(xiǎn),所以對(duì)電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)及返修時(shí),務(wù)必?cái)嚅_電池系統(tǒng)高壓維修開關(guān),并等待5min后,佩戴絕緣勞保用品后再進(jìn)行相關(guān)操作。
傳動(dòng)系實(shí)現(xiàn)將驅(qū)動(dòng)電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力耦合輸出到驅(qū)動(dòng)軸;P擋機(jī)構(gòu)通過鎖止驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸,實(shí)現(xiàn)P擋駐車;當(dāng)配置離合器時(shí),中間軸大齒輪同時(shí)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸齒輪和離合器從動(dòng)齒輪嚙合;當(dāng)無離合器時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)無動(dòng)力輸出到傳動(dòng)系。
離合器位于扭轉(zhuǎn)減震器與發(fā)電機(jī)之間,為濕式多片離合器;離合器主動(dòng)部分與輸入軸相連,從動(dòng)部分與中間軸齒輪相連,離合器總成與輸入軸及軸承組成離合器組件;通過控制離合器的接合與分離,控制發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力是否輸出到車輪參與驅(qū)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)模式的切換。因G-MC離合器使用頻率遠(yuǎn)低于常規(guī)的MT/AT變速器,故G-MC離合器壽命長(zhǎng)。
CCU功能如下:
◆通過控制電子機(jī)油泵建立主回路油壓和流量
◆通過控制電磁閥VBS 調(diào)節(jié)電機(jī)冷卻流量
表6 主要元件功能說明
┃圖19 雙電機(jī)布置
┃圖20 集成的電機(jī)
表7 電機(jī)說明
◆根據(jù)油壓傳感器和轉(zhuǎn)速反饋,通過控制電磁閥VFS 實(shí)現(xiàn)離合器的開合
◆監(jiān)控系統(tǒng)的油壓和油溫
機(jī)電耦合變速器冷卻系統(tǒng)原理:
G-MC冷卻回路兼G-MC內(nèi)部潤(rùn)滑功能、液壓控制油路功能原理如圖21、圖22所示。
G-MC離合器接合,如圖23所示。
┃圖23 G-MC離合器工作原理
┃圖24 電機(jī)控制器
通過圖23分析可知離合器工作的基本條件:
◆SOC 值較低(EMS 需要工作)
◆車速高于一定數(shù)值(≥60km/h)
◆整車扭矩處于較低水平(檢查整車負(fù)載和油門踏板深度)
除了以上3個(gè)條件外,還需保證整車無其他故障,方可保證整車可以進(jìn)入混動(dòng)狀態(tài)。
集成電機(jī)控制系統(tǒng)是集成了ISG、TM及DC/DC三合一的控制器,其工作電壓范圍為220~460V,瞬時(shí)最高電流為445A。
集成電機(jī)控制器包括控制電路、功率驅(qū)動(dòng)單元、DC/DC、高低壓接插件、內(nèi)部線束和所有相關(guān)的軟硬件等。集成電機(jī)控制器作為發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制器,并集成了DC/DC,是一款雙電機(jī)控制器,如圖24、表8所示。
表8 電機(jī)控制器技術(shù)參數(shù)
注意事項(xiàng):更換電機(jī)控制器時(shí),需確保MSD維修開關(guān)已經(jīng)斷開。更換新電機(jī)控制器后需標(biāo)定旋變值。
電機(jī)控制器的作用(如圖25所示):
◆接收整車命令
┃圖25 電機(jī)控制器功能作用
┃圖26 電機(jī)控制器連接
┃圖27 低壓信號(hào)連接
┃圖28 充電流程V0版
◆將直流電壓轉(zhuǎn)化為交流電壓,控制電機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下的扭矩輸出
◆將電機(jī)控制器系統(tǒng)的狀態(tài)返回給整車
電機(jī)控制器主要部件功能。
電容:薄膜電容的主要功能是儲(chǔ)能作用,特別是在電機(jī)高速制動(dòng)工況下能快速的儲(chǔ)存電機(jī)能量反饋的電能,同時(shí)另一個(gè)功能就是在電機(jī)啟動(dòng)的瞬間能給IGBT提供較大啟動(dòng)電流保證電機(jī)的順利啟動(dòng)。
IGBT:電機(jī)控制器的核心零部件為IGBT,控制器通過IGBT變頻開關(guān)來控制電機(jī)的運(yùn)行。
DC/DC:主要的功能是將高壓電池的電轉(zhuǎn)化成低壓為蓄電池補(bǔ)充電量以及給整車低壓用電器提供電能。
電機(jī)控制器通過高壓三相線與G-MC的驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊、發(fā)電機(jī)模塊連接,如圖26所示。U、V、W三相連接的順序必須與各模塊相對(duì)應(yīng),反之,會(huì)造成電機(jī)反轉(zhuǎn)。
溫度電阻:
溫度1及溫度2兩組電阻在常溫下阻值在100kΩ左右屬正常。
電機(jī)控制器低壓通信線連接到發(fā)電機(jī)三相線盒里(如圖27所示),主要有電源線、旋變信號(hào)線、溫度信號(hào)線等,通過該處發(fā)往信號(hào)到控制器。
一般情況下,如果出現(xiàn)溫度過溫、旋變反轉(zhuǎn)、無法通信等常見故障時(shí),應(yīng)首先排查該段線路的導(dǎo)通情況?;蛘咄ㄟ^該處接插件,測(cè)量發(fā)電機(jī)或者電機(jī)控制器的信號(hào)值是否正常。
ISG旋變信號(hào)阻值測(cè)量表:
正弦信號(hào):3到18腳(阻值:35Ω)
余弦信號(hào):4到11腳(阻值:35Ω)
勵(lì)磁信號(hào):2到10腳(阻值:15Ω)
(1)GS4 PHEV電池因采用三元材料并且放電功率要求較高,采用液冷平臺(tái),相比風(fēng)冷電池,接插件增加防水設(shè)計(jì),內(nèi)部增加液冷板,殼體需滿足IP67的防水等級(jí),控制方面增加水位漏液、冷卻和加熱的控制。
(2)GS4 PHEV電池的布置選擇在車身底盤處,支架螺栓固定,增加了行李箱的容積和為備胎預(yù)留放置空間。
動(dòng)力電池系統(tǒng)布置在后排座椅底盤,由8個(gè)M12的固定螺栓固定,手動(dòng)維護(hù)開關(guān)安裝于右后排座下,需要拆下右后排座椅才能夠進(jìn)行拆裝操作。
動(dòng)力電池系統(tǒng)冷卻方式為液冷,重量≤138kg,由88個(gè)三元電池單體電芯組裝而成8個(gè)模組,標(biāo)稱電壓為321V,正常電壓范圍為250~369V,瞬時(shí)最大放電功率為110kW。
動(dòng)力電池系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓和瞬時(shí)電流較大,對(duì)人體非常危險(xiǎn),在進(jìn)行高壓相關(guān)操作時(shí),務(wù)必按相關(guān)安全要求操作,做好絕緣防護(hù)。
動(dòng)力電池系統(tǒng)為高壓部件(充電機(jī)除外)提供能量。通過車載充電機(jī)儲(chǔ)存電網(wǎng)電量,并且接收剎車制動(dòng)能量回饋。
注意事項(xiàng):長(zhǎng)期存放不使用車輛時(shí),請(qǐng)務(wù)必先充電至100%;每隔1 個(gè)月定期對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行充電,否則可能會(huì)引起動(dòng)力電池過放,降低動(dòng)力電池性能。
新能源充電流程V0版如圖28所示。
充電正常進(jìn)行,需滿足幾個(gè)基本條件:
(1)車輛為OFF狀態(tài);
(2)CC導(dǎo)通到VCU/CP導(dǎo)通到OBC(CCS);
(3)OBC與其他高壓附近自檢無問題;
(4)BMS與OBC正常通信且OBC與BMS之間硬件連接(高壓)無問題。
充電結(jié)束條件:
◆SOC=100%
◆動(dòng)力電池電壓達(dá)到某定值
◆電芯單體電壓達(dá)到某定值