課件混合動力汽車維修

1、電動汽車構造與維修 任課老師： 書號： 項目九、混合動力汽車維修 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 學習導航 9.1 混合動力汽車原理與構造 9.2 混合動力汽車維修規(guī)范與說明 學習目標 掌握混合動力電動汽車分類； 掌握串聯混合動力汽車系統的結構與原 理； 掌握并聯混合動力汽車系統的結構與原 理； 掌握串、并聯混合動力汽車系統的結構 與原理； 掌握混合動力車輛維修的相關規(guī)定與要 求； 掌握混合動力控制系統故障檢查與維修 方法； 掌握蓄電池能源轉換器故障檢測與維修 方法； 掌握發(fā)電機故障檢測與維修方法； 掌握HV 蓄電池故障檢測與維修方法。 掌握

2、混合動力汽車保養(yǎng)項目的項目內容。 此處貼入教材的封面 所有ppt需要設置為閱讀權限后公布。 9.1.1 混合動力電動汽車分類 混合動力電動汽車 混合動力電動汽車（Hybrid Electrical Vehicle，簡稱HEV）是指同時裝備 兩種動力來源熱動力源（由傳統的汽油機或者柴油機產生）與電動力源 （電池與電動機）的汽車。 混合動力汽車通常是指由不同動力源驅動的汽車，包括油電混合動力汽車、 氣電混合動力汽車。目前天然氣汽車通常也是油氣混合動力的一種。 9.1.1 混合動力電動汽車分類 9.1.1 混合動力電動汽車分類 請?zhí)接懀夯旌蟿恿﹄妱悠嚨挠卸嗌俜N混合方式？各自特征是什么？ 9.1.1

3、 混合動力電動汽車分類 輪轂驅動裝置 輪轂電機有諸多優(yōu)點。比如，由于之前的發(fā)動機艙可用于儲物，從而增加了 可用的空間。除了發(fā)動機之外，變速箱和驅動軸等也變得多余，因為電機直 接位于車輪上。這種驅動理念能夠提高平均93%的效率。安全性和駕駛特性 也全部經過了改進。輪轂電機實現了各車輪的獨立控制，相比傳統的ESP， 這為研發(fā)創(chuàng)造了大量的機會。該裝置還可作為電動制動器，在緊急情況時提 供必要的制動力。重量分布的變化同樣產生了積極的效果：每部電機僅重35 千克，其重量的均勻分布降低了車輛的重心。 9.1.1 混合動力電動汽車分類 燃料電池驅動裝置 在由多個獨立燃料電池組成的電池 組中，氫氣和氧氣發(fā)生電

4、化學反應， 生成水。這一過程中所釋放的電能 被輸送到負責為汽車提供驅動力的 電機。由于該驅動裝置的能量變化 幅度極大，因此高壓蓄電池可作為 附加的能量源。由燃料電池提供能 量的驅動裝置無需體積龐大的高壓 蓄電池來儲存能量，因為燃料電池 能夠持續(xù)產生電能。 9.1.2 混合動力汽車結構方式 串聯式混合動力電動汽車結構工作模式有幾種？請分別說明。 串聯式混合動力電動汽車主要由發(fā)動機、發(fā)電機和電動機三個動力總成，以 串聯方式組成其動力單元系統。 9.1.2 混合動力汽車結構方式 并聯式混合動力系統結構方式 并聯式混合動力系統有兩套驅動系 統：傳統的內燃機系統和電機驅動 系統。 并聯型HEV的特點：汽

5、車可由發(fā)動 機和電動機共同驅動或者各自單獨 驅動。 發(fā)動機和電機是兩個相互獨立的系 統，即可實現純電動行駛，又可實 現內燃機驅動行駛，在功率需求較 大時還可以實現全混合動力行駛， 在停車狀態(tài)下可進行外接充電。 9.1.2 混合動力汽車結構方式 請說明：什么是轉矩耦合？ 并聯式混合動力電動汽車可以兩動力源的轉矩、轉速、功率為對象進行耦合。 按耦合對象不同，可分為轉矩耦合、轉速耦合、轉速與轉矩耦合。從結構上 而言，則主要有兩軸式、單軸式結構。 9.1.2 混合動力汽車結構方式 請說明：什么是轉速耦合？ 9.1.2 混合動力汽車結構方式 行星齒輪機構轉速耦合并聯式混合動力電動汽車結構 9.1.2 混

6、合動力汽車結構方式 傳動電動機轉速耦合的混合動力電動汽車結構 9.1.2 混合動力汽車結構方式 轉矩耦合與轉速耦合復合混合 配置行星齒輪機構的復合型混合動力驅動系結構 9.1.2 混合動力汽車結構方式 配置傳動電動機的復合型混合動力驅動系統結構 9.1.2 混合動力汽車結構方式 混聯式混合動力電動汽車的功能結構 與并聯式混合動力系統相比，混聯 式混合動力系統可以更加靈活地根 據工況來調節(jié)內燃機的功率輸出和 電機的運轉。 混聯式混合動力電動汽車綜合了串 聯式和并聯式結構特點組成的，由 發(fā)動機、電動機或發(fā)動機和驅動電 機三大動力總成組成。 混聯式混合動力電動汽車為轉矩與轉速耦合復合型的動力系統，優(yōu)

7、于串聯式 和并聯式。 混聯式混合動力系統的特點在于內燃機系統和電機驅動系統各有一套機械變 速機構，兩套機構或通過齒輪系，或采用行星輪式的結構結合在一起，從而 綜合調節(jié)內燃機與電動機之間的轉速關系。 9.1.2 混合動力汽車結構方式 混聯式混合動力電動汽車的結構實例 9.1.2 混合動力汽車結構方式 豐田凱美瑞混合動力的組成 9.1.2 混合動力汽車結構方式 傳動橋逆變器 9.1.2 混合動力汽車結構方式 電池組與控制單元 9.1.2 混合動力汽車結構方式 電池組與控制單元 9.1.2 混合動力汽車結構方式 學習導航 9.1 混合動力汽車原理與構造 9.2 混合動力汽車維修規(guī)范與說明 9.2.1

8、 混合動力系統維修規(guī)范 對于高壓車輛的維修，應當注意哪些問題？ 以豐田凱美瑞為例，混合動力系統 車輛配備了650 V 電壓的高壓工作 環(huán)境。 9.2.1 混合動力系統維修規(guī)范 車輛維修的作業(yè)程序 (1) 診斷； (2) 拆卸/安裝、更換、拆解/重新 裝配、檢查和調節(jié)； (3) 最終檢查。 9.2.1 混合動力系統維修規(guī)范 混合動力汽車與電動汽車維修要求 9.2.1 混合動力系統維修規(guī)范 儀表指示燈的說明 9.2.2 混合動力汽車故障維修 凱美瑞混合動力控制系統結構 9.2.2 混合動力汽車故障維修 請思考并說明以下波形分別是什么信號？ 9.2.2 混合動力汽車故障維修 請思考并說明以下波形分別

9、是什么信號？ 9.2.2 混合動力汽車故障維修 請思考并說明以下波形分別是什么信號？ 9.2.2 混合動力汽車故障維修 發(fā)動機轉速信號控制，請分析并說出發(fā)動機轉速信號控制是如何工作的？ 9.2.2 混合動力汽車故障維修 DC/DC 轉換器狀態(tài)電路檢查，DC/DC 轉換器的工作原理是什么？ 混合動力車輛轉換器控制電路 9.2.2 混合動力汽車故障維修 驅動馬達控制模塊檢查，請說說驅動馬達控制原理？ 9.2.2 混合動力汽車故障維修 請說說蓄電池能量控制模塊如何檢查？ 檢查電壓最大電壓差 HV 蓄電池電壓和增壓轉換器電壓之間的差值50 V HV 蓄電池電壓和逆變器電壓之間的差值70 V 增壓轉換器

10、電壓和逆變器電壓之間的差值90 V 9.2.2 混合動力汽車故障維修 驅動馬達故障維修 內置于馬達溫度傳感器內的熱敏電阻的電阻隨 MG2 溫度的變化而變化。如 圖9-34所示，MG2 溫度越低，熱敏電阻的電阻就越大。反之，溫度越高，電 阻越小。 9.2.2 混合動力汽車故障維修 請說說驅動馬達控制如何進行檢查（參考教材） 馬達解析器 驅動馬達控制 9.2.2 混合動力汽車故障維修 馬達逆變電流傳感器應當如何進行檢查？ 旋轉磁場 9.2.2 混合動力汽車故障維修 發(fā)電機逆變器電流傳感器應當如何進行檢查？ 發(fā)電機解析器的輸出信號監(jiān)控 9.2.2 混合動力汽車故障維修 HV 蓄電池故障與維修 請分析

11、電路原理圖說 說混合動力蓄電池電 壓系統絕緣故障檢測 的原理？ 9.2.2 混合動力汽車故障維修 混合動力蓄電池組電流傳感器電路范圍/性能 9.2.2 混合動力汽車故障維修 請說說HV蓄電池故障應當如何檢查，步驟有哪些？ 混合動力車輛控制ECU根據來自蓄電池智能單元的故障信號提醒駕駛員并執(zhí) 行失效保護控制。如果HV蓄電池過度放電或HV控制系統故障，則設置該 DTC。如果HV蓄電池電壓由于其他零部件如帶轉換器的逆變器總成和混合 動力車輛變速器總成故障而下降，則對 HV 蓄電池再充電時將會重新存儲電 壓。如果長時間靜置車輛后， HV蓄電池電壓過度下降，則需更換HV蓄電池。 9.2.2 混合動力汽車

12、故障維修 請說說蓄電池智能單元的控制原理？ 9.2.2 混合動力汽車故障維修 蓄電池能量控制模塊 9.2.2 混合動力汽車故障維修 HV 蓄電池的 SOC計算 9.2.2 混合動力汽車故障維修 混合動力蓄電池組的更換 DTC 編 號 DTC檢測條件故障部位 P0A80 -123 蓄電池單元之間 的電壓差大于標 準值（雙程檢測） HV 蓄電 池 蓄電池 智能單元 在行駛過程中，混合動力 車輛控制 ECU 將 HV 蓄電 池的 SOC（充電狀態(tài)）控 制在恒定水平，HV 蓄電 池由 34 個模塊組成，每 個模塊包括六個串聯的 1.2 V 蓄電池單格。蓄電 池智能單元在 17 個位置 上監(jiān)視蓄電池單元

13、電壓。 各蓄電池單元由 2 個模塊 組成。 9.2.2 混合動力汽車故障維修 混合動力蓄電池組冷卻風扇 蓄電池冷卻鼓風機總成的轉速由混 合動力車輛控制 ECU 控制?；旌?動力車輛控制 ECU 的端子 FCTL 打開蓄電池鼓風機繼電器時，向蓄 電池冷卻鼓風機總成供電?；旌蟿?力車輛控制 ECU 發(fā)送指令信號 (SI) 到蓄電池冷卻鼓風機總成以設置與 HV 蓄電池溫度相應的風扇轉速。 用串行通信通過蓄電池智能單元， 將關于施加到蓄電池冷卻鼓風機總 成 (VM) 電壓的信息，作為監(jiān)控信 號發(fā)送到混合動力車輛控制 ECU。 9.2.2 混合動力汽車故障維修 高壓保險絲 9.2.2 混合動力汽車故障維

14、修 蓄電池溫度傳感器 9.2.2 混合動力汽車故障維修 混合動力蓄電池組電流傳感器電路低電位與高電位 安裝在 HV 蓄電池正極電纜側的蓄 電池電流傳感器，檢測流入和流出 HV 蓄電池的安培數。如圖9-50所 示，蓄電池智能單元接收 0 和 5 V 之間的電壓，此電壓與電纜的安培 數流量成比例。該電壓從蓄電池電 流傳感器進入端子 IB。蓄電池電 流傳感器輸出電壓低于 2.5 V 表示 HV 蓄電池正在放電，電壓高于 2.5 V 表示 HV 蓄電池正在充電。 根據從蓄電池電流傳感器輸入到蓄 電池智能單元端子 IB 的信號，混 合動力車輛控制 ECU 確定由 HV 蓄電池接收的充電量或放電量的安 培

15、數。根據累計的安培數，混合動 力車輛控制 ECU 也計算 HV 蓄電 池的 SOC（充電狀態(tài)）。 9.2.3 混合動力汽車發(fā)動機標準值和維修極限 混合動力汽車發(fā)動機標準值和維修極限 項目測量條件標準值或新品維修極限 點火線圈額定電壓 12 V 點火線圈點火順序 1-3-4-2 火花塞類型 NGK：ILFR6J11K DENSO：SK20HPR-L11 火花塞間隙 1.0-1.1 mm 點火正時怠速，檢查紅色標記在 N 或 P 位置10 2BTDC 驅動皮帶張緊力 自動張緊器 起動機輸出功率 1.0 kW 起動機整流子云母厚度 0.40-0.50 mm 0.15 mm 起動機整流子振擺 最大 0

16、.02 m m 0.05 mm 起動機整流子外徑 28.0-28.1mm 27.5 mm 起動機電刷長度 11.1-11.5 mm4.3 mm 9.2.3 混合動力汽車發(fā)動機標準值和維修極限 燃油與排放標準 項目測量條件標準值或新品 燃油壓力燃油壓力表連接后的壓力 270-320 kPa 燃油箱容量 50 L 發(fā)動機怠速無負荷怠速 位于 N 或 P 檔 位 82050 rpm 發(fā)動機怠速 最高電器負荷的怠速(A/C 開關打開，溫 度設為最大制冷，風扇速度最高，后窗 除霧器開，大燈遠光燈開) 75050 rpm 發(fā)動機怠速怠速 CO 排放量 最大 0.1% 9.2.4 混合動力汽車的保養(yǎng)項目表

17、國家對混合動力與電動汽車維護標準與規(guī)定有哪些？ 混合動力電動汽車應滿足國家汽車 相關標準的安全要求，同時滿足本 標準規(guī)定的特殊要求。在關于混合 動力與電動汽車維護標準規(guī)定了混 合動力電動汽車維護的作業(yè)安全和 技術要求。 9.2.4 混合動力汽車的保養(yǎng)項目表 混合動力汽車維護技術要求有哪些？ 9.2.4 混合動力汽車的保養(yǎng)項目表 一級維護的要求有哪些？ 9.2.4 混合動力汽車的保養(yǎng)項目表 二級維護的要求有哪些？ 9.2.4 混合動力汽車的保養(yǎng)項目表 車輛整車保養(yǎng)技術要求與內容有哪些？ 9.2.4 混合動力汽車的保養(yǎng)項目表 動力電池如何進行維護保養(yǎng)？ 9.2.4 混合動力汽車的保養(yǎng)項目表 怎么對

18、電池包內部狀況檢查及處理？ 9.2.4 混合動力汽車的保養(yǎng)項目表 故障電池如何進行更換？ 9.2.4 混合動力汽車的保養(yǎng)項目表 動力電機如何進行維護保養(yǎng)？ 9.2.4 混合動力汽車的保養(yǎng)項目表 請?zhí)接懀夯旌蟿恿囕v維護注意事項有哪些？ 9.2.5 豐田凱美瑞混合動力汽車維修技術參考 豐田凱美瑞混合動力控制系統主要零部件 9.2.5 豐田凱美瑞混合動力汽車維修技術參考 9.2.5 豐田凱美瑞混合動力汽車維修技術參考 9.2.5 豐田凱美瑞混合動力汽車維修技術參考 豐田凱美瑞豐田凱美瑞診斷故障碼的含義 9.2.5 豐田凱美瑞混合動力汽車維修技術參考 9.2.5 豐田凱美瑞混合動力汽車維修技術參考 9.2.5 豐田凱美瑞混合動力汽車維修技術參考 9.2.5 豐田凱美瑞混合動力汽車維修技術參考 P3016-123蓄電池單元 6 變弱 1. HV 蓄電池 2. 蓄電池智能單元 點亮 P3017-123蓄電池單元 7 變弱 1. HV 蓄電池 2. 蓄電池智能單元 點亮 P3018-123蓄電