CKZ6116HNHEVA4插電式混合動力客車構造及使用知識介紹詳解

1、CKZ6116HNHEV A4 插電式混合動力客車構造及使用知識目錄一、 CKZ6116HNHEV A4 插電式混合動力客車概況2二、技術參數(shù)21、整車技術參數(shù)22、混動技術參數(shù)3三、基本結構4四、主要部件介紹5五、混合動力系統(tǒng)使用說明1、 HEV 的功能 (8 大功能，幾種駕駛模式)2、 HEV 車輛的專用設施說明3、 HEV 駕駛模式與操作4、混合動力車節(jié)氣駕駛要點5、蓄電池電量SOC 的調(diào)整原則和方法6、駕駛員的訣竅經(jīng)濟駕駛、安全要求和注意事項1一、 CKZ6116HNHEV A4 插電式混合動力客車概況CKZ6116HNHEVA4 插電式混合動力客車，快速充電式氣電混合動力客車，混合動

2、力系統(tǒng)采用同軸并聯(lián)結構，發(fā)動機與低速大扭矩永磁同步電機同軸布置，采用離合器實現(xiàn)發(fā)動機與電機的耦合。通過自動離合器的切換，實現(xiàn)電機驅動、發(fā)動機驅動和電機、 發(fā)動機共同驅動三種模式的自由切換。整車儲能系統(tǒng)采用循環(huán)壽命長、能高倍率充放電的鈦酸鋰電池，實現(xiàn)快速充電。二、技術參數(shù)1、整車技術參數(shù)車型CKZ6116HNHEV A4項目總長 （mm）11370總寬 （mm）2500總高 （mm）3500(電池罩 )前懸 （mm）2545后懸 （mm）3225輪距 （mm）前20502后接 近 角（°）離 去 角（°）軸距(mm)乘客座位數(shù)（含駕駛座） ，座最大載客人數(shù)，人整車整備質量，

3、kg廠定最大總質量， kg前軸， kg后軸， kg最高車速， km/h最大爬坡度， %制動距離（ 30km/h）， m底盤型號2、混動技術參數(shù)項目1 最大輸入扭矩（ Nm） max變1 檔速22 檔箱3 檔4 檔186077560061/19-42(空調(diào) )8412600（空調(diào)）1800065001300080209CKZ6119HNEV4混合動力系統(tǒng)參數(shù)10006.393.972.41.4835 檔6 檔倒檔3油量（ L）4油品5電機類型6電機功率 額定 /最大 (kw)電7電機扭矩 額定 /最大 (Nm)機8電機轉速 額定 /最大 (rpm)及9電機額定電壓 (V)逆10逆變器額定電壓 (

4、V)變11冷卻方式器12逆變器功率 額定 /最大 (kvA)13離合器操作機構14換擋操作機構鈦酸鋰動力蓄電池電壓（V ）儲能15容量（ AH ）系統(tǒng)16 直流充電插口額定電流（ A ）1.000.735.8810.5符合 API-GL4 或 ML-L-2105永磁同步電機40/60230/5001250/2800207352 （電壓范圍： 280420 ）水冷33/67自動離合器執(zhí)行機構電控換擋執(zhí)行機構33466250（安費諾 PF970）三、基本結構本車混合動力系統(tǒng)屬于并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)，采用同軸并聯(lián)結構， 發(fā)動機與4低速大扭矩永磁同步電機同軸布置，采用離合器實現(xiàn)發(fā)動機與電機的耦合。通過自

5、動離合器的切換，實現(xiàn)電機驅動、發(fā)動機驅動和電機、 發(fā)動機共同驅動三種模式的自由切換。見圖1-1 。圖 1-1混合動力系統(tǒng)四、主要零部件編元件號混合動力傳動單元， 包括：六速機械式自動變速器(AMT) ，60Kw 、500Nm1永磁電動機2 變速箱控制器 (TCM)3 混合動力整車控制器 (HCM)4 自動離合器執(zhí)行機構5 逆變器 (電機控制器 )6 按鈕式換檔操縱器 (帶 RNDML 檔位 )7 混合動力傳動系統(tǒng)線束8 動力蓄電池、 BMS 、高壓配電箱59 直流充電插口（充電插口安裝在車身右后側）HEV 系統(tǒng)采用分層控制的方式：整車控制單元HCU是主控制器，根據(jù)駕駛員指令信號和零部件控制器反

6、饋的零部件狀態(tài)來決定發(fā)動機和電機的扭矩分配，高壓電的閉合和斷開、發(fā)動機點火、附件使能等操作。零部件控制器根據(jù)HCU 的要求完成指定的操作，并反饋零部件狀態(tài)給HCU 。如高壓接觸器閉合或斷開是由配電箱 BMS指揮完成的。（見圖1-2）各控制器的功能劃分定義如下：整體控制單元 HCU(Hybrid Control Unit) ： HCU 承擔對整個動力總成的管理功能，負責控制動力總成喚醒、 電源 (高壓蓄電池組與 24V 普通蓄電池 )、附件（空調(diào)等）、發(fā)動機起動或停機、扭矩分配、整車故障失效控制等主要功能。HCU無干擾地與發(fā)動機ECU 進行信息交換，當 HCU 失效的情況下， ECU的油門信號自

7、動切換到整車油門傳感器，保證駕駛員能夠正常操作。電機控制器DMCM(Drive Motor Control Module)：DMCM接收到 HCU 的扭矩（或轉速）和使能指令以及電機轉子相位信號，控制多路 IGBT 通斷來控制電流方向和電流大小， 發(fā)出指定的扭矩； DMCM還采集繞組和冷卻水溫度，判斷電機當前的故障情況 ,反饋給 HCU 。蓄電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Manage System) ：該系統(tǒng)監(jiān)測蓄電池組的模塊電壓和溫度等，負責對蓄電池組進行管理，包括蓄電池安全、殘余電量SOC(State of Charge)計算、充放電過程控制、參數(shù)監(jiān)測，還控制外接充電的過程。發(fā)動機

8、控制系統(tǒng) ECU(Engine Control Unit) ：該系統(tǒng)負責柴油機的運行控制，接收 HCU 的指令控制柴油機的工作模式（起動、停機、運行點）故障診斷與失6效控制等。CAN 儀表 (Intelligent Penal) ：數(shù)字儀表采用液晶數(shù)字顯示相關參數(shù)，如電機轉速、電壓、 SOC等，通過動畫顯示混合動力系統(tǒng)的工作模式，給駕駛員直觀的感受。圖 1-2系統(tǒng)組成7圖 1-3混合動力客車高壓電系統(tǒng)結構圖圖 1-4 BMS 高壓配電箱結構8圖 1-5直流充電口定義圖五、混合動力系統(tǒng)使用說明1、HEV 的功能 (8 大功能，幾種駕駛模式 )HEV 混合動力系統(tǒng)是并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)，主要有如下八

9、種運行模式， 見下表。9模式功能介紹能量流當車輛遇紅燈等等待時，HCU自動關閉發(fā)動機。當有驅動請求時，可通過大功率電機單Stop & Go獨驅動車輛起步。在這個過程中，發(fā)動機自動啟動。電機代替原來起動機，拖動發(fā)動機達到起動轉速。由于電機扭矩大，可在很短時間內(nèi)就拖快速起動轉到怠速轉速油起動；當電驅動系統(tǒng)失效時，仍可以通過傳統(tǒng)的起動馬達來起動。當車輛處于急加速或者全油門加速時，電機與電機助力發(fā)動機一起驅動車輛，提高車輛的動力性。通（ Boost ） 過電機在低轉速的助力可在保證車輛駕駛性的同時不增加油耗。當蓄電池的 SOC 下降到最低下限以下，通過發(fā)SOC平衡純發(fā)動機驅動（ EngineO

10、nly ）制動回饋（ Regen ）純電機驅動（ EV ）外接充電動機給蓄電池充電，起到提高發(fā)動機效率和維持蓄電池SOC 平衡的作用。當車輛處于中等負荷，發(fā)動機處于優(yōu)化運行范圍之內(nèi)時，發(fā)動機可單獨驅動。純發(fā)動機驅動模式也在電驅動系統(tǒng)發(fā)生故障時激活，不影響車輛的駕駛性。駕駛員放松油門或踩下剎車踏板時，電機發(fā)電產(chǎn)生制動阻力，同時回收車輛的動能給蓄電池充電。制動回饋的能量可以用作加速和 EV模式的電量，是整車節(jié)油的重點。SOC在40%以上時，車輛起步以及車速在30km/h 以下時，都由驅動電機驅動車輛行駛?；旌蟿恿偝煽赏ㄟ^外接充電設備來補充蓄(PlugIn ）電池能量。2、HEV 車輛的專用設施說

11、明2.1 混動使能關閉開關混動使能關閉開關：駕駛員正常起動車輛，車輛為混合動力模式，當按下該開關，混合動力模式將關閉，車輛為純發(fā)動機模式運行。小提示：蓄電池電量在40%以下建議按下該開關。2.2怠速停機開關怠速停機開關：當車輛在等待紅燈時， 駕駛員拉起手制動， 發(fā)動機自動關機。紅燈亮起，駕駛員松開手剎，踩下油門，發(fā)動機立即恢復怠速運行。如果不需要該功能，按下該翹班開關即可。小提示：該功能可以節(jié)省車輛等待紅燈或臨時停車發(fā)動機怠速消耗的燃氣。2.3制動回饋使能開關為了回收車輛制動和下坡減速過程中的能量，按下該開關，車輛減速時，電機轉換為發(fā)電狀態(tài)，在產(chǎn)生制動力的同時，給動力蓄電池充電，從而提高整車能

12、量效率。小提示：建議駕駛員起動車輛前開啟該開關。2.4發(fā)動機充電使能開關當動力蓄電池 SOC低于 40%，且車輛又怠速停車或等紅燈時，按下該開關，發(fā)動機提高轉速帶動電機給動力蓄電池充電，駕駛員踩油門，會增大充電電流，11從而給動力蓄電池及時補充電量。小提示：駕駛員可以根據(jù)實際情況來選擇該開關的閉合，當車輛在長途跑車過程中，發(fā)現(xiàn)動力蓄電池電量已低于 30%，天然氣氣壓還充足的情況下，開啟該功能；如果短途行車，且天然氣氣壓不很充足，同時離充電站很近時，建議不用該功能。圖 2-1 混合動力系列開關布置圖2.5換檔按鈕說明12故障指示燈- 常亮代表變速箱有故障- 閃爍代表無法與變速箱通倒檔按鈕訊空檔按

13、鈕前進檔按鈕手動加檔按鈕手動模式按鈕手動減檔按鈕山路模式按鈕換檔面板簡介如圖 2-2 所示：圖 2-2 換擋面板R：倒檔按鈕，倒車時須將車停穩(wěn)后方可掛倒檔；N：空檔按鈕；D：前進檔按鈕；M：手動模式按鈕，按下此按鈕后即表示手動換檔；S：低速爬坡檔按鈕，主要用于上坡；：手動升檔按鈕，手動換擋模式時，可根據(jù)路況需求手動升檔；：手動降檔 按鈕，手動換擋模式時，可根據(jù)路況需求手動降檔；故障指示燈： 當變速箱有故障時，該指示燈會亮起；待制動氣壓指示達到正常值后，踩住剎車，按下?lián)Q檔面板上的“D”鍵，待面板上檔位指示燈亮起，且儀表顯示“ D2”時，表示掛檔成功，松開儲能制動手柄起步行駛，車輛行駛后系統(tǒng)會根據(jù)

14、發(fā)動機轉速自動升檔、降檔。若駕駛員需手動換13擋，須按下面板上“M ”鍵，然后根據(jù)儀表檔位提示和手動換擋規(guī)律，按“”或”“鍵進行換檔。當車輛行駛到坡度較大的路面時，可按下“S”鍵，系統(tǒng)自動切換到低速爬坡檔。2.6 CAN 通訊儀表顯示說明（以整車廠提供的版本為準）制動氣壓過低報警后艙門打開報警充電高壓輸入信號指示制動信號指示駐車儲能手柄拉起指示發(fā)動機故障報警空濾堵塞報警水位過低報警前進檔 1 檔指示前進檔 2 檔指示前進檔 3 檔指示前進檔 4 檔指示前進檔 5 檔指示前進檔 6 檔指示空檔只指示倒檔指示混合動力模式指示車輛充電指示系統(tǒng)故障報警電機溫度過高報警電機故障報警動力電池溫度過高報警絕

15、緣故障報警動力電池故障報警左轉向燈打開指示右轉向燈打開指示位置燈打開指示近光燈打開指示遠光燈打開指示14前霧燈打開指示后霧燈打開指示前門開到位指示中門開到位指示全閃指示ABS 工作指示3、HEV 駕駛模式與操作3.2車輛起動前的檢查1、車輛各艙門已關閉、上鎖；2、發(fā)動機、電機冷卻水位正常（不低于觀測柱下沿）；3、發(fā)動潤滑油油位正常；4、CNG 氣量正常；5、助力油壺油位正常（不可低于觀測窗下沿）；6、高壓急停開關處于開啟（拉起）狀態(tài)。153.3車輛駕駛操作1、車輛起動確認車輛滿足起動條件后，合上副儀表臺后端面的手動電源開關，然后平順轉動點火鑰匙到ACC 檔，當儀表喚醒后（即儀表屏幕亮起時），再

16、將點火鑰匙轉到ON 檔，此時整車各個控制器(模塊 )都已經(jīng)上電準備就緒，觀測儀表顯示的各項參數(shù)正常， 同時確認換檔面板“N ”檔指示燈亮起且換檔面板上“故障指示”燈未亮起，儀表顯示“ N ”檔和系統(tǒng)進入混合動力模式的“ H ”字樣后，方可將鑰匙擰到START 檔至發(fā)動機起動后，松開鑰匙。此時儀表顯示界面如附件儀表圖所示。注意若鑰匙轉到“ON”檔 10s 后儀表仍未顯示“H”符號，請關閉鑰匙，15s 后重復上述步驟。2、掛檔和換檔換檔操作踩下剎車，按前進檔（D）或倒檔（ R）進行掛檔；在掛倒檔的過程中可能會出現(xiàn)頂齒現(xiàn)象，若一次掛檔操作未成功，變速箱會自動回到空檔，然后可重新掛倒檔；倒檔換前進檔可

17、直接操作，無需進行回到空檔再掛前進檔的操作，反之亦可；行車過程中可直接在D 檔、 M 檔、 S 檔之間切換；系統(tǒng)默認二檔起步；踩住剎車掛入前進檔(D/M/S 檔)后，按減檔和加檔按鈕可進行一檔或二檔起步模式切換；D 檔為常用行車檔， 系統(tǒng)會根據(jù)發(fā)動機轉速自動換檔，在發(fā)動機轉速處16于 1400rpm1800rpm 之間升檔都屬正常；M 檔為手動模式，在這種模式下系統(tǒng)不能自動換檔，駕駛員須根據(jù)手動變速箱換檔規(guī)律按加檔和減檔按鈕選擇合適的檔位；S 檔為低速爬坡檔， 在這種模式下發(fā)動機轉速達到2300rpm 時變速箱才會自動升檔，發(fā)動機轉速低于800rpm 才會自動降檔， S 檔行駛時也可以通過加檔

18、和減檔按鈕手動換擋；手動換檔時駕駛員無需松油門踏板；車輛起步當電量正常 (40%SOC100%)，系統(tǒng)默認采用動力電機起步；當電池電量較低 (SOC40%)時，系統(tǒng)將自動切換到發(fā)動機起步模式；若起步時駕駛員將油門踩到底，發(fā)動機和電機將一起輸出動力，車輛將獲得更好的動力性能；車輛行駛電量正常 (40%SOC100%)時，如駕駛員深踩油門，電機和發(fā)動機將同時工作，使車輛獲得更好的加速性能；當電池電量較低 (SOC 40%)時，系統(tǒng)自動切換到發(fā)動機驅動模式,但系統(tǒng)仍然會根據(jù)發(fā)動機轉速自動換擋；若混合動力系統(tǒng)不工作(“混動使能”開關打開或儀表未顯示“H”符號)，此時電機不參與調(diào)節(jié)轉速，換檔時間會較長；

19、3、怠速自動停機駕駛員可根據(jù)情況自行選擇打開或者關閉怠速停機功能；當發(fā)生如下情況時，怠速停機功能自動取消：17系統(tǒng)處于非混合動力模式(儀表未顯示“H”符號)；電池電量較低時 (SOC40%)；打開怠速停機功能時， 若車速為零、檔位處于空檔，拉上駐車儲能手柄，松開油門， 5s 之后發(fā)動機會自動熄火；怠速停機后，操作以下中的任意一項，發(fā)動機就會自動重新起動：掛檔；松開手剎；輕點油門；停車時間較長時，可采用怠速停機功能， 短時間停車 (停車時間少于 15s)，可不必采用此功能；在以下情況時，建議關閉怠速停機功能：啟用空調(diào)時；制動氣壓偏低時；4、制動能量回收若混合動力系統(tǒng)工作正常，且電量在80%以下時

20、，松開油門，系統(tǒng)會自動進入制動能量回收模式；在車速較高時 (>20km/h)，松開油門即進行制動能量回收， 在較低車速時，輕踩剎車同樣進行制動能量回收；制動能量回收時儀表上顯示的檔位會不變，當再次踩下油門加速時，系統(tǒng)會根據(jù)當前車速自動切換到合適的檔位；下坡時必須帶檔滑行，不允許空檔滑行，否則系統(tǒng)無法進行制動能量回收；18在需要制動的時候，駕駛操作者可憑經(jīng)驗估算好減速距離，在保證安全的前提下輕踩制動踏板緩慢減速，適當延長制動過程，實現(xiàn)延長回饋充電時間并減少制動蹄片磨損的效果；正確、合理使用制動能量回收功能可顯著降低車輛氣耗，并延長制動蹄片的壽命；5、發(fā)動機充電模式當混合動力系統(tǒng)監(jiān)測到動力電

21、池剩余電量（SOC）低于 40%時，系統(tǒng)將自動由混合動力模式切換到純發(fā)動機模式。若需用發(fā)動機充電模式對車輛動力電池充電，可將車輛?？康桨踩恢茫瘃v車儲能手柄，將變速箱置于空檔，按下“停機使能、”“發(fā)動機充電”兩個開關，讓發(fā)動機帶動電機對動力電池充電，當電池電量指示達到50%以上后即可關閉“停機使能”、“發(fā)動機充電”兩開關，繼續(xù)使用混動模式行駛；6、停車說明發(fā)動機未熄火時停車停車時，必須先將變速箱置于空檔，再拉起駐車儲能手柄；注意不允許使用控制油門的方式防止車輛溜車！發(fā)動機熄火停車須將檔位置于空檔后，再關閉點火鎖，讓發(fā)動機熄火；熄火后需待儀表將信息保存完畢后（即儀表背光自動熄滅后）再關閉副儀表臺的手動電源開關。4、混合動力車節(jié)氣駕駛要點194.1油門控制HEV 混合動力車的油門與常規(guī)共軌發(fā)動機車的油門功能相同，都用于車輛工況的調(diào)節(jié)。駕駛員輕踩輕放油門可以收到良好的節(jié)油效果，盡量避免大油門急加速。4.2剎車控制制動回收能量的多少直接影響混合動力車的節(jié)油效果，制動回收能量的多少很大程度上依賴于駕駛員的正確操作，因此，請駕駛員在剎車時遵循以下三個原則：（1）作好預判、緩慢剎車