教學(xué)課件1.1 混合動力汽車認(rèn)知課件講解

學(xué)習(xí)情境一：混合動力汽車認(rèn)知與使用安全學(xué)習(xí)單元1.1混合動力汽車認(rèn)知課程內(nèi)容12345任務(wù)導(dǎo)入學(xué)習(xí)目標(biāo)理論知識拓展閱讀實踐技能6單元小結(jié)任務(wù)導(dǎo)入小王是一汽豐田汽車4S店的服務(wù)顧問，客戶張先生對豐田卡羅拉混合動力汽車特別感興趣，想讓小王介紹下該款混合動力汽車的結(jié)構(gòu)組成。假如你是小王，你能向張先生介紹豐田卡羅拉混合動力汽車的結(jié)構(gòu)組成嗎？學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能敘述混合動力汽車的定義及分類。2.能敘述豐田混合動力系統(tǒng)組成及特點。3.能認(rèn)知豐田卡羅拉混合動力汽車結(jié)構(gòu)組成。4.能正確進(jìn)行豐田卡羅拉混合動力汽車駕駛操作。5.能敘述比亞迪混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作模式。理論知識混合動力汽車的定義混合動力汽車的分類豐田混合動力系統(tǒng)及車型介紹插電式混合動力系統(tǒng)及車型介紹理論知識混合動力電動汽車（HybridElectricalVehicle，HEV)：是指由兩種和兩種以上不同類型的動力源作驅(qū)動能源，其中至少有一種能提供電能的汽車。通常所說的混合動力汽車一般指：油電混合動力電動汽車，即燃油（汽油、柴油）和電能的混合，是有電機(jī)作為發(fā)動機(jī)的輔助動力驅(qū)動的汽車。油電混合動力系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)換器為發(fā)動機(jī)和電機(jī)，能量儲存系統(tǒng)為油箱和動力電池。1.1.1混合動力汽車的定義理論知識串聯(lián)式混合動力汽車（SeriesHybridElectricVehicle，SHEV）由發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)、電機(jī)控制器、電動機(jī)和動力電池組成。1.1.2混合動力汽車的分類理論知識并聯(lián)式混合動力汽車（ParallelHybridElectricVehicle，PHEV）車輛驅(qū)動力由發(fā)動機(jī)和電機(jī)同時或單獨供給。1.1.2混合動力汽車的分類理論知識混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)（Series/ParallelHybridElectricVehicle）由發(fā)動機(jī)、動力分配機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)、電機(jī)控制器、電動機(jī)和動力電池組成。1.1.2混合動力汽車的分類理論知識1.豐田混合動力系統(tǒng)豐田混合動力系統(tǒng)THS（ToyotaHybirdSystem）是由汽油發(fā)動機(jī)和電動機(jī)組成，THS的核心是用行星齒輪組組成的動力耦合器，用于協(xié)調(diào)發(fā)動機(jī)和電動機(jī)的運動和動力傳遞。1.1.3豐田混合動力系統(tǒng)及車型介紹理論知識2.豐田卡羅拉混合動力汽車介紹豐田卡羅拉混合動力汽車采用豐田第二代混合動力系統(tǒng)，使用2種動力源（發(fā)動機(jī)和HV動力電池）的組合。1.1.3豐田混合動力系統(tǒng)及車型介紹理論知識1）阿特金森（Atkinson）循環(huán)發(fā)動機(jī)豐田卡羅拉汽車采用8ZR-FXE發(fā)動機(jī)，該發(fā)動機(jī)是一款直列4缸、1.8升、16氣門DOHC發(fā)動機(jī)，最大輸出功率為73kW，最大輸出扭矩142N·m。1.1.3豐田混合動力系統(tǒng)及車型介紹理論知識Atkinson循環(huán)發(fā)動機(jī)是在傳統(tǒng)奧托（OTTO）循環(huán)發(fā)動機(jī)的基礎(chǔ)上多了一個回流過程，包括進(jìn)氣、回流、壓縮、膨脹和排氣5個過程。在Atkinson循環(huán)中，將進(jìn)氣門開啟的時間延長到壓縮行程開始之后，使氣缸中一部分混合氣在活塞開始上升時被壓回到進(jìn)氣管中，也就是延遲了實際壓縮行程開始的時間，其結(jié)果是在沒有提高實際的壓縮比的情況下，卻提高了膨脹比，提高了發(fā)動機(jī)的能量轉(zhuǎn)換效率。另外，進(jìn)氣門晚關(guān)使實際壓縮比降低，所以缸內(nèi)燃燒溫度降低，有利于改善NOx排放。1.1.3豐田混合動力系統(tǒng)及車型介紹理論知識采用了電動水泵，提高了暖機(jī)性能并減少了冷卻損失。1.1.3豐田混合動力系統(tǒng)及車型介紹理論知識2）P410混合驅(qū)動橋混合驅(qū)動橋總成內(nèi)部由電機(jī)MG1、電機(jī)MG2、動力分配行星齒輪機(jī)構(gòu)和電動機(jī)減速行星齒輪機(jī)構(gòu)組成，MG1電機(jī)主要用于起動發(fā)動機(jī)和發(fā)電，MG2電機(jī)主要用于發(fā)電和驅(qū)動車輪，MG2最大輸出功率為53Kw。1.1.3豐田混合動力系統(tǒng)及車型介紹理論知識混合驅(qū)動橋?qū)l(fā)動機(jī)和電動機(jī)的力矩分配給驅(qū)動輪或發(fā)電機(jī)，通過選擇性控制動力源（驅(qū)動電動機(jī)、發(fā)動機(jī)和發(fā)電機(jī)）的轉(zhuǎn)速，模擬變速器傳擋比的連續(xù)變化，工作起來像普通的無級變速器一樣。1.1.3豐田混合動力系統(tǒng)及車型介紹理論知識1.1.3豐田混合動力系統(tǒng)及車型介紹理論知識3）HV動力電池、蓄電池智能單元及接線盒總成HV動力電池位于后備箱內(nèi)后排座位下。1.1.3豐田混合動力系統(tǒng)及車型介紹理論知識HV動力電池為鎳氫電池，由28個單獨的蓄電池模塊組成，每個蓄電池模塊均由6個電池單體組成，共168個電池單體，每個單體電池公稱電壓1.2V，因此，HV動力電池公稱電壓為201.6V。1.1.3豐田混合動力系統(tǒng)及車型介紹理論知識4）逆變器總成采用與MGECU、逆變器、增壓轉(zhuǎn)換器和DC-DC轉(zhuǎn)換器集成于一體的緊湊、輕量化的帶轉(zhuǎn)換器的逆變器總成。逆變器和增壓轉(zhuǎn)換器主要由智能動力模塊（IPM）、電抗器和電容器組成。IPM為集成動力模塊，包括信號處理器、保護(hù)功能處理器和絕緣珊雙極晶體管（IGBT）。上層為增壓轉(zhuǎn)換器/逆變器，最下層為DC-DC轉(zhuǎn)換器。1.1.3豐田混合動力系統(tǒng)及車型介紹理論知識5）混合動力車輛控制ECU混合動力車輛控制ECU總成對混合動力系統(tǒng)進(jìn)行綜合控制。它接受來自各種傳感器和ECU（發(fā)動機(jī)控制單元ECM、MGECU、蓄電池智能單元和防滑控制ECU）的信息，并據(jù)此計算所需扭矩及輸出功率?；旌蟿恿囕v控制ECU總成將計算結(jié)果傳輸至發(fā)動機(jī)控制單元ECM、MGECU和防滑控制ECU?；旌蟿恿囕v控制ECU根據(jù)換擋桿位置傳感器、加速踏板踩下的角度和車速計算目標(biāo)原動力?；旌蟿恿囕v控制ECU總成根據(jù)目標(biāo)原動力計算發(fā)動機(jī)原動力和MG2輸出的動力，并將信號分別傳輸給發(fā)動機(jī)控制單元ECM和MGECU?；旌蟿恿囕v控制ECU通過將MG1、MG2和發(fā)動機(jī)進(jìn)行最佳組合，執(zhí)行控制以產(chǎn)生目標(biāo)原動力?；旌蟿恿囕v控制ECU總成還監(jiān)視HV動力電池的SOC、控制DC-DC轉(zhuǎn)換器、控制逆變器水泵總成、控制HV動力電池冷卻鼓風(fēng)機(jī)總成。1.1.3豐田混合動力系統(tǒng)及車型介紹理論知識1.1.3豐田混合動力系統(tǒng)及車型介紹理論知識1.1.3豐田混合動力系統(tǒng)及車型介紹理論知識6）電子換擋桿系統(tǒng)電子換擋桿系統(tǒng)是一個使用線控?fù)Q擋技術(shù)的換擋控制系統(tǒng)，此系統(tǒng)根據(jù)各種傳感器、開關(guān)和ECU提供的信息判斷車輛狀態(tài)，并根據(jù)駕駛員的變速器地板式換擋總成和P位置開關(guān)（變速器換擋主開關(guān)）操作激活適當(dāng)?shù)膿Q擋控制。1.1.3豐田混合動力系統(tǒng)及車型介紹理論知識

7）電子控制制動系統(tǒng)卡羅拉混合動力汽車制動系統(tǒng)與常規(guī)制動系統(tǒng)不同，它不再使用常規(guī)的制動助力器部分，而是由液壓制動助力器、制動執(zhí)行器和制動助力器泵組成。1.1.3豐田混合動力系統(tǒng)及車型介紹理論知識正常制動期間，液壓制動助力器產(chǎn)生的液壓并不直接驅(qū)動輪缸，而是用作液壓信號，通過調(diào)節(jié)制動助力器泵總成的液壓獲得實際控制壓力，從而驅(qū)動輪缸。防滑控制ECU檢測到系統(tǒng)有故障時，通過使用液壓制動助力器增壓的液壓施加制動，確保制動力。該制動系統(tǒng)配備了帶EBD的ABS系統(tǒng)、制動輔助系統(tǒng)、牽引力控制系統(tǒng)TRC、車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)VSC+和上坡起步輔助控制系統(tǒng)，防滑控制ECU與混合動力車輛控制ECU和動力轉(zhuǎn)向控制ECU實時通訊，采用了再生制動協(xié)同控制，提高再生制動系統(tǒng)的效率，將車輛制動時的能量回收。1.1.3豐田混合動力系統(tǒng)及車型介紹理論知識8）電動壓縮機(jī)傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)由發(fā)動機(jī)通過傳動帶驅(qū)動，而卡羅拉混合動力汽車的空調(diào)壓縮機(jī)由電動機(jī)驅(qū)動。1.1.3豐田混合動力系統(tǒng)及車型介紹理論知識9）組合儀表卡羅拉混合動力汽車組合儀表內(nèi)置ECU和蜂鳴器，主要包括混合動力系統(tǒng)指示儀、換擋位置指示器、多信息顯示屏、車速表、燃油存量表以及READY指示燈、主警告燈等組成。1.1.3豐田混合動力系統(tǒng)及車型介紹理論知識READY指示燈點亮，表示車輛已準(zhǔn)備就緒，可以駕駛。當(dāng)混合動力控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，主警告燈點亮。系統(tǒng)正常情況下，打開電源開關(guān)，車輛自檢完成后，主警告燈應(yīng)自動熄滅。1.1.3豐田混合動力系統(tǒng)及車型介紹理論知識10）駕駛模式選擇1.1.3豐田混合動力系統(tǒng)及車型介紹拓展閱讀1.1.5比亞迪兩代雙模技術(shù)的對比實踐技能安全提示卡羅拉混合動力汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知卡羅拉混合動力汽車駕駛操作及體驗實踐技能混合動力系統(tǒng)具有高壓系統(tǒng)，不要隨意觸摸；發(fā)現(xiàn)有人觸電，應(yīng)立即切斷電源進(jìn)行搶救，在未脫離電源前不準(zhǔn)直接接觸觸電者；發(fā)生火災(zāi)，正確選擇滅火器進(jìn)氣滅火。安全提示實踐技能1.車輛準(zhǔn)備準(zhǔn)備卡羅拉混合動力汽車1輛，如圖1-1-33所示。這是一款油電混合動力汽車，采用豐田第二代混合動力系統(tǒng)。這款混合動力車輛使用兩種動力源，一種是發(fā)動機(jī)，一種是電動機(jī)。1.1.6混合動力汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知實踐技能

2．實踐操作

1）找到車輛銘牌混合動力車輛帶有高壓電，這款車輛混合動力系統(tǒng)最高工作電壓可達(dá)650V。在對車輛進(jìn)行維修操作時，一定要先按規(guī)范完成對混合動力車輛的下電操作。車輛銘牌在右側(cè)B柱下面。1.1.6混合動力汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知實踐技能2）找到發(fā)動機(jī)1.1.6混合動力汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知實踐技能3）找到帶轉(zhuǎn)換器的逆變器總成1.1.6混合動力汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知實踐技能逆變器與HV動力電池、電動壓縮機(jī)、MG1、MG2連接的高壓連接器及線束：1.1.6混合動力汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知實踐技能DC-DC轉(zhuǎn)換器輸出的14V正極線束，在保險絲盒內(nèi)經(jīng)過一個125A的保險，經(jīng)AMD端子連接到輔助蓄電池正極，給輔助蓄電池充電，同時也給車輛用電器供電。1.1.6混合動力汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知實踐技能4）找到HV動力電池和輔助蓄電池卡羅拉混合動力車輛有兩個蓄電池，這兩個蓄電池都在車輛后部的行李箱，一個是為車輛低壓電氣部件供電的輔助蓄電池，一個是存儲電能來驅(qū)動車輛的HV動力電池.1.1.6混合動力汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知實踐技能前機(jī)艙內(nèi)的跨接起動端子正極、端子負(fù)極1.1.6混合動力汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知實踐技能5）找到P410混合驅(qū)動橋卡羅拉混合動力汽車的P410混合驅(qū)動橋，內(nèi)部由電機(jī)MG1、電機(jī)MG2、動力分配行星齒輪機(jī)構(gòu)和電動機(jī)減速行星齒輪機(jī)構(gòu)組成，MG1電機(jī)主要用于起動發(fā)動機(jī)和發(fā)電，MG2電機(jī)主要用于發(fā)電和驅(qū)動車輪。6）找到電動壓縮機(jī)1.1.6混合動力汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知實踐技能7）找到制動系統(tǒng)部件制動主缸儲液罐總成、制動助力器泵總成、帶主缸的制動助力器總成（主要有制動執(zhí)行器和防滑控制ECU）1.1.6混合動力汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知實踐技能8）找到組合儀表卡羅拉混合動力汽車的組合儀表，主要有混合動力系統(tǒng)指示儀、車速表、多信息顯示屏、故障燈、警告燈及指示燈等組成。1.1.6混合動力汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知實踐技能9）找到電源開關(guān)、換擋桿、駕駛模式選擇按鈕及P位置開關(guān)1.1.6混合動力汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知實踐技能1．駕駛前準(zhǔn)備按下遙控解鎖鍵解鎖所有車門，進(jìn)入車內(nèi)后，將方向盤、座椅、車內(nèi)后視鏡調(diào)到合適位置，系好安全帶。1.1.7卡羅拉混合動力汽車駕駛操作及體驗實踐技能2．功能體驗及駕駛操作1）電源開關(guān)置于ACC檔不踩制動踏板，按下電源開關(guān)，車輛進(jìn)入ACC模式，儀表顯示歡迎界面，隨后顯示“電源打開”。1.1.7卡羅拉混合動力汽車駕駛操作及體驗實踐技能ACC模式下可以使用部分電氣部件（如音響系統(tǒng)），檔位在P檔，如果車輛處于ACC模式20分鐘以上，則電源開關(guān)將自動關(guān)閉。1.1.7卡羅拉混合動力汽車駕駛操作及體驗實踐技能2）電源開關(guān)置于ON檔不踩制動踏板，再次按下電源開關(guān)，或由OFF位置按兩下電源開關(guān)，車輛進(jìn)入ON檔模式。1.1.7卡羅拉混合動力汽車駕駛操作及體驗實踐技能3）車輛READY踩下制動踏板，再次按下電源開關(guān)，或由OFF位置直接踩下制動踏板并按下電源開關(guān)，觀察儀表，如果儀表READY指示燈點亮，表示車輛已為駕駛準(zhǔn)備就緒。車輛READY狀態(tài)下，系統(tǒng)主警告燈、發(fā)動機(jī)故障燈、EPS系統(tǒng)故障燈、ABS系統(tǒng)故障燈、充電系統(tǒng)故障燈等均應(yīng)熄滅。1.1.7卡羅拉混合動力汽車駕駛操作及體驗實踐技能4）車輛起動及加減速體驗踩下制動踏板，將電子換擋桿撥至D檔。1.1.7卡羅拉混合動力汽車駕駛操作及體驗實踐技能松開手剎，逐漸松開制動踏板，輕踩加速踏板，車輛緩慢加速向前行駛。觀察儀表的能量監(jiān)視器，能量監(jiān)視器顯示車輛由電機(jī)驅(qū)動。1.1.7卡羅拉混合動力汽車駕駛操作及體驗實踐技能快速踩下加速踏板，感受車輛加速性能。車輛提速迅猛，能量監(jiān)視器顯示車輛由電機(jī)和發(fā)動機(jī)共同驅(qū)動。1.1.7卡羅拉混合動力汽車駕駛操作及體驗實踐技能松開加速踏板或踩下制動踏板，能量監(jiān)視器顯示正在給HV動力電池充電。1.1.7卡羅拉混合動力汽車駕駛操作及體驗實踐技能5）運動檔S駕駛體驗停穩(wěn)車輛，踩下制動踏板，將電子換擋桿撥至S檔，起動車輛，觀察儀表，儀表盤顯示當(dāng)前檔位為3檔，輕踩加速踏板，車輛向前行駛，操作右側(cè)升檔撥片，與踩加速踏板配合，逐級升檔，車速逐級升高；操作左側(cè)減檔撥片，逐級減檔，車速逐級減速。1.1.7卡羅拉混合動力汽車駕駛操作及體驗實踐技能6）P檔位置開關(guān)功能停止車輛，按下P檔位置開關(guān)，聽到“咔”的一聲，P檔鎖止機(jī)構(gòu)機(jī)械鎖止。如果在行車過程中按下P檔位置開關(guān)，車輛可由D檔、R檔或S檔自動切換至N檔。1.1.7卡羅拉混合動力汽車駕駛操作及體驗實踐技能7）車輛停止時發(fā)動機(jī)給HV動力電池充電車輛停止時，汽油發(fā)動機(jī)一般就停機(jī)。如果HV動力電池需要充電或發(fā)動機(jī)暖機(jī)等情況下，汽油發(fā)動機(jī)不會停機(jī)。現(xiàn)在發(fā)動機(jī)正在工作，在給HV動力電池充電，當(dāng)動力電池滿三格電量時，發(fā)動機(jī)才會停機(jī)。1.1.7卡羅拉混合動力汽車駕駛操作及體驗實踐技能8）多信息顯示屏上的EV指示燈多信息顯示屏上的EV指示燈，在汽油發(fā)動機(jī)停機(jī)時或僅使用電機(jī)驅(qū)動車輛時點亮。1.1.7卡羅拉混合動力汽車駕駛操作及體驗實踐技能當(dāng)發(fā)動機(jī)參與驅(qū)動車輛時，EV指示燈關(guān)閉。1.1.7卡羅拉混合動力汽車駕駛操作及體驗實踐技能車輛停車狀態(tài)下，發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)時，EV燈關(guān)閉。1.1.7卡羅拉混合動力汽車駕駛操作及體驗實踐技能9）車輛駕駛模式選擇體驗在EV驅(qū)動模式下，由HV動力電池供電，使用電機(jī)驅(qū)動車輛。EV驅(qū)動模式下，可行駛的距離是幾百米至1Km左右。1.1.7卡羅拉混合動力汽車駕駛操作及體驗實踐技能按下EV模式選擇按鈕，現(xiàn)在HV動力電池電量不足，多信息顯示屏提示不能切換到EV模式，牽引用蓄電池電量不足。1.1.7卡羅拉混合動力汽車駕駛操作及體驗實踐技能在駕駛途中需要頻繁加速和制動時，可選擇經(jīng)濟(jì)模式行駛。按下經(jīng)濟(jì)模式選擇按鈕，多信息顯示屏顯示當(dāng)前