可变电压系统是控制直流电压升降变化的，如图18所示，上下两个晶体管各自负责升压和降压，下面的是升压晶体管，上面的是降压晶体管。反应器是一个电感器，实际就是个线圈，线圈的匝数受所要求的650V感应电压的制约。在升压转换时如果电压变为2倍并且电动率不变，那么电流将减半，热能损失将降低3倍。可变电压系统升压工作原理如图19所示，升压工作时升压晶体管以大于5kHz的开关频率运行，图19中A升压管导通，电感器通过HV蓄电池构成回路，电感器的感抗会使电感器的两端电压平衡需要一定的时间，虽然这个时间很短，根据楞次定律当电感器内的电流增大时会受到阻碍，感抗和HV蓄电池电压是固定的，那么当升压管导通时间满足了产生650V感生电动势的要求时就会被截止。图19中B，在流过电感器的电流被截止时，根据楞次定律电感器内的电流减小也会受到阻碍，在电感器内电流消失的过程中电感器所感应出的高于244.8V电压的感生电流就被和上面的降压晶体管并联的二极管引导给电容器充电。这个并联的二极管在升压管断开时会导通244.8V电压到电容器的正极，再加上电容器的升压电压就提供给变频器650V的电压。可变电压系统降压工作的原理如图20所示，从变频器过来的650V电压经过导通的降压晶体管，电感器右端被施加650V电压。电感器的自感作用使其左端的电压不会与右端同步升到650V，如图20中A, HV蓄电池侧的电容导通构成回路。见图20中B，降压管截止，电感器左端有245 V的感生电动势产生，HV蓄电池侧的电容被充电，通过升压管并联的二极管构成回路电感器完成放电。见图20中C，当降压管再次导通时电感器开始导通的瞬间相当于截止状态，这时HV蓄电池侧的电容会对HV蓄电池进行充电。精确的控制降压晶体管的工作就可以在降压晶体管断开时，让电感器左端产生略高于244.8V的HV蓄电池充电电压。HV蓄电池侧的电容器和变频器侧的电容器都是起到了储存能量和滤波的作用。

 

    变频器的650V交流变直流转换如图21所示，变频器的IGBT晶体管每个都有并联的二极管，单独看每个二极管就是发电机的三相整流桥，两个MG电机发出的电能被整流为直流电到可变电压系统。同样的道理，如图22所示，精准的同时控制两个IGBT晶体管把直流变为交流，按照A,B,C的基泪顷序轮流的控制MG中每一相线圈对应的IGBT晶体管，MG电机就可以旋转，IGBT的控制正时基础信号是两个MG发电机各自的解析器型位置传感器提供的。

 

    直流／直流(DC/DC)转换器内置于变频器中，并用一个内部控制线路操控。如图23所示，HV蓄电池从一侧与内部控制线路连接，内部控制线路控制晶体管。IGCT负责内部控制线路电源。14V直流电的输出通过t1MD线和60A保险给辅助电池充电，在辅助电池短路时保护DC/DC转换器，转换器可以通过S端子测量实际输出电压的一个反馈信号。HV ECU可以通过NODD信号停止转换器的操作，并可以通知HVECU转换器的工作情况，VLO信别是HVECU根据车辆状态要求转换器操作的信号。

 

    如图24所示，直流244. S V单向转换为直流14V，转换过程分为四步。4个功率三极管对角的两个为一组同时控制，轮番导通提供变压器初级线圈244V的交流电流使变压器的初级线圈产生交变磁场，变压器次级的双线圈降压输出14V的交流电流，经过第三步单向全波整流后在通过电感器的滤波成为直流的14V为辅助电池充电和提供车身电器电源。

 

    动力转换分配逻辑分析的逻辑性比较强，分析是以单排单行星轮齿轮组为基础，因此认清单排单行星轮齿轮组的逻辑因果关系尤为重要，相对而言，对混合动力系统的逻辑分析要比丰田6速自动变速器的动力传递分析要简单。对变频器工作原理的分析要具备一定的模拟电路基础知识，作为一名汽修电工，法拉第电磁感应定律和楞次定律是必知的，另外，电容器、电感器和变压器这三种器件的定义和作用也是在分析中要用到的。

上一页  [1] [2] [3]