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剖析现代汽车混合动力技术(十四)
来源:本站整理  作者:佚名  2013-11-06 09:37:38

    在以下任一种情况会切断指示线路:
    ·指示线路接头或空调压缩机的线路已拆下,且高压接头(橙色线)已断开
    ·分离伺服断路器时
    如果指示线路断路:
    ·立即关闭混合动力系统
    ·将高压部件主动放电
    EMC措施:必须采取适当的措施以尽可能减少电能传输过程中出现的干扰变量。EMC(电磁兼容性)措施可以用于所有高压线路中的屏蔽罩相同的方式减少被动放射的电磁波,而保时捷混合动力系统将使用有活性的过滤器将来自高压系统的其余干扰降至最低。EMC措施主要在电源电子设备内部使用,因为快速切换高负荷会产生电流和电压峰值,这些峰值可传输到其他结构部件。

    高压蓄电池上的连接装置称为电控箱。如图78所示,电控箱包含电源管理器(BMS)并形成了高压蓄电池的连接链路。

    蓄电池管理器:蓄电池管理器位于伺服断路器和高压连接下方的一侧,通过混合动力CAN总线和动力传动系CAN总线与其他车辆部件通信。蓄电池管理器的主要任务是监控蓄电池的充电状态,并在发生故障时关闭高压系统。蓄电池管理器会执行下列与安全性有关的任务:
    ·监控泄漏电阻
    ·控制高压系统发生故障或有意关闭后的主动充电
    ·监控和影响变量,例如充电和放电电流、蓄电池温度、模块电压和充电状态
    蓄电池管理器用于监控混合动力系统初始化阶段及工作过程中高压部件的泄漏电阻。通过比较高压蓄电池和电源电子设备的电流传感器的数据并监控混合动力模块的状态可以识别有问题的电流。蓄电池管理器监控的其他传感器值包括高压蓄电池和电控箱中的电压传感器、电流传感器和温度传感器的值,以及蓄电池管理器可以通过车辆网络(CAN-BUS)访问的其他信息。根据故障的重要性,蓄电池管理器会相应地干预混合动力系统,并显示对驾驶员有用的信息。
    如果发生故障,蓄电池管理器可以独立启动。更换高压蓄电池时必须同时更换蓄电池管理器。
    电流接触器:电控箱中安装的接触器(3、4、5)可在高压蓄电池与高压蓄压器之间建立连接,如图79所示。蓄电池管理器启动后会向电源电子设备提供288V的电压。如果用点火钥匙(端子50)启动系统,电流接触器3和4首先会关闭。起初会通过串联连接的镇流电阻器向电源电子设备供应低压。电阻器会减小充电/放电电流。在此阶段,电源电子设备中的冷凝器会进行预充电。同时,蓄电池管理器会使用减小后的值测试高压系统。如果混合动力管理器确定系统正常运行,电流接触器5会关闭。随后会向电源电子设备供应全高压电流(288V)。

    伺服断路器:除高压触点外,伺服断路器(如图80所示)内还有高压保险丝和指示线路的触点,高压保险丝与蓄电池单元串联连接。因此,拔下伺服断路器会产生两个主要后果:

      (1)切断指示线路将伺服断路器移到右侧会切断指示线路触点。
    因此蓄电池管理器不再启动电流接触器。电源电子设备的线路会被切断。此时车辆无法继续行驶。主动放电会消除电源电子设备上连接处的残留电压。
    (2)分离串联连接
    两个144V蓄电池绞线会分离。蓄电池端子处的蓄电池电压会从288V降至144V。放电过程结束后,电源电子设备内部不再有电压。
    电流过载保护设备:保时捷卡宴SHybrid上的混合动力系统配备有两条高压保险熔丝,在事故引发短路等会导致电流过载的情况下,可防止高压线路和高压部件因过载或过热而失火。嵌件位于以下位置:
    ·伺服断路器中
    ·电源电子设备中
    高压蓄电池的充电/放电电流会直接流过伺服断路器中的保险丝。换言之,直流高压系统(高压蓄电池、电控箱、电源电子设备的高压线路)短路时,该保险丝会熔断。保险丝熔断后,蓄电池电压会降至144V。随后就会进行被动放电。此时车辆无法继续行驶。只有12V蓄电池向车辆电气系统供电。
    电源电子设备中的一条保险丝为空调压缩机线路和空调压缩机本身提供保护。在正常行驶模式下,保险丝不会熔断,因为所有部件的电量消耗由电流传感器监控,蓄电池管理系统具有控制权。如果保险丝熔断,将不再向空调压缩机供电。蓄电池管理器可防止高压蓄电池由于缺乏“未开空调”的座舱提供的冷却空气而导致的过热。
    集成式DC/DC转换器发生故障时,电源电子设备中的第二条保险丝会熔断。保险丝熔断后,12V车辆电气系统无法继续通电,但高压系统不会受到影响,并可继续工作。该保险丝熔断之后,除非12V车辆电气系统的电压下降至无法继续为低压负载提供充足电量的水平,否则车辆仍将继续正常工作。
    如果保险丝出现故障,则必须更换伺服断路器(如图81所示)或电源电子设备。

    混合动力专用显示器:组合仪表上的两个显示器为驾驶员提供有关混合动力系统状态及任何已发生故障的信息。显示器底部还显示有附加信息。
    警告消自己和信息消息:当混合动力系统功能受限时会显示黄色的高压蓄电池符号,如图82所示。多功能显示器上也会显示信息。

    黄色混合动力警示灯会告知驾驶员混合动力系统中已.检测到故障。车辆仍可以行驶,但是根据发生的故障,混合动力系统只能在有限的范围内工作。驾驶员必须前往维修车问排除故障。
    故障消息:红色蓄电池符号指示已在12V车辆电气系统(DC/DC转换器)中检测到故障。如果混合动力系统关闭,则车辆只能利用发动机以较低的功率行驶。此时不能重新启动发动机。必须将车辆停放在安全的位置,或者立即开到距离最近的维修车问。
    有关高压系统的测量:高压区域中的测量必须始终借助测量转接器进行,测量转接器具有与保时捷高压系统兼容的接头。除了 VAS6558测量转接器以外,测量电压时还需要使用电压检测器和专用的绝缘电阻表(如图83所示),电压检测器必须经过认可,且至少满足过电压类别CAT III的要求。

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