混合动力汽车驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成,车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由几个驱动系统单独或共同提供。因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同,形成了多种分类形式。混合动力车辆的节能、低排放等特点引起了汽车界的极大关注并成为研发重点。混合动力装置既发挥了发动机持续工作时间长、动力性好的优点,又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处,二者“并肩战斗”,取长补短,汽车的热效率可提高10%以上,废气排放可改善30%以上。
混合动力车辆(HEV)带有高压系统。因此当高压系统受损,需要更换零件时,需由经过专业培训的技师拆下维修塞等,以防发生电击。
一、车辆安全措施
1.高压零件位置
高压零件的位置如图1所示。
(1)HV蓄电池的设计可保护用户或维修技师免受电击的伤害。
(2)在高压安全方面,将高压电路绝缘/隔离且可切断电路。此外,ECU根据绝缘电阻值检测。
(3)高压零件的正常/异常状态。
(4)高压电路的正负极均与车身绝缘。
(5)高压装置(HV蓄电池、PCU、马达等)和高压线束均用壳或盖加以保护。
(6)高压装置(HV电池、PCU、马达等)的壳与这些装置的导通部分是绝缘的。
2.切断高压电路
切断高压电路示意图如图2所示。
(1)通过系统主继电器(SMR)自动切断。①点火开关互锁切断(电源开关):用户将点火开关切换至READY OFF时,SMR将断开。艺发生碰撞时切断电路:当检测到事故的碰撞冲击力时,将断开SMR。此外,当ECU检测到来自安全气囊ECU或配备在PCU上的碰撞传感器的碰撞信号,将断开SMR.③互锁激i切断电路:系统设有指示维修塞是否与PCU连接的开关。技师在未拆下维修塞的情况下开始对高压部位进行作业,如果开关检测到信号,SMR将断开。
(2)通过维修塞手动切断:维修塞设置在HV蓄电池的中部,可用于手动切断高压电路。
(3)PCU电容器放电:①即使SMR断开,PCU电容器内仍存余电量,因此电压仍然很高。电路自动切断后,使逆变器运行一小段时间,通过马达线圈的热量消耗,消耗存余电量。PCU内也安装有放电电阻器。C2)使用放电电阻器放电的时间比使用马达线圈放电的时间长。断开维修塞5min或10min后,使用放电电阻器放电完成。
3.绝缘电阻老化检测
绝缘电阻老化检测示意图如图3所示。
蓄电池ECU(蓄电池电压传感器)上安装的绝缘电阻老化检测器监测高压电路是否与车身绝缘。如果绝缘电阻老化,则会输出诊断码并通过仪表显示通知驾驶员发生故障。