混合动力车型通常装有一个内燃机和至少一个电机。在混合动力车辆中,部分“制动能量”通过发电机转·换为电能并存储在蓄电池内。宝马第一批混合动力车型(BMW ActiveHybrid X6和BMW Active Hybrid 7)早在2009年就已经实现了批量生产。
除了驱动装置外,混合动力车辆还包括以下主要组件:①高电压蓄电池,②高电压导线,③大功率电子系统和电子控制系统,④电机及发电机。所有高电压组件都通过安全标签标记出来,如图1所示。高电压对人体有危险性,进行高电压组件方面工作的员工必须经过相应的培训认证。
一、宝马Active Hybrid X6车型结构
宝马Active Hybrid X6混动车型(以下简称X6混动)结构如图2所示。
二、宝马Active Hybrid X6车型功能介绍
1.电动行驶(e=DRIVE)
满足以下条件时,电动机可以独立驱动车辆:
(1)高压蓄电池充电状态至少达到15%;
(2)变速器挡位处于D挡或R挡;
(3)马区动系统处于正常的温度;
(4)加速踏板不处于急加速状态;
(5)驾驶员侧车门已关闭。如果车速超过40km/h,为确保均匀加速,发动机会短时启动。
电动行驶时,电动机释放的功率通过图3中的箭头标识。根据加速踏板位置,最多4个箭头依次亮起。同时,转速表指针位于READY准备就绪)位置。如果4个箭头全部亮起,则表明要求附加驱动功率,需要启动发动机。
2.发动机驱动行驶(DRIVE)
满足以下条件时,发动机自动启动:
(1)变速器挂入M/S挡位;
(2)车速大于65km/h ;
(3)充电量低或者高压蓄电池处于满负荷状态;
(4)高压系统处于过热保护模式;
(5)驾驶员需求高功率,油门踏板踩到一定位置。
当车速降低时,如果满足电动行驶的条件,则发动机关闭。发动机驱动车辆时,也给高压蓄电池充电,同时发动机转速表指针指示某一转速。
3.发动机助力系统(e-BOOST)
发动机作为主要动力驱动车辆,电动机会在必要时辅助发动机,提供附加驱动功率。如超车过程中,当急踩加速踏板时,电动机将释放最大功率,此时所有4个箭头同时亮起,如图3所示。
中央显示屏可以显示能量/动力传递路线和高压蓄电池充电状态。通过中央显示屏,驾驶员在不同行驶状态下都能够了解混合动力系统工作概况,如图4所示。接通的内燃机显示为红色,急加速(助推功能)会同时调用内燃机和2个电动机的功率驱动车辆。此时,通过1个红色箭头(内燃机驱动部分)和1个稍小的蓝色箭头(电动机部分)进行显示。主动变速器内电动机的活动通过蓝色变速器显示。5个区段表示高压蓄电池的充电状态。由于同时通过内燃机和电机驱动,因此输出轴士的动力传递路线分为两部分,并且用两种颜色显示,箭头指向驱动轮方向。前桥和后桥上的动力传递路径以同样方式显示。从高压蓄电池至电动机的能量流,用2条蓝线表示。
4.能量回收利用系统(CHARGE)
混合动力系统可在制动或滑行期间将制动能量转化为电能,通过能量回收功能为高压蓄电池充电。需要时,蓄电池能够重新将存储的电能输送给电动机。如图5所示,在发动机转速表右下方有1个带“+”号的箭头。当车速低于10 km/h,换挡杆处于D/R/M/S,且蓄电池没有充满电的情况下,该指示灯将点亮,提示车辆处于能量回收状态。
图6展示了能量回收利用期间的动力传递路线。从车轮至输出轴的动力传递路线通过运动的蓝色箭头显示,从电动机至高压蓄电池的能量流通过2条蓝线和蓝色大箭头显示。