2)变频器总成
(1)功用。
变频器总成安装在发动机舱内,如图24所示,其实物如图25所示。
HV蓄电池的高压直流电由变频器转换为三相交流电来驱动MG I和MG2,功率晶体管的启动由HV ECU控制。此外变频器将用于电流控制(如输出电流或电压)的信息传输到HV ECU。变频器总成作用示意图如图26所示。变频器和MG 1、MG2一起,由与发动机冷却系统分离的专用散热器冷却。变频器总成中采用了增压转换器,可将HB蓄电池DC 201.6 V的额定电压升压到DC 500 V。电压提升后,变频器将直流电转换为交流电。MG 1、MG2桥电路(每个包含6个功率晶体管)和信号处理/保护功能处理器己集成在IPM(智能动力模块)中以提高车辆性能。变频器总成中的空调变频器为空调系统中的电动变频压缩机供电,变频器散热器和发动机散热器集成为一体,更加合理地利用了发动机舱内的空间。变频器总成结构如图27、图28。
图29所示,变频器的电源供应如图30所示,系统图如图31所示。
(2)增压转换器。
增压转换器将HV蓄电池输出的额定电压DC 201.6 V升压到DC 500 V的最高电压,转换器包括增压IPM(集成功率模块),其中内置的IGBT(绝缘栅二极晶体管)进行转换控制,而反应器储存能量,通过使用这些组件,转换器将电压升高。
当MG1或MG2作为发电机工作时,变频器将交流电(201.6.500 V)转换为直流电,然后增压转换器将其降低到DC 201.6 V为HV蓄电池充电,增压转换器系统图如图32所示。
(3) DC/DC转换器。
车辆的辅助设备,如车灯、音响系统、空调系统(除空调压缩机)和ECU等,这些都是由DC 12V的供电系统供电的,由于THS-II发电机输出额定电压为DC 201.6 V,因此,需要使用转换器将这个电压降低到DC 12 V来为备用蓄电池充电,如图33所示。这个转换器安装于变频器的下部,系统图如图34所示。
(4)空调变频器。
变频器总成中的空调变频器为空调系统中电动变频压缩机提供电源。此变频器将HV蓄电池的额定电压DC 201.6 V转换为AC 201.6 V来为空调系统中的压缩机供电,系统图如图35所示。
3)冷却系统(用于变频器、MG1和MG2 )
车辆采用了装备有水泵的MG1和MG2冷却系统,而且该冷却系统与发动机冷却系统分开,电源状态转换为IG时此冷却系统工作,如图36所示,冷却系统的散热器集成在发动机的散热器中,这样散热器的结构得到简化,空间也得到有效利用。其规格见表4。
维修提示:更换SLLC时,应该用混合动力变驱动桥下部的排放塞,将里面的旧冷却液排尽,如在维修时使用的是非SLIC的冷却液,则上述维护时间间隔不再有效。
如果车辆最初使用LLC(红色),而后用SLLC(粉红)更换时,可调整维护时间间隔(每80000 km或50000 m)。
4) HV蓄电池总成
普锐斯的HV蓄电池采用全密封镍混合动力(Ni-MH)蓄电池。这种HV蓄电池具有高能、重量轻,配合THS-II系统特征使用时间较长等特点,车辆正常工作时,由于THS-II系统通过充电/放电来保持HV蓄电池SOC(充电状态)为恒定数值,因此,车辆不依赖外部设备来充电。
如图37所示,HV蓄电池、蓄电池ECU和SMR(系统主继电器)集中在一个信号箱内,位于后座的行李箱中,这样可更有效地使用车内空间,在信号箱中还包含一个检修塞,用于在必要时切断电源,维修高压电路的任何部分时,切记将此塞拔下,充电/放电时,HV蓄电池会散发热量,为保护蓄电池的性能,蓄电池ECU控制冷却风扇工作,辅助散热。
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