新普锐斯混合动力汽车系统结构与故障诊断 (1)

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1、2015年第6期NO.6.2015（总第321期）(CumulativetyNO.321)新普锐斯混合动力汽车系统结构与故障诊断胡登兴　饶建伟（重庆电讯职业学院，重庆402246）摘要：混合动力（HEV）汽车是指汽车使用燃油驱动和电力驱动两种驱动工作方式。文章结合混合动力汽车系统结构原理与故障诊断及检修方法，以新普锐斯混合动力汽车架构及技术特点为例，着重就HEV、THSⅡ组成、主要部件功能，混合动力汽车工作安全、维护与检修特点方法进行分析和研究。关键词：混合动力汽车系统；HEV；THSⅡ；控制系统；系统结构；故障诊断　　

2、文献标识码：A中图分类号：U461文章编号：1009-2374（2015）06-0117-03DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0486混合动力（HEV）汽车是指汽车使用燃油驱动和电混联式混合动力控制系统的燃油发动机系统和电机力驱动两种驱动工作方式。其优点是：（1）车辆启动驱动系统各有一套机械变速机构，两套机构或通过齿轮停止时，燃油发动机仅供交流发电机输出电力使电动机系，或采用行星轮式结构结合在一起，从而综合调节燃工作，驱动车轮；（2）当车速达到一定值，则燃油发油发动机系统与电动机之间

3、的转速关系。与并联式混合动机工作驱动车轮，并带动交流发电机输出电力，通过动力系统相比，混联式动力系统可以更加灵活地根据工变流器变成直流电给蓄电池充电。第三代新普锐斯的动况来调节内燃机的功率输出和电机的运转。力系统与传统的汽车不同：在路上正常行驶的状态下，新普锐斯的混合动力系统（THSⅡ）是由控制系统当车速低于20公里或停车时，该车完全是一款纯电动（HVECU）、动力系统（发动机）、驱动系统（变频车，此时发动机并没有工作，前轮是通过电动机驱动器、变速驱动桥）、蓄电池组（HV蓄电池）组成。其特的，避免了车辆在怠速状态下的汽油

4、消耗和尾气排放。点：（1）无离合器，传动效率高；（2）无级变速，发如果长时间处于低速行驶状态，电池的电量降低到一定动机可以一直工作于高效区；（3）怠速停止发动机，的程度时，燃油发动机会自动启动，为电池进行充电。电机驱动机车，提高效率，减少排放；（4）下坡或减速时完全再生制动。1　新普锐斯采用的HEV技术新普锐斯以中低速行驶和高速行驶时的工作模式完新普锐斯油电混合汽车的混合动力输出由内燃机系全不同。其电机的工作模式，无论是一号电机MG1，还统、HV车载电池、高压电缆、电动传动桥、变频转换是二号电机MG2，如果其转速和扭矩同

5、为正值或者其转器、发电机组等构成。该车通过电子控制系统，根据不速和扭矩同为负值，说明其工作在电动机模式；如果其同的工况进行动力输出控制，以保证汽车不仅具有良好转速为正值，但扭矩为负值，则说明其工作在发电机模动力性又具备很高的燃油经济性与排放性。式；如果电机只有转速，没有扭矩输出（扭矩为0），采用插电式设计的混合动力车的车载电池组，支持则说明其工作在空转模式。外部充电，可以用纯电模式行驶，电池电量耗尽后再以HVECU：HVECU接收每个传感器及ECU的信息，根据此混合动力模式（以内燃机为主）行驶，并适时为车载电信息计算所需

6、的扭机和输出功率，并将计算结果发送给发池充电。新普锐斯汽车采用插电式混合动力技术，主要动机ECU、变频器ECU、蓄电池ECU和制动防滑控制ECU。靠行驶时发动机产生的能量和制动时回收的能量，并转动力系统：新普锐斯采用阿特金森（Atkinson）发化为电能为车辆蓄电池充电，故发动机一直保持在最佳动机。阿特金森发动机通过采用阿特金森循环技术、工况状态，动力性好，排放量很低。VVT-i、ETCS-i技术推迟进气门关闭，在压缩冲程从进2　THSⅡ组成与特点气门排出部分燃气，减少进气量，实现节油的效果。新普锐斯混合动力系统（THS

7、）的动力系统构成包HV蓄电池：安装在新普锐斯的高输出HV镍氢蓄电池括控制系统、驱动系统、辅助动力系统和电池组等部组，电池电压为201.6V。它是由28块1.2V×6格的电池组分，它利用电子控制装置使汽油机和电机两种动力系统组成，位于后备箱内后排座椅下。该电池组具有高输入通过串、并联及混联式进行组合工作。输出密度（每重量的输出）和重量轻、寿命长等特点。-117-辅助蓄电池组安装在后备箱中，电压为12V。它给3.2　操作准备组合式头灯、多媒体系统和其他附件及所有ECU供电。3.2.1　牵（拖）引车。牵（拖）引新普锐斯：首辅助

8、蓄电池组采用密封性电池，且严禁快速充电。先应断开辅助电池负极端子，然后采用牵引前轮和四轮变频器总成：新普锐斯采用的电压为201V驱动电池离地牵引方法牵引。特殊情况下可以采取四轮着地状态组，通过变频器转换并提高到交流500V，驱动电动机辅拖引车辆，但是必须满足以下条件：（1）点火开关置助发动机或独立驱动车辆行驶。并由直