丰田混合动力系统THS的主要部件电机与电池ppt课件.ppt

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1、混合动力汽车检修----THS的主要部件电机、变频器与电池主讲：韦峰THS的主要部件电机、变频器与电池THSⅡTHS系统框图Prius系统框图HV蓄电池制动执行器辅助电池空调压缩机空调变频器DC-DC转换器SMR1,2and3升压转换器MG1MG2混合驱动桥变频器发动机档位传感器(换档,选择)加速踏板位置传感器车速传感器CAN发动机ECU(ECM)防滑控制ECU蓄电池ECUDLC3HVECU分解器型速度传感器(MG2)THS的主要部件电机、变频器与电池THS-Ⅱ电机及驱动控制系统的特点在电动机和发电机之间采

2、用AC500V高压电路传输，可以极大地降低动力传输中电能损耗，高效地传输动力。采用大功率电机输出，提高电机的利用率。当发动机工作效率低时，此系统可以将发动机停机，车辆依靠电机动力行驶。极大地增加了减速和制动过程中的能量回收，提高能量的利用率。THS的主要部件电机、变频器与电池MG1和MG2功用都是高效的交流永磁同步电机。都可作为电动机MG1作为发动机的起动机，或驱动太阳轮，辅助行星齿轮机构工作。MG2作为驱动电机驱动驱动轮，或提供坡上起步辅助。都可作为发电机MG1向MG2供电及向电池充电。MG2回收能量，向

3、电池充电。MG1还通过调节发电量（改变发电机的转速），有效控制变速驱动桥的连续可变输出转速，实现无极变速器的功能。THS的主要部件电机、变频器与电池MG1和MG2结构有水冷却系统链条的传动比改变由滚锥轴承变为滚珠轴承采用WS型变速器液MG1发电机MG2电动机THS的主要部件电机、变频器与电池MG1和MG2结构定子绕组采用三相Y形连接，每相由4个绕组并联，可以在给电机输入较大电流下，获得最大转矩和最小转矩脉动。转子采用稀土永磁材料作为永磁铁，安装在转子铁芯内部（内埋式永磁转子）。转子内的永磁铁为“V”形，有效

4、集中了磁通量，提高电机的扭矩。THS的主要部件电机、变频器与电池MG1和MG2结构MG1MG2项目’04PRIUS类型同步交流电动机功能发电、驱动车轮额定电压VAC500最大输出功率kW(PS)/rpm50(68)/1200–1540最大扭矩N·m(kgf·m)/rpm400(40.8)/0-1200最大扭矩时的电流Arms230最大转速6,700rpm冷却系统水冷项目’04PRIUS类型同步交流电动机功能发电机,发动机的起动机额定电压VAC500最大输出功率kW(PS)/rpm37.8(51)/9500最

5、大扭矩N·m(kgf·m)/rpm45(4.58)/0–6000最大扭矩时的电流Arms75最大转速10,000rpm冷却系统水冷THS的主要部件电机、变频器与电池MG1和MG2工作原理THS的主要部件电机、变频器与电池MG1、MG2转速传感器又叫触角传感器。为了满足电机静止启动和全转速范围内转矩波动的控制目的，需要利用触角传感器精确地测量MG1、MG2永磁转子磁极位置和速度。解角传感器是采用电磁感应原理制成的旋转型感应传感器，它由定子和转子组成。THS的主要部件电机、变频器与电池MG1、MG2转速传感器椭

6、圆型转子与MG的永磁转子相连接，同步转动。椭圆型转子外圆曲线代表着永磁转子磁极位置。定子包括1个励磁线圈和2个检测线圈，2个检测线圈S和C轴线在空间坐标上正交，HVECU按预定频率的交流电流输入励磁线圈A，随着椭圆型转子的旋转，转子和定子间的间隙发生变化，就会在检测线圈S和C上感应出相位差90°正弦、余弦感应电流，HVECU根据检测线圈S和C感应电流的波形相位和幅值，以及波形的脉冲次数，计算出MG1和MG2永磁转子的磁极位置和转速值信号，作为HVECU对电机MG1、MG2矢量控制的基础信号。THS的主要部件

7、电机、变频器与电池变频器总成功用为HV蓄电池、MG1、MG2、空调压缩机、备用电池、发动机、整车其他电气提供合适电压的电源。THS的主要部件电机、变频器与电池变频器总成THS的主要部件电机、变频器与电池变频器总成组成（1）逆变整流器（变频器）：将DC500V转换成AC500V，反之将AC500V转换成DC500V。（2）增压转换器DC201.6V电压增压到DC500V（反之从DC500V降压到DC201.6V）。（3）直流转换器：将HV蓄电池DC201.6V降为DC12V。（4）空调变频器：将HV蓄电池DC

8、201.6V转换成AC201.6V交流电为空调系统中电动变频压缩机供电。空调变频器直流转换器空调变频器直流转换器空调变频器直流转换器空调变频器直流转换器空调变频器直流转换器THS的主要部件电机、变频器与电池变频器总成THS-Ⅱ系统变频器主要电路是由电力半导体功率器件：绝缘栅双极型晶体管（IGBT）模块组成。变频器总成内的增压转换器、逆变/整流器担负着提供电机MG1、MG2的电能转换与调控任务。IGBT是全控型功率