混合动力汽车电子电力辅助系统
混合动力新技术ppt课件
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２０４完整０混合动力电动汽车(HEV)概念
国际电子技术委员会(International Electrotechnical Commission, IEC)对混合动力车辆的定 义为：在特定的工作条件下，可以从两种或两种以 上的能量存储器、能量源或能量转化器中获取驱动 能量的汽车。其中至少一种存储器或转化器要安装 在汽车上。
混合动力新技术
济南交通高级技工学校
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周立平
1
混合动力新技术
电动汽车的发展背景与方向 电动汽车三种模式对比 混合动力电动汽车(HEV) 发展趋势 混合动力电动汽车(HEV)概念 混合动力电动汽车选型策略 混合动力电动汽车工作原理 ＨＥＶ整车能量控制系统
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电动汽车的发展背景与方向
未来需要
。
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混合动力电动汽车(HEV) 发展趋势
在电动汽车的能源系统中，如蓄电池、超大电容器及储能高速飞轮 等，目前还没有一种能源能够使电动汽车的性能完全与燃油汽车相匹敌， 其主要原因在于这些能源系统不能提供足够高的比能量和比功率。为了 解决这个问题，人们在电动汽车上加入辅助动力单元。这个辅助动力单 元实际上是一个动力发电机组或某种原动机。原动机可以是内燃机、燃 气轮机等热机。这就构成了目前所说的混合动力电动汽车。
发展趋势及方向
未来的汽车应当向清洁、环保的方向发展，经过对各种新燃 料，新能源和新动力的探索，电动汽车成为最主要的选择之一。
电动汽车包括纯电动汽车(EV, Electrical Vehicle)、混合电 动汽车(HEV, Hybrid Electrical Vehicle)和燃料电池汽车(FCV， Fuel Cell Vehicle)三种形式完整，版课它件 是理想的零排放或低排放车辆。3
油电混合动力详解
只是临时替代产品！油电混合动力详解如今节能减排已经成为一件很热门的事同时也是一件很重要的事，大到胡爷爷和奥巴马碰面都要谈。
而对于汽车领域来说，同样也很热门，各个厂家都在竭尽所能的推出各种环保汽车。
为汽车寻找代替能源，降低油耗甚至实现零油耗零排放，已经成为每一家车企的目标。
但在这之前，油电混合动力系统显然更有实际意义。
下面我们将为大家简单介绍混合动力系统的分类和简单工作原理，以及如今各个厂家的混合动力代表车型。
本文导读：1.目前关于油电混合动力汽车有很的说法，微混合、轻度混合动力、重混合动力、插入式混合动力等等，汽车探索为您解读它们分别是什么意思。
2.为您介绍混合动力汽车的发动机有什么特色，所用的电池有哪几种。
混合动力汽车由来已久可能您会觉得难以置信，混合动力汽车已经有了上百年的历史。
大名鼎鼎的费迪南德·保时捷在上世纪末就为一家名为Jacob Lohner的公司开发出一款油电混合动力汽车，甚至造出了四驱版本。
Lohner-Porsche的四驱车型Lohner-Porsche的赛车型号美国专利局关于“Mixed Drive for Autovehicles”的专利如果您有机会查一查美国专利局那些被尘封的资料，会惊奇的发现今年的3月2日距美国的第一个混合动力汽车专利已经过去了整整一个世纪！1909年，身在比利时的德国人Henri Pieper 取得了一项名为“Mixed Drive for Autovehicles”的专利。
分类：目前主要以并联、混联为主，按混合度分类的说法也很常见当然，以上的例子跟我们今天要说的混合动力汽车关系并不大。
现代的混合动力汽车是从上世纪90年代末才开始逐渐发展起来的。
按照其工作方式，大体上可以分为串联、并联和混联三种。
串联式：已经被淘汰简单地说，串联式混合动力汽车的工作方式就是用传统发动机直接通过发电机为电池充电，然后完全由电动机提供的动力驱动汽车。
其目的在于使发动机长时间保持在最佳工作状态，从而达到减排的效果。
混合动力电动汽车
本田雅阁（ Accord ）
第九代Accord的插电式混合动力车型类似于丰田THS-II系统的重
混合动力系统，并且突创性的首次在量产混合动力车型上应用 锂电池。本田这一新的混合动力系统有四种工作模式： 在低负荷下，断开混合动力系统与汽油发动机之间的离合器， 单独由用锂电池内储存的电能驱动的两个电动机驱动车轮； 在一般驾驶情况下，离合器依旧保持断开状态，发动机低速运 转为电池充电，电能供给给电动机进行驱动； 在高速巡航下，混合动力系统和汽油发动机之间的离合器进行 连接，将发动机的动力传动至车轮，由汽油发动机驱动车辆， 另外，值得一提的是，此种驱动模式下，电动机可以完全不妨 碍发动机的单独工作，车辆可以如普通汽油动力车一样行驶； 在激烈驾驶、需要频繁加减速的情况下，汽油发动机和电动机 共同驱动车辆。
在串联式混合动力电动汽车上，由发动机带动发电机所产
生的电能和蓄电池输出的电能，共同输出到电动机来驱动 汽车行驶，电力驱动是唯一的驱动模式。
串联式混合动力电动汽车动力流程图
串联式混合动力电动汽车的优点
优点： （1）发动机能够经常保持在稳定、高效、低污染的运
转状态，使有害排放气体控制在最低范围； （2）总体结构上看，比较简单，易于控制，只有电动 机的电力驱动系统，其特点更加趋近于纯电动汽车； （3）三大动力总成之间无直接的机械连接，在电动汽 车上布臵起来，有较大的自由度。
并联式混合动力汽车的驱动方式
本田思域（Civic）
本田思域Hybrid可以 说是在思域的底盘基础上 加装一套本田开发的混合 动力系统IMA。 i-VTEC发动机根据智 能化控制的VTEC（可变气 门正时及升程电子控制系 统），通过低转速、高转 速、气缸停止的三个阶段 对阀门进行控制。不过它 装备的电动马达动力较弱。
汽车电子电气系统概述
道路无污染，噪声低 能源效率高，能源多样化 结构简单，使用维修方便
纯电动汽车 混合动力电动汽车 燃料电池电动汽车
动力蓄电池和管理系统 1.动力电池技术 指标：安全性，能量，比功率，寿命，循环 价格，能量转换率。 2.要求：大功率放电能力，更高比功率；
高效充电放电能力； 相对稳定性。
一 电池技术发展方向
存在问题: 1.制造的一致性问题 2.原材料的筛选问题 3.可靠性、安全性验证问题 4.成本与寿命问题
BMS研究方向：数据采集的可靠性、SOC的 估算精度，安全管理。
1.技术困难：数据采集数量大，精度要求高；电池 的非线性 制约SOC的预测精度；内部电路复杂，安全性差，抗干扰能 力要求高。
螺（螺塞）用的。规格以六角形 对边尺寸S 表示，有3 ～27mm尺寸的13种，汽车维 修作业中使用成套内六角扳手拆装M4 ～ M30的内六角螺栓。
图 内六角扳手
（6）扭力扳手 扭力扳手是一种可读出所施扭矩大小的专
用工具。其规格是以最大可测扭矩来划分 的。
图 发电机
图 电压调节器
2.用电设备 （1）起动系统
启动系主要包括起动机及控制电路（启动继电 器等），用来启动发动机。
图 常见起动机结构
点火系的作用是来产生电火花，适时可靠地点燃
气缸中可燃混合气（仅用于汽油机汽车上）。主 要包括点火线圈、分电器总成（点火信号发生 器）、点火器、火花塞等。
点火线圈
电动汽车队驱动电机系统的要求: 1.基速以下输出大转矩，以适应车辆的起步、加速、 负荷爬坡、频繁起停等复杂工况。
2.基速以上为恒功率员运行，以适应最高车速，超 车等需要。
3.全转速运行范围内的效率最优化，以提高车辆的 需驶里程。
新能源汽车电控系统故障诊断与维修策略
新能源汽车电控系统故障诊断与维修策略目录1. 新能源汽车电控系统概述 (3)1.1 新能源汽车电控系统介绍 (4)1.2 电控系统在新能源汽车中的重要性 (5)1.3 电控系统常见故障类型 (6)2. 电控系统核心组成及功能 (8)2.1 电池管理系统 (9)2.2 电机控制器 (10)2.3 变速器控制单元 (12)2.4 能量回收系统 (14)2.5 充电系统 (15)3. 电控系统故障诊断技术 (17)3.1 故障检测与识别 (18)3.2 ECU诊断通信协议 (19)3.3 故障码分析与解读 (20)3.4 系统测试与数据分析 (21)3.5 故障诊断仪器与软件 (23)4. 电控系统常见故障分析 (25)4.1 BMS故障分析 (26)4.2 EMC故障分析 (27)4.3 TCU故障分析 (28)4.4 ERS故障分析 (29)4.5 CS故障分析 (31)5. 电控系统故障维修策略 (32)5.1 故障排除流程 (34)5.2 故障修复技术 (35)5.3 系统更新与重置 (36)5.4 备件更换与系统对接 (37)6. 电控系统故障案例分析 (39)6.1 案例一 (40)6.2 案例二 (41)6.3 案例三 (42)6.4 案例四 (43)6.5 案例五 (43)7. 安全与环保措施 (45)7.1 安全操作规程 (46)7.2 环境保护法规 (47)7.3 废弃电控系统的处理 (49)8. 电控系统维护与保养 (49)8.1 定期维护计划 (51)8.2 保养要点与方法 (52)8.3 清洁与润滑 (53)8.4 安全检查 (54)9. 未来发展趋势与技术展望 (55)9.1 高级驾驶辅助系统 (57)9.2 无人驾驶技术 (58)9.3 高度集成化与智能化 (59)9.4 新能源汽车电控系统的未来发展 (60)1. 新能源汽车电控系统概述新能源汽车电控系统是确保新能源车辆高效、安全运行的核心组成部分。
第九章 插电式混合动力汽车
第九章 插电式混合动力汽车
图9-8 机电一体模块
第九章 插电式混合动力汽车
9.3高电压部件
奥迪A3 e-tron轿车的高压系统部件如下图9-9所示,包括 高压蓄电池模块、蓄电池冷却装置、高压线、电动制动助力 器、功率电子控制装置、充电口、三相交流电机等部件组成。
图9-9高压系统部件
第九章 插电式混合动力汽车
2. 电驱动功率和控制电子系统 JX1 电驱动功率和控制电子系统JX1安装在发动机舱内
右侧，如图9-13 所示，它由电驱动控制单元J841、 牵 引电机逆变器A37、 变压器A19、 中间电容器1-C25、空 调压缩机保险丝S355、高压线接口、 12V车载电网接口、 冷却液接口等部件组成（图9-14）。
电驱动功率和控制电子系统 JX1内的另一个部件就是中间 电容器1 C25，该电容器的作用是稳压。在车辆起步或者急加速 时，电压可能会波动。在15号线已关闭或者高压系统已被碰撞 信号切断了时，中间电容器1 C25会主动和被动地放电。被动放 电是指中间电容器1 C25通过HV-正和HV-负之间的一个阻值很大 的电阻来放电。在主动放电时会切换高阻值电阻，这样就可以 保证中间电容器1 C25在最短时间放完电。
高压充电器的高压线是插接的，所有其它高压线 用螺栓固定在功率和控制电子系统 JX1内部。电驱动功 率和控制电子系统 JX1通过一根等电位线与车身相连， 冷却是通过低温循环管路2实现的。
第九章 插电式混合动力汽车
图9-13电驱动功率和控制电子系统JX1
第九章 插电式混合动力汽车
图9-14电驱动功率和控制电子系统JX1组成
第九章 插电式混合动力汽车
（5）绝缘监控
在高压系统工作时，高压蓄电池配电箱SX6每隔60秒钟 就检查一次绝缘情况。具体说就是用352V这个额定电压去测 量高压导线和混合动力蓄电池单元AX1之间的电阻。可以识 别出高压部件和高压线上的绝缘故障。高压充电器上的充电 插座和AC/DC-逆变器用不着检查，因为230V AC与352V DC有 电流隔离。如果识别出有绝缘故障，那么组合仪表的显示屏 上会有提示，这时用户就该去服务站进行处理了。
混合动力汽车结构与原理
混合动力汽车结构与原理混合动力汽车，简称混合车，是利用电动机和内燃机联合驱动的一种汽车。
它在传统的内燃机汽车上结合了电动机功能，充分利用了两者技术的优势，改善了内燃机汽车的低燃油效率、分散排放，使油耗降低、排放量减少，从而实现了环保。
混合动力汽车一般由发动机、电动机、电池、变速箱、车轴等部件组成，两种动力源之间传动式和混合式混合可以非常灵活的控制，并可以更经济的提高燃料经济性，提高油耗能力和减少污染物产生。
混合动力汽车引擎主要是用电动机和内燃机联合驱动来进行控制，部分电动机提供瞬时出力驱动，部分内燃机提供持续循环状态的功率，控制器将两种动力源有效的结合起来，从而达到最佳的燃油经济性和运行状态效果。
混合动力汽车的发动机配置一般采用同级别或一级比一级低的功率转矩，以满足不同类型车辆的工作需求，根据使用情况以及驾驶习惯，混合动力汽车可以提供更低的油耗和降低污染物排放。
混合动力汽车运用电动机和内燃机相联合，通过控制器中的计算机控制系统将两种动力源进行有机的结合，实现更低燃油消耗和更少污染排放，使车辆充分利用引擎能量，减少维护成本，提高燃油经济性。
混合动力汽车的传动系统采用电动机与内燃机直接连接的方式，以减少传动系统的重量和体积，使车辆在同等条件下拥有更佳的性能，同时由于混合动力汽车没有转向助力器，所以转向力极大的提高，转弯更加的灵活，更加的稳定。
混合动力汽车的控制器是用来控制混合动力汽车动力源的数字控制系统，由电子控制器、车辆信息传感器、发动机状态传感器、电池状态传感器、发动机抑制器等部件组成，根据混合动力汽车的运行条件和驾驶者的操控要求，控制不同的动力源，以最佳状态提供最大动力，使车辆让更高效率的发动机系统得以发挥。
在当今世界，环境保护越来越重要，混合动力汽车是目前最有效的节能技术，它可以既有效的降低燃油消耗，又可以减少污染物排放。
因此，混合动力汽车正在越来越受到人们的青睐，它将为我们的日常出行带来更节约更安全更舒适的体验。
Plug-in混合动力汽车辅助功率单元控制研究
此 处 研 究 的 Ａ Ｕ 结 构 如 图 ２所 示 ． Ｐ 由汽 油发 动 机 、 磁 同 步 发 电机 、 相 不 可 控 整 流 桥 组 成 。 永 三
Ａ Ｕ输 出连接动力 电池和负载 。 Ｐ
Ｉ 机＿］ 目 主 ｊ 牛 ６ 厂厂 发 １燮 动 １ ＿ ｝口 曩 ＝ 上 进 气量ｉ 』速 转
２ Ｐｕ － ｌｇｉ 合 动 力 汽 车 构 型 分 析 ｎ混
串联 构 型 的 Ｐｕ — ｌｇｉ 合 动 力 汽 车 结 构 如 图 １ ｎ混
池组 既可 向总线输送 电能量 ，也可从总线 吸收 电
能且 【 ３ ｌ 对 Ａ Ｕ 的输 出电流 控 制 ， 。针 Ｐ 目前 大都 采 用
所示 。 该动 力汽车 为电驱动平 台汽车 ， 即仅依靠牵 引电机实现车辆的运行 。其 中动力 电池 为主要能 量源 ，在不运行车辆的 时段可通过外接 电源对 电 池进行充 电。 发动机 、 电机和整流器构成的 Ａ Ｕ 发 Ｐ
第４ ５卷 第 ｌ ２期
２１ ０ １年 １ 月 ２
电 力 电子 技 术
Ｐ ｗ ｒＥ ｅ ｔ ｎ ｃ ｏ ｅ ｌ ｃｒ ｉｓ ｏ
Ｖｏ ．５，Ｎｏ １ １４ ．２
Ｄｅ ｅ ｅ ０ ｃ ｍｂ ｒ２ １ １
Ｐｕ － ｌｇｉ ｎ混合动力汽车辅助功率单元控制研究
吴 晓 刚 ，王 旭 东
而提 高整个系统 的控制性能。 Ｉ 兰 兰Ｉ 苎 丝
图 １ 串联 构型 Ｐ Ｅ Ｈ Ｖ系统示 意 图
实际应用 中 ．静 态前馈控制器 可通 过稳态实 验标 定存储 成映射 关系 图形式存 入 Ａ Ｕ控制 器 Ｐ
中 ， ４为 发 动机 工作 在 目标 转 速 区域 内 ， 图 实验 标 定 得 到 的 Ａ Ｕ 输 出 电流 与 发 动 机 节 气 门 开 度 的 Ｐ 映 射 关 系 图 ， 用 前 馈 控 制 ， 据 目标 电流 ， 过 采 根 通
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技能实训--实训步骤
（四）混合动力汽车空调系统鼓风电动机电路故障检修
1. 使用GTS进行主动测试，转至故障症状表中所示的下一个可疑部位 2. 检查线束连接器是否连接牢靠（带风扇的鼓风机分总成-辅助蓄电池） 3. 如果不正常，将维修或更换线束或连接器；如果正常，检查线束连接器是
谢谢观看！
2020/6/5
模块四 混合动力汽车电子电 力辅助系统
电子电力辅助系统
1 混合动力汽车动力转向系统 2 混合动力汽车制动系统 3 混合动力汽车空调系统 4 技能实训
混合动力汽车动力转向系统
（一）混合动力汽车动力转向系统的工作原理
混合动力汽车的电子动力转向(EPS)系统通过对转向柱上的电动机和减速机 构的操作，产生辅助转向力矩。动力转向 ECU根据车速信号和来自于内置于电 动转向柱分总成的扭矩传感器的信号确定辅助动力的方向及大小。动力转向 ECU总成可以调节转向力矩，使其在低速行驶期间较小，在高速行驶期间较大。
混合动力汽车制动系统
（一）混合动力汽车制动系统的工作原理
混合动力汽车制动系统
（一）混合动力汽车制动系统的工作原理 1.再生制动协同控制
混合动力汽车制动系统
（一）混合动力汽车制动系统的工作原理 2.ＶＳＣ ＋ 工作原理
混合动力汽车制动系统检修
（一）丰田卡罗拉混合动力汽车制动系统的维修注意事项
1）故障排除注意事项。 2）操作注意事项。 3）DTC注意事项。 4）ＣＡＮ 通信注意事项。
混合动力汽车动力转向系统检修
（一）丰田卡罗拉混合动力汽车动力转向系统的维修注意事项
1）ＳＲＳ 空气囊系统操作注意事项。 2）拆卸、安装和更换电动转向零部件的注意事项。 3）ＣＡＮ 通信注意事项。 4）操作注意事项。
（二）丰田卡罗拉混合动力汽车转向柱总成的拆卸 1）使前轮朝向正前方，拆下喇叭按钮总成和转向盘总成。 2）拆下转向柱上、下罩。 3）拆下带螺旋电缆分总成的转向信号开关总成。 4）拆卸２ 号中间轴总成。 5）断开连接器，拆下转向柱总成。
技能实训--实训步骤
（三）ＡＢＳ 警告灯一直亮故障检修
1. 检查CAN通信系统 2. 检查带主缸的制动助力器总成连接器是否连接牢靠。 3. 如果不正常，将连接器正确连接至带主缸的制动助力器总成；如果正常，
检查辅助蓄电池。 4. 如果不正常，对辅助蓄电池充电或更换辅助蓄电池；如果正常，检查线束
和连接器（IG1端子）。 5. 如果不正常，维修或更换线束和连接器（GND电路）；如果正常，使用
技能实训--实训步骤
（二）混合动力汽车动力转向系统的校准
1. 校准前进行检查 2. 将电源开关置于OFF位置。 3. 将GTS连接到DLC3。 4. 将电源开关置于ON(IG)位置。 5. 打开GTS。 6. 校准动力转向ECU，进入校准程序。 7. 进行扭矩传感器零点校准 8. 将方向盘设定至中心点（零点），并使前轮朝向正前方。 9. 将电源开关置于OFF位置。 10.将GTS连接到DLC3。 11.将电源开关置于ON(IG)位置。 12.打开GTS。 13.进入零点校准程序。 14.检查DTC。
混合动力汽车空调系统
Hale Waihona Puke 混合动力汽车空调系统（二）混合动力汽车空调系统的组成 压缩机 冷凝器 储液干燥器 蒸发器 蒸发器
混合动力汽车空调系统
电动变频涡旋压缩机工作原理
混合动力汽车空调系统
空调变频器调节压缩机原理
混合动力汽车空调系统
普锐斯空调系统
混合动力汽车空调系统
普锐斯温度和湿度传感器
混合动力汽车空调系统
混合动力汽车制动系统
（一）混合动力汽车制动系统的工作原理
混合动力汽车的制动系统采用电子控制制动系统。电子控制制动系统可以 根据驾驶人踩制动踏板的程度和所施加的力计算制动力。该系统一旦收到防滑 控制ＥＣＵ 的信号，将实现４ 个车轮的液压控制。 制动执行器与防滑控制Ｅ ＣＵ 集成一体并配置有液压制动助力器，从而优化了液压回路并减轻了重量. 电子控制制动系统采用了再生制动协同控制，同时配备有制动控制功能(带Ｅ ＢＤ 的ＡＢＳ、制动辅助、ＴＲＣ、ＶＳＣ ＋ 和上坡起步辅助控制)。
混合动力汽车动力转向系统
（二）混合动力汽车动力转向系统的组成
混合动力汽车动力转向系统
（二）混合动力汽车动力转向系统的组成 动力转向ECU总成 电动转向柱分总成 带主缸的制动助力器总成 空调放大器总成 混合动力车辆控制ECU总成 组合仪表总成
混合动力汽车动力转向系统
（三）混合动力汽车动力转向系统的结构和工作原理 转向柱总成 电动转向电动机 扭矩传感器 混合动力汽车动力转向系统的电子控制
全国交通运输职业教育高职新能源汽车运用与维修专业规划教材
混合动力汽车结构与检修
2020/6/5
模块一 模块二 模块三 模块四 模块五 模块六
混合动力汽车概述 混合动力汽车发动机和驱动电机系统 混合动力汽车变速装置和动力控制系统 混合动力汽车电子电力辅助系统 混合动力汽车储能装置与管理系统 混合动力汽车车载网络系统
混合动力汽车制动系统检修
（二）丰田卡罗拉混合动力汽车空调系统制冷剂的加注
1）回收制冷系统中的制冷剂。 2）空调系统制冷剂的更换。 3）压缩机暖机。 4）检查制冷剂是否泄漏。
技能实训--实训步骤
（一）混合动力汽车动力转向ＥＣＵ 的更换
1.拆卸转向柱总成。 2.断开连接器，从电动转向柱总成上拆卸下2个螺栓，支架和带电动机 的动 力转向。 3.拆卸电动转向电动机轴隔垫及减振器。 4.更换新的动力转向ECU，按照拆卸时反顺序安装动力转向ECU及转 向柱总成。 5.扭矩传感器零点校准。 6. 助力图写入。
普锐斯鼓风机脉冲控制器
混合动力汽车空调系统
空调系统神经网络控制
混合动力汽车空调系统
制冷剂量检测控制
混合动力汽车制动系统检修
（一）丰田卡罗拉混合动力汽车制动系统的维修注意事项
1）不要在密闭区域或接近明火的地方处置 制冷剂。 2）务必佩戴护目镜。 3）注意不要让液体制冷剂溅入眼睛或者溅 到皮肤上。 4）切勿加热容器或将其暴露于明火处。 5) 注意不要使容器掉落或受到物理冲击。 6) 制冷剂不足时，不要运行压缩机，压缩 机工作期间，不要打开高压歧管阀。
否连接牢靠（空调放大器总成-带风扇的鼓风机分总成）。 4. 如果不正常，将维修或更换线束或连接器；如果正常，检查带风扇的鼓风
机分总成。 5. 如果不正常，维修或更换带风扇的鼓风机分总成；如果正常，检查空调放
大器总成。 6. 如果不正常，将维修或更换空调放大器总成。如果正常，更换带风扇的鼓
风机分总成。
（二）丰田卡罗拉混合动力汽车制动系统的校准 1）清除零点校准数据。 2）对横摆率和加速度传感器进行零点校准。
混合动力汽车空调系统
（一）混合动力汽车空调系统的工作原理
混合动力汽车空调系统与传统汽车空调的主要区别是用电动空调压缩机取 代了皮带驱动的空调压缩机。 电动空调压缩机由空调变频器提供交流电来驱 动。该变频器安装在混合动力系统的变频器上。 因此即使发动机不工作，空 调系统也能工作，因而能达到良好的空气状况。同时也减少了油耗。