丰田混合动力内部培训资料

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油泵 (机械型)
主减速 驱动齿轮 中间轴齿轮
P410 混合动力传动桥
传动桥 减震器 MG1
主减速 从动齿轮
差速器小齿轮 10
混合动力传动桥
MG1电机
行星齿轮机构
MG2电机
11
混合动力传动桥
减速齿轮机构
12
带转换器的变频器总成
HV电池 (DC 244.8 V)
带转换器的变频器总成
电池模块
SMR
DC 244.8 V
• 控制发动机以响应来自 HV ECU 的所需发动机输出功率。
防滑控制ECU
• 制动时要求 HV ECU 进行再生制动。 • 进行制动系统控制以实现如 ABS、TRC 和 VSC 的功能。
9
混合动力传动桥
• 概要 – 混合动力传动桥主要由下列组件构成
马达减速行星齿轮
MG2
动力分配行星齿轮
组合齿轮单元
服务插销 17
HV电池总成
电池温度传感器 电池温度传感器安 装在HV电池上部3 个部位
电池温度传感器
18
HV 蓄电池控制
HV 蓄电池控制 蓄电池 (HV) ECU 进行 [1] SOC 控制、[2] 蓄电池冷却风扇控制、 [3] 绝缘异常检测。
19
HV 蓄电池控制
20
HV电池总成
1)HV电池 (电池模块) – SOC (充电状况) 指示HV电池的充电状况
5
什么是混合动力车辆?
• 混合动力系统的特点
– 4大功能
怠速 停止
EV 行驶
马达 辅助
制动 再生利用
6
二、混合动力系统的结构
凯美瑞混合动力车辆为混联式混合动力系统,具有串 联式和并联式系统的双重功能。 • 此系统具有两个马达发电机(MG1 和 MG2)。 MG1 利用发动机动力发电。 产生的电能用于为 HV 蓄电池充 电,和/或为 MG2 提供动力。
• 拆下维修塞把手即切断 HV 蓄电池的高压电源电路。
8
组件


各逆变器
动力控 制单元 (PCU)
增压转换器
DC-DC 转换器
• 将来自增压转换器的直流电转换为三相交流电以驱动 MG1 和 MG2。 • 相反地,将来自 MG1 和 MG2 的交流电转换为直流电。
• 将 HV 蓄电池的电压从 244.8 V 增大至 650 V(最大)。 • 降低 MG1 和 MG2 发电的电压以为 HV 蓄电池充电。
增压转换器 (DC 244.8 V DC 650 V [max.])
变频器 (DC AC)
for MG2
DC/DC 转换器 [辅助电池]
(DC 244.8 V DC 14 V)
for MG1
MG ECU
传动桥 MG2 MG1
带马达的压缩机 总成
辅助电池
动力管理控制 ECU(HV CPU)
混合动力控制系统的诊断
客户服务部 技术科 技术室
2
目录
一、混合动力系统的概述 二、混合动力系统的结构 三、故障诊断分析 四、混合动力车辆的注意事项
3
一、混合动力系统的概述
什么是混合动力车辆?
4
一、混合动力系统的概述
什么是混合动力车辆?
减少二氧化碳的排放以防止全球变暖是一个全球性问题。 公司一直致力于混合动力车辆的研发并力求解决此问题, 以期获得常规车辆两倍的燃油经济性。 混合动力车辆结合使用两种能源(如发动机和电动马达), 以利用各能源的优势,同时又弥补了其不足。从而实现高 效工作。 与现存的纯电力车辆不同,混合动力车辆不需要外部充电。 因此,也无需专门的设施用于混合动力车辆。
• HV电池 (电池模块) • 6 单元 (7.2 V) x 34 模块= DC 244.8 V
34 电池模块
电池模块 (6 cell = 7.2 V)
单元 (1.2 V)
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
34 电池模块
HV接线盒 总成
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组件概述
下表介绍了各组件的主要功能。
组 传动桥 HV 蓄电池



动力分配行星 齿轮机构 MG2
MG1
HV 蓄电池 系统主 继电器 (SMR) 维修塞
• 切换和分配来自不同电源的速度、旋转方向和扭矩。 例如,其将发动机的动力分为 2 个路径。 其中一路分配 给车轮以驱动车辆,而另一路则分配给 MG1 以发电。 • 主要用于补充发动机动力以提高驾驶性能。 • 减速时,通过再生制动发电。 • 主要通过使用发动机输出的动力发电。 • 用作起动机以起动发动机。 • 存储 MG1 和 MG2 发的电。 • 驱动 MG1/MG2 时,为 PCU 提供电能。 • 根据来自 HV ECU 的信号连接或切断高压电源电路。
SOC的充电举例
充电过度范围 SOC控制上限
目标SOC
放电
SOC
SOC 控制下限 放电过度范围 时间
充电
21
HV电池总成
SOC* 控制 • HV 蓄电池经过反复的充电/放电循环,在加速过程中放电,在减速过 程中由再生制动充电。 • 蓄电池 (HV) ECU 始终根据计算出的充电/放电级进行充电/放电控制, 以使 SOC 保持接近目标水平。 (请参见下面的示例。) • SOC 的控制目标值约为 60%。 最大值约为 80%(通常控制上限约为 75%),最小值约为 20%(通常控制下限约为 30%)。
MG2 变频器
HV电池
DC-DC 转换器 For 辅助电 池
AC
AC 混合动力传动桥
DC 14 V 辅助电池
DC 244.8 V
带马达的压缩机总成(带 变频器) 15
• 组件
HV电池总成
HV电池 (电池模块)
电池智能单 元
HV电池冷却 风扇(无电刷)
HV 接线盒总成
服务插销连接器
16
HV电池总成
13
• 系统电路
THS ECU
变频器总成
MG ECU
变频器总成
HV电池
wk.baidu.com增压 转换器
•IPM (IGBT) •反应器
变频器
•IPM (IGBT)
MG1 MG2
至DC-DC转换 至A/C 变频器 器
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• 系统图
高电压线束
增压 转换器
Max. DC 650 V
MG1 变频器
带转换器的变频器总成
DC 244.8 V
• 将 244.8 V 直流电降为 14 V 直流电以为辅助蓄电池充电 ,并为辅助系统提供动力。(相当于常规车辆的交流发电机的 功能。)
控制 ECU
HV ECU
蓄电池 ECU ECM / 发动机 ECU
• 存储 MG1 和 MG2 发的电。 • 驱动 MG1/MG2 时,为 PCU 提供电能。
• 检测 HV 蓄电池的温度、电压和电流,然后将此信息传输至 HV ECU。 • 检测到车辆高压电路绝缘电阻降低。
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