低压电路及 燃料 安全系统 CAN 电池 CAN 网络 控制 道路 燃料电池 电机控制器 ECU 主DC/DC CANDC/ 实际 实际车辆 控制 DCBCU 路况 状态显示 燃料电池主DC/DC 控制器 控制器 辅助 蓄电池CAN CAN DC/DC 整车 电池 预期车 信号 电池管理 信号 控制 控制 操作 控制器 ECU 系统辆状态 调理 超级电容能量 驾驶员 整车控制器 CAN 电机 控制 ECU 传感器扭矩 执行器 为燃料电池车的整车控制系统框图电动机 400 发动机动力传递 发动机动力传递 300 电池 电池 电动机动力传递 电动机动力传递 200 加速时 减速时 电力传递 电力传递 逆变器 逆变器 100 发动机 减速时 加速时 减速时 发动机 发动机 加速时 发电机 电动机 加速时 2000 4000 6000 发电机 电动机 转速r/min 图9?扭矩曲 图10?串联式混合动力汽车驱动示意图 图11 并联式混合动力 汽车 汽车维修与 保养 2011/8? 35 特别报道 Special?Report 混联型混合动力汽车驱动如图13 图15为丰田Prius 动力传递列线图 负荷及加速工况:此时电动机从示,它弥补了串联和并联的缺点,充分发 混合动力汽车动力分配HV 电池 获得电能,作为辅助动力,提供 挥了各自的优势。丰田Prius? 采用的就是 起步及低速工况:车辆从静止起 此行驶工况所需的峰值功率,与发动机共混联驱动系统THS-系统。它的动力管 车速低于30km/h 时,车辆由电动机 独立 同驱动车辆。如图18 所示。 理系统HV 控制? ECU 以加速踏板开度及 驱动。动力流向如图16 所示。 速及制动工况:在踩下制动踏板HV 蓄电池荷电状态为控制参数,决定车 中等负荷工况:此时发动机被启动 后,车辆减速,此时齿圈轴反拖电动机 辆运行模式,即电动机独立工作模式;发 发动机转速在 1000 1200r/min,开始启 旋转,电动机作为发电机发电向HV 动机独立工作模式和发动机与电动机联合池充电,同时产生制动转矩。如图 19 工作模式,通过动力分配装置变速驱动桥 构行星齿轮系统分为两条线路:一 所示。行星齿轮机构调节动力流动途径,图14 过齿圈直接传到减速机构驱动车轮, 另一 HV 电池充电工况:根据HV 蓄电池荷 所示,使发动机和电动机运行在最大效 电状态需要时,发动机可以仅驱动发 电机 率工作区,以获得最佳燃油经济性。 向HV 电池充电。如图20 所示。 混合动力变速驱动桥 发电机动力传递 发电机 电动机 MG1 太阳齿轮 电力传递 电池 逆变器 发动机 MG2 动力 分配机构 电动机 电动机 变速器 发动机 减速器 传动链 发动机 环齿轮 行星齿轮架 差速器齿轮 ?图12?本田IMA并联式混合动力汽车 THS-II运作 主动 列线图MG1 发动机 MG2 纵坐标表示下列机构的转速和 太阳齿轮 支架 环齿轮 变频器 旋转方向: MG1 太阳轮 行星齿轮 转速 HV 蓄电池 行星架 MG2?纵线之间的距离表示传动比 发动机--MG1,MG2 状态- 车轮 旋转方向 放电充电 齿圈齿数:78 主动 太阳轮齿数:30 -充电 放电 从动 MG1 发动机 MG2 太阳齿轮支架 环齿轮 变频器 主动 MG1 从动 行星齿轮 转速 蓄电池 MG1 发动机 MG2 变频器太阳齿轮 支架 环齿轮 MG1 MG2行星齿轮 发动机 HV 蓄电池 转速 车轮发动机 MG2 车轮主动 从动 MG1发动机 MG2 主动 从动 太阳齿轮 支架 环齿轮 变频器 车轮驱动 MG1 MG1 发动机 转速 MG2 行星齿轮 HV 蓄电池 太阳齿轮 支架 环齿轮 MG1变频器 转速 行星齿轮发动机 蓄电池 MG2 发动机MG2 车轮 反作用车轮 控制 36August 7?中等5?流动途径 驱动3?混为电动机运转提供电能。如图17 所示。 条是驱动发电机发电,给HV 电池充电或者 动喷油,发动机的动力通过驱动桥变速机桂 混合动力驱动系统基本组成HV 蓄电池 步,加速和上坡时,HV 电池将电 能提供 混合动力驱动系统主要由HV 蓄电 由168 个单格镍氢蓄电池[1.2V6 动电机或储存发电机和再生制动产生池、混合动力变速驱动桥、行星齿轮组、 蓄电池28 个模块]组成,额定电 压DC? 的电能。 变频器和HV 控制ECU 等组成。 201.6V,安装在车辆后备箱内。在车辆起 混合动力变速驱动桥混合动力变速驱动桥由发电机 MG1,驱动电机MG2 和行星齿轮组成。 发电机 电动机 发电机MG1 类型为三相永磁无刷同步发 IPM:智能功率模块 电机。MG1 由发动机带动旋转,产生高 逆变器 压电向驱动电机MG2 供给电能或向HV 电流传感器 池充电。同时它还可以作为电动机启动 IGBT 电动机用逆 发动机或调节发动机最佳运行转速。