插電式混合動力汽車結構原理簡介(四)

◆文/北京 王新旗

(接上期)

3.高壓安全斷電具體操作

(1)在進行插電式混合動力車輛維修前要先進行高壓安全斷電，如圖17所示。斷電后及時對樁頭進行絕緣防護，防止正/負極接線柱誤接觸，如圖18所示。進行車載低壓蓄電池斷電，這點非常重要，正常情況下做完此項操作，動力電池對外就會斷電，其基本原理如圖19所示。從圖19中我們可以知道，低壓蓄電池控制著動力電池對外輸出高壓電的主負，主正母線繼電器的供電，因此蓄電池斷電后，繼電器不會工作，動力電池無法對外供電。

圖17 車輛低壓電池斷電

圖18 蓄電池正/負樁頭進行防護

圖19 動力電池的主負/主正母線繼電器的控制

(2)拆掉絕緣塞或維修開關。找到動力電池上維修塞位置，維修塞的位置不是固定的，需參考具體車型的維修手冊確定位置及拆裝方法，由于新能源車上的橙色部件都與高壓電有關系，因此處理橙色高壓組件和線路時，要確保戴著絕緣橡膠手套拆下維修塞，并妥善保管好，如放在自己的口袋中，以防止其他人將它安裝回車上，同時要將裸露的維修塞槽使用絕緣膠布封住，如圖20所示。

圖20 維修塞(維修開關)拆卸

斷開維修塞的操作是高壓安全斷電中的第二層防護，也是保險中的保險，為那什么還需要做這個操作？我們從圖19中可以看到維修塞作為動力電池電路中一個部件，內部通常會有一個大安培的保險(圖21、22)。維修塞(開關)在動力電池對外供電中起到非常重要的作用。斷開維修開關，也就完全切斷了動力電池對外供電的能力。

圖21 維修塞內125A保險

圖22 某車型維修開關250A保險

4.驗電放電操作

在前兩步高壓斷電操作后，需要用萬用表測量動力電池輸出端已確認對外供電為零，這一步稱為“驗電”，后續還需對電機控制器中的某些部件進行放電操作。

八、已售插電式混合動力汽車車型

1.BYD唐插電式混合動力汽車

BYD唐插電式混合動力汽車如圖23所示，其主要性能參數列于表3。

圖23 BYD唐插電式混合動力汽車

表3 BYD唐的主要性能參數

2.通用雪佛蘭沃藍達

插電式混合動力的另外一種表現形式或車型通常稱為增程式混合動力(也可稱為增程式純電動)，在這里還是需要再對兩種車型的區別加以說明，以希望讀者對一些概念有一個比較深入的認知。增程式純電動汽車與插電式混合動力汽車都屬于可充電的混動力汽車，但是它們之間卻有著本質的差別：插電式混合動力汽車是在深混合動力汽車的基礎上再增加配置少量電池，使用者可獲得更多的純電行里程(由于深度混合動力汽車本身就具有純電行駛的功能，因此稍增加點電池，稍微調整一下控制方式就能實現)，增程式純電動汽車是在純電動汽車的基礎上，加裝一套內燃機系統作為動力源的充電系統，以增加車輛的行駛里程。最典型的增程式混合動力汽車是由美國通用汽車2010年推出上市的雪佛蘭沃藍達(Volt)，沃藍達是唯一能夠在全天候、全路況下行駛，且不必為續航里程擔憂的電動車， 通過獨創的Voltec電力驅動技術，在標準的220V普通家用電源上(有接地線即可)充電6.5h，雪佛蘭沃藍達就可實現最高80km的純電力驅動里程，這能滿足絕大多數的日常行駛需求，且在這期間完全零油耗、零排放，之后如果沒有充電，也不必擔心，車中的1.4L發動機將啟動。與油電混合動力汽車不同的是，這臺發動機不是直接將動力輸出到車輪，而是驅動發電機產生電能供給電動機繼續行駛，油箱容積約35L，油箱裝滿油，可以讓雪佛蘭沃藍達再續駛約490km的里程。雪佛蘭沃藍達如圖24所示，雪佛蘭沃藍達的主要性能參數列于表4。

圖24 雪佛蘭沃藍達

表4 雪佛蘭沃藍達的主要性能參數

專用充電站需要4h充滿電池，在220V家用電源上需要10～12h可充滿，駕駛人可以通過儀表盤甚至是手機觀察車輛充電情況，沃藍達配備的鋰離子充電電池容量為16kW/h，T形布置在底盤上，使用層壓式結構，288個電池單元并列布置，在每個單元之間設計了冷卻水管路，低溫時為溫水，高溫時為冷水，由此可一直使電池保持在最佳的工作溫度，動力系統由一臺主電動機、一臺副電動機兼發電機以及一臺1.4L發動機組成，主電動機的最大功率為111kW。而370N·m則可以與6缸發動機相媲美，副電動機的功率為55kW，只用作發電的發動機額定功率為63kW，目前，國內有些汽車企業已經開始了增程式電動汽車的開發，增程式電動汽車的推廣潛力很大，從前文對其工作原理的說明中可見，增程式混合動力汽車也可以歸類為純電汽車，因此在2019年國家新確定新能源汽車的范疇中，普通插電式混合動力汽車已不包括在內，而增程式電動汽車仍被確定為新能源汽車。