廣汽新能源汽車技術(shù)（三）

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機(jī)電耦合系統(tǒng)（G-MC）主要元件（如圖18所示）：

◆電機(jī)系統(tǒng)：驅(qū)動電機(jī)、發(fā)電機(jī)

◆離合器

◆液壓系統(tǒng)：液壓模塊、電動泵、吸濾器、機(jī)械泵

◆傳動系及P 擋機(jī)構(gòu)

◆殼體及其附件

◆油管組件

◆標(biāo)準(zhǔn)件

元件功能說明如表6所示。

壓濾器處于GMC冷卻油路中，作用是過濾油液中的雜質(zhì)。

集成的電機(jī)包括驅(qū)動電機(jī)和發(fā)電機(jī)，采用油冷技術(shù)；雙電機(jī)采用并排布置（如圖19所示）；發(fā)電機(jī)由發(fā)動機(jī)驅(qū)動發(fā)電給動力電池充電或為驅(qū)動電機(jī)供電；驅(qū)動電機(jī)經(jīng)傳動系驅(qū)動車輛行駛。

集成的電機(jī)如圖20所示，電機(jī)說明如表7所示。

注意：電機(jī)其工作電壓范圍為220～460V，瞬時電流為350A。對人體非常危險，所以對電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)及返修時，務(wù)必斷開電池系統(tǒng)高壓維修開關(guān)，并等待5min后，佩戴絕緣勞保用品后再進(jìn)行相關(guān)操作。

傳動系實(shí)現(xiàn)將驅(qū)動電機(jī)、發(fā)動機(jī)動力耦合輸出到驅(qū)動軸；P擋機(jī)構(gòu)通過鎖止驅(qū)動電機(jī)輸出軸，實(shí)現(xiàn)P擋駐車；當(dāng)配置離合器時，中間軸大齒輪同時與驅(qū)動電機(jī)輸出軸齒輪和離合器從動齒輪嚙合；當(dāng)無離合器時，發(fā)動機(jī)無動力輸出到傳動系。

離合器位于扭轉(zhuǎn)減震器與發(fā)電機(jī)之間，為濕式多片離合器；離合器主動部分與輸入軸相連，從動部分與中間軸齒輪相連，離合器總成與輸入軸及軸承組成離合器組件；通過控制離合器的接合與分離，控制發(fā)動機(jī)動力是否輸出到車輪參與驅(qū)動，從而實(shí)現(xiàn)驅(qū)動模式的切換。因G-MC離合器使用頻率遠(yuǎn)低于常規(guī)的MT/AT變速器，故G-MC離合器壽命長。

CCU功能如下：

◆通過控制電子機(jī)油泵建立主回路油壓和流量

◆通過控制電磁閥VBS 調(diào)節(jié)電機(jī)冷卻流量

表6 主要元件功能說明

┃圖19 雙電機(jī)布置

┃圖20 集成的電機(jī)

表7 電機(jī)說明

◆根據(jù)油壓傳感器和轉(zhuǎn)速反饋，通過控制電磁閥VFS 實(shí)現(xiàn)離合器的開合

◆監(jiān)控系統(tǒng)的油壓和油溫

機(jī)電耦合變速器冷卻系統(tǒng)原理：

G-MC冷卻回路兼G-MC內(nèi)部潤滑功能、液壓控制油路功能原理如圖21、圖22所示。

G-MC離合器接合，如圖23所示。

┃圖23 G-MC離合器工作原理

┃圖24 電機(jī)控制器

通過圖23分析可知離合器工作的基本條件：

◆SOC 值較低（EMS 需要工作）

◆車速高于一定數(shù)值（≥60km/h）

◆整車扭矩處于較低水平（檢查整車負(fù)載和油門踏板深度）

除了以上3個條件外，還需保證整車無其他故障，方可保證整車可以進(jìn)入混動狀態(tài)。

三、集成電機(jī)控制系統(tǒng)

集成電機(jī)控制系統(tǒng)是集成了ISG、TM及DC/DC三合一的控制器，其工作電壓范圍為220～460V，瞬時最高電流為445A。

集成電機(jī)控制器包括控制電路、功率驅(qū)動單元、DC/DC、高低壓接插件、內(nèi)部線束和所有相關(guān)的軟硬件等。集成電機(jī)控制器作為發(fā)電機(jī)和驅(qū)動電機(jī)的控制器，并集成了DC/DC，是一款雙電機(jī)控制器，如圖24、表8所示。

表8 電機(jī)控制器技術(shù)參數(shù)

注意事項：更換電機(jī)控制器時，需確保MSD維修開關(guān)已經(jīng)斷開。更換新電機(jī)控制器后需標(biāo)定旋變值。

電機(jī)控制器的作用（如圖25所示）：

◆接收整車命令

┃圖25 電機(jī)控制器功能作用

┃圖26 電機(jī)控制器連接

┃圖27 低壓信號連接

┃圖28 充電流程V0版

◆將直流電壓轉(zhuǎn)化為交流電壓，控制電機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下的扭矩輸出

◆將電機(jī)控制器系統(tǒng)的狀態(tài)返回給整車

電機(jī)控制器主要部件功能。

電容：薄膜電容的主要功能是儲能作用，特別是在電機(jī)高速制動工況下能快速的儲存電機(jī)能量反饋的電能，同時另一個功能就是在電機(jī)啟動的瞬間能給IGBT提供較大啟動電流保證電機(jī)的順利啟動。

IGBT：電機(jī)控制器的核心零部件為IGBT，控制器通過IGBT變頻開關(guān)來控制電機(jī)的運(yùn)行。

DC/DC：主要的功能是將高壓電池的電轉(zhuǎn)化成低壓為蓄電池補(bǔ)充電量以及給整車低壓用電器提供電能。

電機(jī)控制器通過高壓三相線與G-MC的驅(qū)動電機(jī)模塊、發(fā)電機(jī)模塊連接，如圖26所示。U、V、W三相連接的順序必須與各模塊相對應(yīng)，反之，會造成電機(jī)反轉(zhuǎn)。

溫度電阻：

溫度1及溫度2兩組電阻在常溫下阻值在100kΩ左右屬正常。

電機(jī)控制器低壓通信線連接到發(fā)電機(jī)三相線盒里（如圖27所示），主要有電源線、旋變信號線、溫度信號線等，通過該處發(fā)往信號到控制器。

一般情況下，如果出現(xiàn)溫度過溫、旋變反轉(zhuǎn)、無法通信等常見故障時，應(yīng)首先排查該段線路的導(dǎo)通情況。或者通過該處接插件，測量發(fā)電機(jī)或者電機(jī)控制器的信號值是否正常。

ISG旋變信號阻值測量表：

正弦信號：3到18腳（阻值：35Ω）

余弦信號：4到11腳（阻值：35Ω）

勵磁信號：2到10腳（阻值：15Ω）

四、動力電池系統(tǒng)

（1）GS4 PHEV電池因采用三元材料并且放電功率要求較高，采用液冷平臺，相比風(fēng)冷電池，接插件增加防水設(shè)計，內(nèi)部增加液冷板，殼體需滿足IP67的防水等級，控制方面增加水位漏液、冷卻和加熱的控制。

（2）GS4 PHEV電池的布置選擇在車身底盤處，支架螺栓固定，增加了行李箱的容積和為備胎預(yù)留放置空間。

動力電池系統(tǒng)布置在后排座椅底盤，由8個M12的固定螺栓固定，手動維護(hù)開關(guān)安裝于右后排座下，需要拆下右后排座椅才能夠進(jìn)行拆裝操作。

動力電池系統(tǒng)冷卻方式為液冷，重量≤138kg，由88個三元電池單體電芯組裝而成8個模組，標(biāo)稱電壓為321V，正常電壓范圍為250～369V，瞬時最大放電功率為110kW。

動力電池系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓和瞬時電流較大，對人體非常危險，在進(jìn)行高壓相關(guān)操作時，務(wù)必按相關(guān)安全要求操作，做好絕緣防護(hù)。

動力電池系統(tǒng)為高壓部件（充電機(jī)除外）提供能量。通過車載充電機(jī)儲存電網(wǎng)電量，并且接收剎車制動能量回饋。

注意事項：長期存放不使用車輛時，請務(wù)必先充電至100%；每隔1 個月定期對動力電池進(jìn)行充電，否則可能會引起動力電池過放，降低動力電池性能。

新能源充電流程V0版如圖28所示。

充電正常進(jìn)行，需滿足幾個基本條件：

（1）車輛為OFF狀態(tài)；

（2）CC導(dǎo)通到VCU/CP導(dǎo)通到OBC（CCS）；

（3）OBC與其他高壓附近自檢無問題；

（4）BMS與OBC正常通信且OBC與BMS之間硬件連接（高壓）無問題。

充電結(jié)束條件：

◆SOC=100%

◆動力電池電壓達(dá)到某定值

◆電芯單體電壓達(dá)到某定值