2020款廣汽豐田C-HR EV車高壓電系統(tǒng)解析（三）

常州交通技師學(xué)院 蔣 誠

2 高壓電系統(tǒng)的控制

2.1 系統(tǒng)主繼電器控制

如圖49所示，EV控制ECU控制系統(tǒng)主繼電器（SMRB、SMRG及SMRP）以連接和斷開動(dòng)力蓄電池的高壓電路。EV控制ECU還利用系統(tǒng)主繼電器的工作正時(shí)監(jiān)視繼電器觸點(diǎn)的工作情況。

圖49 系統(tǒng)主繼電器控制電路

踩下制動(dòng)踏板，按下電源開關(guān)，電源模式切換至READY-ON狀態(tài)，即車輛上高壓電。如圖50所示，在此過程中，EV控制ECU依次接通SMRB和SMRP，通過預(yù)充電電阻器施加電流；隨后接通SMRG，繞過預(yù)充電電阻器施加電流；然后斷開SMRP，上高壓電完成。通過預(yù)充電電阻器限制上電電流，從而保護(hù)了電路中的觸點(diǎn)，避免其因電涌而受損。

將電源模式由READY ON狀態(tài)切換至OFF狀態(tài)時(shí)，EV控制ECU首先控制斷開SMRG，在確定SMRG正常斷開后控制斷開SMRB；在確定SMRB正常斷開后控制接通SMRP，然后再斷開，EV控制ECU由此確認(rèn)系統(tǒng)主繼電器觸點(diǎn)均已正確斷開。

圖50 車輛上高壓電的過程

當(dāng)出現(xiàn)以下任一情況時(shí)，EV控制ECU會(huì)自動(dòng)切斷系統(tǒng)主繼電器。

（1）將電源模式切換至OFF狀態(tài)。

（2）發(fā)生碰撞時(shí)，EV控制ECU接收來自安全氣囊控制單元的安全氣囊展開信號(hào)。

（3）非行駛狀態(tài)時(shí)，檢測(cè)到互鎖電路斷路，如解鎖維修塞把手、斷開帶轉(zhuǎn)換器的逆變器總成的電源電纜連接器等。

（4）充電被取消或已完成。

（5）出現(xiàn)特定的故障，如檢測(cè)到絕緣電阻（動(dòng)力蓄電池ECU內(nèi)置的泄漏檢測(cè)電路持續(xù)監(jiān)視高壓電路和車身搭鐵之間的絕緣電阻）減小等故障。

2.2 電機(jī)控制

圖51 電機(jī)三相交流電切換的過程

如圖51所示，MG ECU接收來自EV控制ECU的控制電機(jī)所需的信息，然后控制逆變器中的3個(gè)IPM接通和斷開，以切換電機(jī)的V相、U相和W相；在車輛前行或倒車時(shí)為電機(jī)提供三相交流電，以產(chǎn)生所需的驅(qū)動(dòng)力；在減速或制動(dòng)時(shí)通過電機(jī)產(chǎn)生三相交流電，用于對(duì)動(dòng)力蓄電池進(jìn)行充電，并產(chǎn)生制動(dòng)作用。

2.3 冷卻系統(tǒng)控制

為了冷卻相關(guān)高壓電部件，該車采用了2套獨(dú)立的冷卻系統(tǒng)，一套為冷卻液循環(huán)系統(tǒng)，另一套為與空調(diào)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的空氣冷卻系統(tǒng)。

圖52 冷卻液循環(huán)系統(tǒng)

如圖52所示，冷卻液循環(huán)系統(tǒng)用于對(duì)帶轉(zhuǎn)換器的逆變器總成、交流充電器及帶電機(jī)的EV傳動(dòng)橋總成進(jìn)行冷卻。EV控制ECU根據(jù)相關(guān)溫度傳感器信號(hào)驅(qū)動(dòng)逆變器冷卻液泵工作。當(dāng)冷卻液溫度升高至一定值時(shí)，EV控制ECU激活電動(dòng)冷卻風(fēng)扇。

如圖53所示，與空調(diào)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的空氣冷卻系統(tǒng)用于對(duì)動(dòng)力蓄電池進(jìn)行冷卻。需要對(duì)動(dòng)力蓄電池進(jìn)行冷卻時(shí)，動(dòng)力蓄電池ECU控制打開動(dòng)力蓄電池冷卻電磁閥，且調(diào)節(jié)冷卻器電磁閥的開度，使制冷劑流經(jīng)后蒸發(fā)器分總成，以冷卻動(dòng)力蓄電池總成內(nèi)的空氣；然后冷卻空氣經(jīng)動(dòng)力蓄電池風(fēng)管及冷卻室，在動(dòng)力蓄電池總成內(nèi)循環(huán)并冷卻各蓄電池單格。

圖53 與空調(diào)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的空氣冷卻系統(tǒng)

2.4 再生制動(dòng)協(xié)同控制

踩下制動(dòng)踏板時(shí)，防滑控制ECU根據(jù)制動(dòng)調(diào)節(jié)器壓力和制動(dòng)踏板行程計(jì)算所需總制動(dòng)力；計(jì)算所需總制動(dòng)力后，防滑控制ECU將再生制動(dòng)力請(qǐng)求發(fā)送至EV控制ECU；EV控制ECU回復(fù)實(shí)際再生制動(dòng)量（再生制動(dòng)控制值）；EV控制ECU使用電機(jī)產(chǎn)生負(fù)轉(zhuǎn)矩，從而執(zhí)行再生制動(dòng)；防滑控制ECU控制制動(dòng)執(zhí)行器電磁閥并產(chǎn)生輪缸壓力（產(chǎn)生的壓力是從所需總制動(dòng)力中減去實(shí)際再生制動(dòng)控制值后剩余的值）。