項(xiàng)目五混合動(dòng)力汽車（HEV）認(rèn)知【典型工作任務(wù)】

【知識(shí)準(zhǔn)備】第一課混合動(dòng)力汽車概述【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.掌握混合動(dòng)力汽車的定義及特點(diǎn)。

2.掌握混合動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成。

3.了解混合動(dòng)力汽車蓄電池的特點(diǎn)。

一、混合動(dòng)力汽車的定義

二、混合動(dòng)力汽車的特點(diǎn)

三、混合動(dòng)力汽車的分類

四、混合動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成

五、蓄電池二、混合動(dòng)力汽車的特點(diǎn)1)采用復(fù)合動(dòng)力后，可按平均需用的功率來(lái)確定內(nèi)燃機(jī)的最大功率，此時(shí)處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況。

2)因?yàn)橛辛穗姵?，可以十分方便地回收制?dòng)、下坡和怠速時(shí)的能量。

3)在繁華的市區(qū)，可關(guān)停內(nèi)燃機(jī)，由電池單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車輛，實(shí)現(xiàn)“零”排放。

4)有了內(nèi)燃機(jī)，可以十分方便地解決空調(diào)、除霜等耗能大的純電動(dòng)汽車上的難題。

5)可以利用現(xiàn)有的加油站加油，不必再投資。

6)可讓電池保持在良好的工作狀態(tài)，不發(fā)生過(guò)充、過(guò)放，延長(zhǎng)其使用壽命，降低了成本。三、混合動(dòng)力汽車的分類1.按動(dòng)力傳動(dòng)類型分類圖5-?1串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的結(jié)構(gòu)三、混合動(dòng)力汽車的分類(1)串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(Series

1)結(jié)構(gòu)模型。圖5-?2串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車元件分布圖三、混合動(dòng)力汽車的分類2)驅(qū)動(dòng)模式。

①以發(fā)動(dòng)機(jī)-?發(fā)電機(jī)組發(fā)電為主要?jiǎng)恿υ础?/p>

②以動(dòng)力電池組的電能為輔助動(dòng)力源。

③驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)是唯一的驅(qū)動(dòng)模式。

SHEV用發(fā)動(dòng)機(jī)??發(fā)電機(jī)組均衡地發(fā)電，電能供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)或動(dòng)力電池組，使SHEV的行駛里程得到了延長(zhǎng)。圖5-?3串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車工作路線圖三、混合動(dòng)力汽車的分類圖5-?4并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)圖(2)并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(ParallelHybridVehicle，PHEV)PHEV是由發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)或驅(qū)動(dòng)電機(jī)兩大動(dòng)力總成組成的，三、混合動(dòng)力汽車的分類發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)或驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用并聯(lián)的方式組成PHEV的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，如圖5-?4所示。圖5-?5并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車工作路線圖三、混合動(dòng)力汽車的分類圖5-?6并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車元件分布圖1)發(fā)動(dòng)機(jī)軸動(dòng)力組合式PHEV。三、混合動(dòng)力汽車的分類①結(jié)構(gòu)模型。發(fā)動(dòng)機(jī)軸動(dòng)力組合式PHEV只有發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)兩大動(dòng)力設(shè)備，發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)的動(dòng)力在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸上進(jìn)行組合，然后通過(guò)由離合器、變速器、驅(qū)動(dòng)橋和半軸組成的傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)車輪行駛。

②驅(qū)動(dòng)模式：

a．以發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)為基本驅(qū)動(dòng)模式。

2)動(dòng)力組合器動(dòng)力組合式PHEV。

①結(jié)構(gòu)模型。動(dòng)力組合器動(dòng)力組合式PHEV只有發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)兩大動(dòng)力設(shè)備，發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力在動(dòng)力組合器上進(jìn)行組合，然后通過(guò)差速器和半軸帶動(dòng)車輪行駛。

②驅(qū)動(dòng)模式：

a．以發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)為基本驅(qū)動(dòng)模式。三、混合動(dòng)力汽車的分類3)驅(qū)動(dòng)輪動(dòng)力組合式PHEV。

①結(jié)構(gòu)模型。驅(qū)動(dòng)輪動(dòng)力組合式PHEV的發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)離合器、變速器和驅(qū)動(dòng)橋獨(dú)立驅(qū)動(dòng)PHEV的后驅(qū)動(dòng)輪(前輪)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)減速器獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)PHEV前驅(qū)動(dòng)輪(后輪)。

由于在發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)混合驅(qū)動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力（牽引力）在驅(qū)動(dòng)輪上進(jìn)行組合，因此稱為驅(qū)動(dòng)輪動(dòng)力組合式PHEV。

②驅(qū)動(dòng)模式：

a．以發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)為基本驅(qū)動(dòng)模式，獨(dú)立驅(qū)動(dòng)后輪或前輪。三、混合動(dòng)力汽車的分類圖5-?7混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車工作路線圖(3)混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(SplitHybridElectricVehicle，PSHEV)PSHEV是綜合了SHEV和PHEV結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的混合動(dòng)力汽車，三、混合動(dòng)力汽車的分類它由發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)三大動(dòng)力總成組成。

由于電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)只有裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸上，才能起發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪和起動(dòng)機(jī)的作用，才能保持發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)并進(jìn)行發(fā)電，電機(jī)的動(dòng)力要與車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相組合，可以在變速器（包括驅(qū)動(dòng)橋）處進(jìn)行組合，也可以在驅(qū)動(dòng)輪處進(jìn)行組合。

1)動(dòng)力組合器動(dòng)力組合式PSHEV。

①結(jié)構(gòu)模型。動(dòng)力組合器動(dòng)力組合式PSHEV有發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)三大動(dòng)力總成，在發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸上，裝有一個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)，電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)一般只用于快速起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電。發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力在動(dòng)力組合器上進(jìn)行組合，然后通過(guò)差速器和半軸帶動(dòng)車輪行駛。發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力在動(dòng)力組合器上進(jìn)行組合。三、混合動(dòng)力汽車的分類②驅(qū)動(dòng)模式：

a．以發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)為基本驅(qū)動(dòng)模式，帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)，通過(guò)動(dòng)力組合器驅(qū)動(dòng)車輛行駛。

2)驅(qū)動(dòng)輪動(dòng)力組合式PSHEV。

①結(jié)構(gòu)模型。驅(qū)動(dòng)輪動(dòng)力組合式PSHEV有發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)三大動(dòng)力總成，在發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸上裝有一個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)，電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)一般只用于快速起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電。發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)混合驅(qū)動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力(牽引力)在驅(qū)動(dòng)輪上進(jìn)行組合。

②驅(qū)動(dòng)模式：

a．以發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)為基本驅(qū)動(dòng)模式，帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)，并獨(dú)立驅(qū)動(dòng)后輪（前輪）。三、混合動(dòng)力汽車的分類2.按混合度分類

混合動(dòng)力汽車按照混合度不同，可分為微混合動(dòng)力系統(tǒng)、輕混合動(dòng)力系統(tǒng)、中混合動(dòng)力系統(tǒng)和重混合動(dòng)力系統(tǒng)四類。

(1)微混合動(dòng)力(Belt-?alternatorStarterGenerator，BSG)系統(tǒng)微混合動(dòng)力系統(tǒng)的代表車型是PSA的混合動(dòng)力版C3和豐田的混合動(dòng)力版Vitz。

(2)輕混合動(dòng)力(IntegratedStarterGenerator，ISG)系統(tǒng)輕混合動(dòng)力系統(tǒng)的代表車型是通用的混合動(dòng)力皮卡車。

(3)中混合動(dòng)力系統(tǒng)本田旗下的混合動(dòng)力Insight、Accord和Civic都屬于中混合動(dòng)力系統(tǒng)。

(4)全混合動(dòng)力系統(tǒng)豐田的Prius和未來(lái)的Estima屬于完全混合動(dòng)力系統(tǒng)。四、混合動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成圖5-?8混合動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成四、混合動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成圖5-?9混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要零部件五、蓄電池圖5-?10比亞迪F3混合動(dòng)力汽車蓄電池位置五、蓄電池圖5-?11動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)圖五、蓄電池圖5-?12DC/DC變換器第二課客車混合動(dòng)力系統(tǒng)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.了解客車混合動(dòng)力系統(tǒng)的動(dòng)力電池。

2.了解客車混合動(dòng)力系統(tǒng)的逆變器。

3.了解客車混合動(dòng)力系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)單元。

一、動(dòng)力電池

二、逆變器

三、混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元3.了解客車混合動(dòng)力系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)單元。圖5-?13客車混合動(dòng)力系統(tǒng)的組成一、動(dòng)力電池圖5-?14動(dòng)力電池系統(tǒng)二、逆變器圖5-?15逆變器的結(jié)構(gòu)位置圖三、混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元圖5-?16驅(qū)動(dòng)單元的組成1.變速器控制單元(TECU)三、混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元變速器控制單元安裝在變速器的下部，如圖5??17所示，對(duì)變速器進(jìn)行控制以及故障診斷。圖5-?17變速器控制單元三、混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元2.電動(dòng)選換檔機(jī)構(gòu)

電動(dòng)選換檔機(jī)構(gòu)由直流選換檔電機(jī)驅(qū)動(dòng)，取代了手動(dòng)選換擋模式；由2個(gè)位置傳感器將換檔位置反饋給TECU，由TECU控制，如圖5??18所示。

3.輪速傳感器

輪速傳感器向TECU提供轉(zhuǎn)速信號(hào)，輸入轉(zhuǎn)速傳感器位于中間軸處，輸出轉(zhuǎn)速傳感器位于后軸承蓋處。圖5-?18電動(dòng)選換檔機(jī)構(gòu)三、混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元4.離合器

離合器采用的是365mm膜片彈簧拉式離合器，如圖5??19所示。

5.電機(jī)/發(fā)電機(jī)

高壓電機(jī)/發(fā)電機(jī)為三相無(wú)刷永磁電機(jī)，最大輸出功率為44kW（65kW），最大轉(zhuǎn)矩為433N·m，發(fā)電模式下，可產(chǎn)生最大500V三相交流電，額定轉(zhuǎn)速為2500r/min，與溫度傳感器、相位傳感器、高壓電纜、冷卻管路等相連接，如圖5??20所示。圖5-?19離合器三、混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元6.DC/DC、DC/AC集成電源

DC/DC、DC/AC集成電源（圖5??21）將DC/DC直流輸出和DC/AC三相輸出集成為一體。

(1)DC/DC直流輸出輸入電壓范圍為DC300～750V；額定輸出功率為3kW；額定輸出電壓為DC27.5V，輸出工作電流為110A。

(2)DC/AC三相輸出輸入電壓范圍為DC300～750V；額定輸出功率為5kW；額定輸出電壓為AC220V，額定輸出電流為18A。圖5-?21DC/DC、DC/AC集成電源【任務(wù)實(shí)施】任務(wù)混合動(dòng)力汽車的檢修1.實(shí)訓(xùn)目的

2.實(shí)訓(xùn)設(shè)備

3.實(shí)訓(xùn)過(guò)程3.實(shí)訓(xùn)過(guò)程(1)檢修注意事項(xiàng)

1)嚴(yán)格按照維修手冊(cè)的操作要求進(jìn)行作業(yè)，將維修中的風(fēng)險(xiǎn)降到最低。

2)車輛中的高壓部分都采用橙色導(dǎo)線，作業(yè)時(shí)應(yīng)特別注意。

3)對(duì)故障車輛進(jìn)行維修時(shí)須穿戴好安全防護(hù)用具，絕緣手套要適用于電工作業(yè)，并且采用防止電解液飛濺的耐堿橡膠制作。

4)出現(xiàn)電解液泄漏時(shí)，采用硼酸溶液進(jìn)行中和，在溢出電解液被中和后，使用吸水毛巾或者吸水布吸收多余的電解液。

5)HV蓄電池起火時(shí)，應(yīng)使用二氧化碳型滅火器。

6)使用絕緣膠布覆蓋所有的高壓電線或端子，在維修塞被拔出后，使用絕緣膠布包住維修塞槽。3.實(shí)訓(xùn)過(guò)程圖5-?22斷開(kāi)輔助電池負(fù)極端子(2)檢修流程

1)將變速桿置于P位。3.實(shí)訓(xùn)過(guò)程2)拉起駐車制動(dòng)器。

3)拔下點(diǎn)火鑰匙。

4)斷開(kāi)輔助電池負(fù)極端子，如圖5-?22所示。

5)戴上維修手套，拆下維修塞，如圖5-?23所示。圖5-?23拆下維修塞6)如果因?yàn)閾p壞或其他原因無(wú)法取下HV電池維修塞，則在發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)接線盒中取下HV熔絲，如圖5-?24所示。3.實(shí)訓(xùn)過(guò)程圖5-?24取下HV熔絲【項(xiàng)目小結(jié)】3.實(shí)訓(xùn)過(guò)程1.混合動(dòng)力汽車(HEV)是同時(shí)裝備兩種動(dòng)力來(lái)源——熱動(dòng)力源(由傳統(tǒng)的汽油機(jī)或者柴油機(jī)產(chǎn)生)與電動(dòng)力源(電池與電機(jī))的汽車。

2.動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)按動(dòng)力傳動(dòng)類型來(lái)分，主要有串聯(lián)式、并聯(lián)式、混聯(lián)式三類；按混合度分類，則有微混合動(dòng)力系統(tǒng)、輕混合動(dòng)力系統(tǒng)、中混合動(dòng)力系統(tǒng)、重混合動(dòng)力系統(tǒng)四類。

3.客車混合動(dòng)力系統(tǒng)由電池包、混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元、逆變器(電機(jī)控制器)、高壓線及傳感器等組成。

4.混合動(dòng)力汽車(HEV)的檢修注意事項(xiàng)：

1)嚴(yán)格按照維修手冊(cè)的操作要求進(jìn)行作業(yè)，將維修中的風(fēng)險(xiǎn)降到最低。

2)車輛中的高壓部分都采用橙色導(dǎo)線，作業(yè)時(shí)應(yīng)特別注意。3.實(shí)訓(xùn)過(guò)程3)對(duì)故障車輛進(jìn)行維修時(shí)須穿戴好安全防護(hù)用具，絕緣手套要適用于電工作業(yè)，并且采用防止電解液飛濺的耐堿橡膠制作。

4)出現(xiàn)電解液泄漏時(shí)，采用硼酸溶液進(jìn)行中和，在溢出電解液被中和后，使用吸水毛巾或者吸水布吸收多余的電解液。

5)HV蓄電