混合动力汽车五途锐混合动力汽车.ppt

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1、项目五 大众途锐混合动力汽车活动一 途锐混合动力汽车概述途锐是大众旗下的第一款豪华越野SUV车型。2002年，第一代途锐发布并量产2004年引入中国销售。,新款大众途锐车型共携带汽油版及柴油版两款动力共计推出5款车型。预计售价为汽油版：基本型82.00万元、舒适型88.00万元、豪华型92.00万元、顶配98.00万元。上市时间：2010年11月,2010年，大众就已经宣布即将推出途锐R混合动力车型，基于第二代的途锐。途锐R混合动力版是一款高性能SUV，这款途锐搭载的是双涡轮增压V8发动机，当然还会有一台电动机配合工作。,二、大众汽车的混合动力方案由大众汽车研发的混合动力是并联式混合动力技术并

2、联式混合动力系统有两套驱动系统：传统的内燃机系统和电机驱动系统。两个系统既可以同时协调工作，也可以各自单独工作驱动汽车。这种系统适用于多种不同的行驶工况，尤其适用于复杂的路况。电机和内燃机通过一套共同的传动系统提供机械推动力。两种动力系统均安装于一根轴上。,二、大众汽车的混合动力方案内燃机和电动机由一个离合器分布隔开。车辆运行模式和离合器驱动由混合动力系统控制。离合器不直接由驾驶员操作，由电动离合器执行控制当内燃机运行时，离合器结合。内燃机停止时，离合器分离。,二、大众汽车的混合动力方案大众汽车的混合动力方案所需的组件大大减少。电机同时作为驱动电机、发电机和启动机使用，因此不必安装起动机、交流

3、发电机使用电机驱动时，使用电驱动设备：电动冷却液泵电动助力转向电动制动助力转真空泵电动空调压缩机自动变速器箱电动油压泵,三、大众汽车的混合动力特点凭借着先进的混合动力系统，途锐混合动力可产生8缸发动机的动力，却只有低至4缸的发动机油耗。在动力性能上，其最高时速可达240公里/小时，百公里加速仅需6.6秒。低至百公里8.2升的油耗和每公里193克的二氧化碳排放量，更让途锐混合动力当之无愧地成为高端豪华SUV领域环保新标杆,四、途锐混合动力系统技术参数,活动二 途锐混合动力汽车动力及传动系统1、动力组成：3.0 升 245 kW TSI 增压发动机、内燃机相连的分离式离合器、电机、8 档自动变速箱

4、、差速器及驱动轴内燃机、离合器、电机、自动变速箱依次排列在一根轴上，节省了空间和减轻了重量。,2、途锐混合动力版工作方式：在新途锐混合动力版上，它的电池组与发动机采用并联的方式，车辆可以完全通过电池组来驱动车辆,3.动力及其能源新途锐混合动力版车型除了配备了3.0升V型六缸TSI发动机外，还装配了一个由240个单独的单元组成的镍氢电池组，它能够产生288伏的电压，提供1.7千瓦时的能量,4、动力匹配装置：采用行星齿轮传动的动力传动系统，行星齿轮机构作为动力分离装置,5、驱动模式：当电池组中电量用尽、油门深度较大或车速超过50公里/时后，发动机便会启动，此时电动机便会停止工作。当车辆滑行或制动时

5、，发动机便会对电池组进行充电如果电池电量较少时，即便车辆处于怠速状态下，发动机也会对电池组进行充电。在急加速情况下，发动机将会与电动机同时工作，这种动力输出新途锐混合动力版车型最高车速可达到240公里/时。,5、驱动模式：新途锐混合动力版车型的电动机和发动机是通过位于混合动力模块中的分离式离合器进行转换当不需要发动机驱动时，分离式离合器断开，发动机自动熄火；需要发动机加入工作时，离合器接合，发动机即可重新启动。,活动三 大众途锐混合动力汽车电气组件一、电机电机位于内燃机和自动变速箱之间。是三相交流同步电动机。电力电子装置将288V直流电转换为三相交流电,1、电机的功能（1）当电力系统从电力驱动

6、切换到内燃机驱动模式时，作为内燃机的起动机（2）在内燃机持续工作时，混合动力系统将电动机功能切换为发电机给蓄电池充电（3）当车辆制动时，电机利用制动能量回收系统将部分多余动能转化为电能，并提供给高压蓄电池，从而实现能量的循环使用。在制动踏板下装有踏板行程传感器。如果检测到轻微制动动作，混合动力系统就将电机功能切换为发电机，对高压蓄电池进行充电。,1、电机的功能（4）在电驱动模式下，电机的功能从发电机切换为电动机。当内燃机的动力连接断开时，系统使用电动机驱动车辆。电动机可以驱动车辆达到最高 50km/h 的速度。当车辆需要更强的加速能力时，电动机的输出功率就无法达到要求了，此时混合动力系统就会起

7、动内燃机。,2、电机的结构电机由以下部分组成：压铸铝壳体；内部磁极转子；定子（带电磁绕组）；连接自动变速箱变矩器的中间板；电机主轴承；三相高压接口。内燃机与离合器和飞轮相连，三相接口与三相相邻的电磁绕组相连。,3、电机的工作原理电机装有一个定子绕组，绕组如同电动机一样，可产生一个旋转磁场。,4、电机的传感器（1）转子位置传感器 由三个驱动电机转子传感器构成，根据三个传感器的信号，发动机和变速器获得电机的工作状态，从而控制电动机按需要使其工作在发电状态、电机状态、发动机起动电机,（2）驱动电机温度传感器 G712 该传感器是浇注在电机壳体中的合成树脂内的用来探测电机温度，用于控制高温回路的冷却效

8、率。通过电动辅助和内燃机上的冷却液泵的开关控制，将冷却效率调制最大,二、电力电子装置及控制电子装置电力电子装置在电力驱动中起到能量转换器的作用,1、变压器 在电力电子装置中集成了两个变压器。它们可转换高压蓄电池的 288 V 直流电压，以供电机和 12 V 车载电网使用。（1）变压器 A19 该变压器连接车载高电压设备和 12 V 设备。因为没有交流发电机，车载电网的 12 V 电池只能通过电机进行充电。为此，来自高电压设备的 288 V 直流电必须转换为 12 V 车载电网蓄电池的充电电压。安装位置在驾驶员座椅下方。,（2）驱动电机变压器 A37这里电机作为一个三相交流同步发电机工作，但蓄电

9、池只能储存直流电压，所以在电力电子装置中集成安装了一个直流/交流变压器。当电机作为发电机时，需将交流电转化为288V直流电，给蓄电池充电,三、高压蓄电池 高压蓄电池安装于行李箱地板盖下。它被设计成一个整体模块，其中包含途锐高电压系统的各种组件。整个高压蓄电池模块重 85 kg，并且只能整体更换。在维修和保养资料中，高压蓄电池被称为“混合动力蓄电池 A38”,1、高压蓄电池模块的组成采用镍氢电池，电解液为凝胶状，所以即使蓄电池外壳上有较大的漏洞，也不会有液体泄露。两个144V的蓄电池通过安全开关串联。采用风冷方式进行冷却，两个风扇从车内吸入空气，热风通过后保险杠处的强制通风系统排出。,2、蓄电池

10、冷却系统在充放电过程中，蓄电池会发热，若电池得不到及时冷却，可能会损坏。两个风扇是冷却系统的核心组件，使用12V车载电网电压运行蓄电池管理控制单元通过传感器检测到蓄电池的温度过高，就自动启动两个冷却风扇。,3、蓄电池外壳 为了保护高压蓄电池，尤其是在车尾发生撞击时保证其安全，两个蓄电池列均安装于蓄电池外壳内。,4、接线盒和配电箱 SX1 接线盒和配电箱安装于高压蓄电池左侧边缘处。组成：蓄电池管理控制单元、安全连接器、保护继电器等,蓄电池管理控制单元负责蓄电池电量和运行情况控制单元测定蓄电池的充放电值、温度值，通过电动冷却风扇调节蓄电池冷却状况。控制单元在故障存储器存储电池和电气箱内发生的故障，

11、以便车辆诊断,安全连接器作用是电路中的开关。如果安全连接器断开，安全线路断开，于是高压电系统关闭。监控系统默认两条高压线已于高压蓄电池相连，混合动力系统才能运转。,保护继电器用于发生故障时，保护高压系统和车载电气系统如混合动力系统监控到有故障存在，接触器就会断开当发生交通事故时，安全气囊控制单元会触发接触器，使之断开只有在点火开关是接通时，才会闭合。,四、高电压线路,1、从高压蓄电池接至电力电子装置的线路在高压蓄电池和电力电子装置之间，通过两条橙色高压电缆交换电荷。这两条电缆均带电位，上有 288 V 的直流电，为单极线路并带有屏蔽线。,2、从电力电子装置接至电动机的线路在电力电子装置中，高压

12、蓄电池输出的 288 V 直流电压被直流/交流变压器转换为三相交流电压，用以驱动电机。,3、从电力电子装置接至空调压缩机的线路 空调压缩机使空调系统也成为途锐混合动力车型中高电压系统的一部分。即使在内燃机关闭时，也能控制车内空调的运转。空调的运转状况取决于蓄电池的电量。如果高压蓄电池的电量进一步降低，则系统会自动起动内燃机。,五、混合动力系统的电气组件1、12V电气组件 所有电力驱动的辅助组件都由12V车载电网来驱动。只有空调压缩机是连接到高电压系统的。（1）12V 蓄电池 它安装在驾驶员座椅下，用来向 12V 车载电网供电。蓄电池用于激活控制单元、保护继电器、内燃机点火,（2）离合器的压力调

13、节器压力调节器向分离式离合器提供必须的液压压力。液压压力来自制动液储液罐。当点火开关处于切断状态时，离合器呈闭合状。这样当起动内燃机时，电机就能够立即带动内燃机转动。若压力调节器不工作，内燃机和电机无法分离，车辆不能实现纯电动驱动。,（3）电动助力转向泵它根据需求向助力转向液压系统提供调节的工作压力。调节是根据车速、转向角度以及方向盘转动的速度进行的若泵不工作，车辆失去转向助力功能，需要更大的力量才能完成转向,（3）高温回路的冷却泵这个电动泵向高温冷却回路系统泵入冷却液。在电驱动模式下也能向散热器进行足够的热传递。若泵出现故障，内燃机上的主冷却液泵会自动工作，但混合动力驱动受限,（4）低温回路

14、的冷却液泵电动泵向低温回路泵入冷却液。低温回路流经电力电子装置以及内燃机的增压空气冷却器。如果泵出现故障，会导致电力电子装置过热，并在组合仪表中出现警报信息。混合动力驱动受限。必须去维修站检查。,（5）制动助力真空在电驱动模式下，由制动助力真空泵单独负责产生真空。在内燃机驱动模式下，也能够运行并提供助力。真空泵也为内燃机上按需启动的冷却液泵闭合器提供真空。,（6）变速箱的电动油压泵电动油压泵在电驱动模式下向变速箱提供油压。电机采用无刷式的直流电机，油泵上位置传感器根据直流电机的转速探测是否有故障，若有，故障会发送到变速器控制单元，则控制单元会向发动机控制单元发出信号，通过内燃机或电动机启动机械

15、式油压泵。,2、228V 组件 途锐混合动力车型的空调器压缩机由电力电子装置提供 288V 直流电。电动空调压缩机连接到高电压系统，空调压缩机可以在纯电驱动模式下工作。在车辆静止时，即内燃机没有工作的情况下，也可以使用空调。空调的使用情况取决于高压蓄电池的充电状态。288V 的直流电源通过集成在压缩机内部的电压转换器转换为交流电压。,活动四 途锐混合动力汽车的系统管理一、革新热管理系统 1、内燃机上的按需工作冷却液泵按需工作的冷却液泵可以根据发动机转速，调节在高温回路中的冷却液的供应量。,2、低温冷却回路低温回路流经电力电子装置以及内燃机的增压空气冷却器冷却液的流量由电动低温冷却液泵负责,3、

16、高温冷却回路 高温冷却回路：发动机、变速器、电机、发动机机油、暖风热交换器冷却装置:发动机主冷却泵、电动辅助冷却泵、开关阀通过开关阀的辅助，调节发动机主冷却泵和电动辅助冷却泵的工作,项目五 途锐混合动力汽车,（4）仅以电力驱动模式行驶流向驱动轮的蓝色动态线，和“电机”文本外围的蓝框表示此时车辆是以电机驱动的。,（5）仅以内燃机驱动模式行驶流向驱动车轮的橙色动态线条，和橙色的文本框表示此时车辆是由内燃机驱动的。,（6）制动能量回收 绿色动态线从车轮流向电机。绿色文本框内的“正在充电”表明高压蓄电池正被充电。此处还有一根从电机流向高压蓄电池的蓝色动态线。,（7）以电机和内燃机进行驱动（电动助推）流向驱动车轮的橙蓝相间的动态线，以及橙蓝双色文本框，表明车辆是由内燃机和电机一起驱动的。,（8）不进行高压蓄电池充电的纯内燃机驱动模式。在显示屏上，橙色的动态线从内燃发动机流向各个车轮。电机与高压蓄电池的连接保持灰色。,