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蔡兰兰
淮安生物工程高等职业学校,江苏淮安,223200
摘要:混合动力汽车是指车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆,车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供。它是目前应用最为广泛的新能源汽车类型之一,其结构类型较为复杂,因此故障率较高。据此,基于混合动力汽车发展特点与工作原理,分析了目前混合动力汽车常见的故障类型与排除方法,研究结果可为提升混合动力汽车的安全驾驶与高效运行提供技术参考。
关键词:新能源汽车;混合动力;工作原理;故障类型中图分类号:U472.4
收稿日期:2022-09-20
DOI :10.19999/jki.1004-0226.2022.12.023
1混合动力汽车概述
1.1基本概念与技术参数
混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle ,HEV )主要是指由蓄电池、电机和内燃组组合的汽车类型[1-3]。本文以F3DM 混合动力汽车为例,主要技术参数如表1所示。
表1F3DM
混合动力汽车主要技术参数1.2特点
a.排气污染少。在繁华市区道路行驶时,可以选择由蓄电池驱动,实现汽车尾气污染零排放。
b.节能。在使用混合动力汽车进行驱动行驶时,可
以按平均需要的功率确定内燃机的最大功率,以此来缓和动力,使汽车油耗降低。c.续航里程长,但是在长距离高速行驶过程中基本
不能省油。
1.3发展现状
国外混合动力汽车发展历程如表2所示。
表2混合动力汽车发展概述
1977
丰田
普锐斯混合动力汽车
后期,随着HEV 技术的逐渐发展,节油率逐渐提升至40%左右,混合动力汽车全球年销量超过200万辆,目前已经实现了商业化,如丰田、本田、雪铁龙、奔驰、宝马和福特等都在不断发展新型混合动力汽车。
我国研发生产的HEV 策略为“三纵三横”(三纵:燃料电池汽车、混合动力汽车和纯电动汽车;三横:多能源动力集成技术、驱动电机技术和蓄电池技术),主要结构组成如图1所示。我国先后研制了红旗CA7180AE 、奔腾70、奥迪Q5等混合动力汽车。2012年,汽车集团与丰田盒子生产出第三代普锐斯。上汽集团先后研制了荣威750和申新动1号等混合动力汽车类型。
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2022年第12期总第307
期
图1我国电动汽车“三纵三横”体系
2混合动力汽车基本结构与工作原理
2.1HEV 动力系统基本结构与工作原理
HEV 汽车是在电动汽车的技术上增加了动力系统,
一般是指内燃机系统。HEV 汽车主要结构组成包括蓄电池、发动机、发电机、驱动电机等(图2)。电池组和发动机作为HEV 动力来源,驱动电机可以将电池组电能
转化为机械能,驱动汽车行驶,发电机将机械能转化为电能向电池组充电,也可以直接提供给发动机[4-5]
。
图2HEV 结构组成
在车辆行驶初期,电池组处于电量饱满状态,电池组能量输出可以满足车辆行驶的要求,此时发动机不需要工作;当电池组电量低于一定值时,发动机启动,为驱动电机提供能量,同时为电池组充电。在骑车行驶过程中,当汽车能量需求较大时,如加速状态或者上坡,此时发动机和电池组同时为汽车行驶提供能量,驱动汽车行驶,工作状态转化方式如表3所示。
驾照卖分表3
车辆行驶状态与驱动方式转化
租车哪家公司好汽车行驶主要依靠驱动
电机通过控制驱动
电机和发动机,实现低油耗行
驶
为了获得较大
的功率输出,
电子驾驶证申领指南同时使用驱动
各国元首座驾电机和发动机
提供动力
利用车轮转动发
电,为蓄电池充电
2.2HEV 分类
a.按照驱动电机相对发动机功率比大小分类,可以
分为弱混、中混和强混,主要特征如表4所示。
表4
不同混合程度动力汽车主要特征
强混
具有Start-Stop 功能、能量回收
功能、智能充电和短距离纯电动行驶功能
25%~40%丰田Prius 、比亚迪F3DM 、大众捷达等。
b.按照能否外部充电,主要分为插电式和普通式。插电式混合动力汽车,其蓄电池可以试用外部电源进行充电(如比亚迪F3DM 、普锐斯混合动力汽车),容量比纯电动车小,发动机只有在电池电量耗尽时才开始启动。
c.按照发动机和驱动电机的连接部分进行分类,可
以分为增程式和普通式。增程式缓和动力汽车发动机
直接与电机连接,直接驱动汽车,使发动机一直处于最佳的工作状态;普通式混合动力汽车采用机械动力混合结构,发动机工作范围变宽,油耗较高。
2.3常见故障概述
混合动力汽车常见故障类型主要包括车辆不能行使、车辆爬坡吃力、车辆起步就进入全速行驶等[6-7]。主要故障特征与排除方法如表5所示。
3混合动力汽车加速失灵故障排除
下面以混合动力汽车常见的加速失灵故障排除方法为例进行系统论述,主要方法如下:
a.首先对传感器电位器A 、C 电阻进行测量。从混合动力汽车加速踏板传感器上拆下连接器,将专用的连接器安装到传感器上,如图3所示,用万用表
测量A 、C 端子电阻(图4)。要求释放加速踏板时,其电阻值范围位于1500~3000Ω;踩下加速踏板时,电阻值为250~1500Ω。如果检测出电阻值不在规定范围内,应该及时更换传感器。
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maybach 57图3连接专用连接器图4测量A 、C 间的电阻
b.对传感器电位器B 、C 电阻进行测量。
用万用表测量B 、C 端子之间的电阻值,规定在释放加速踏板时,电阻值范围为1500~3000Ω;踩下加速踏板时,电阻值范围为250~1500Ω(图5)。如果电阻值不在规定范围内,
则应该及时更换传感器。
图5测量B 、C 之间的电阻
c.检查是否存在短路接地。
用万用表分别与A 、B 、C 相连,另一只表接地(图6),万用表应该显示开路,若电阻值不在规定范围内,则说明传感器存在故障,奇瑞7160
应该及时进行更换。
图6测量A 的接地电阻
4结语
混合动力汽车是使用电动力和其他动力组合使用的汽车类型,本研究主要介绍了混合动力汽车的主要
类型、基本结构与常见故障分析方法,得出以下结论:a.HEV 汽车具有节能减排、续航里程长等应用优
势,主要结构包括动力电池及其控制系统、发动机、发电机和驱动电机。
b.HEV 按照电机相对发动机功率比大小分为弱混、中混合强混,按照是否能够外部充电分为插电式和普通式,按照发动机和电动机耦合形式分为串联式、并联式
和混联式。
c.分析了混合动力汽车常见故障类型,并以混合动
力汽车常见的加速失灵故障为例进行系统论述。
表5HEV
汽车常见故障类型与排除方法参考文献:
[1]陈社会 2008款别克君越混合动力汽车不能正常发电故障诊断与
排除[J ] 汽车电器,2020(12):78-79+81.
[2]卢涛 混合动力汽车控制系统故障检测及维护措施分析[J ] 新型工
业化,2020,10(10):25-26.
[3]刘博 混合动力汽车常见故障分析[J ] 时代汽车,2019(1):161-162.[4]尤富仪,朱倩倩 新能源汽车维修与故障诊断技术的研究[J ] 时代
汽车,2022(17):172-174.
[5]陈明 混合动力汽车故障诊断技术研究[J ] 汽车实用技术,2020,45
(16):179-181.
[6]薛云鸿,张甜甜,田光烁,等 新能源汽车整车控制系统UDS 故障诊
断开发[J ] 重型汽车,2022(4):32-33.
[7]刘慧,张振东,盖福祥 基于dSPACE 的混合动力汽车电机故障诊
断策略的研究[J ] 农业装备与车辆工程,2019,57(7):92-96.
作者简介:
蔡兰兰,女,1985年生,讲师,研究方向为汽车运用与维修。
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