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N e w Car Tech新车新技术2021款路虎发现运动插电式混合动力系统
技术亮点(三）
♦文/北京杨宝利
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2.电动冷却液泵
电动冷却液泵驱动发动机冷却液流过H V部件周围，以便 对其进行冷却。电动冷却液泵如图20所示，控制框图如图21所 示。eRA D和eRAD逆变器中的传感器监测单元中的温度。来自 eR A D逆变器的温度传感器输出经由HS C AN电源模式0系统总 线传输至P C M。BISG和BISG逆变器的内部温度数据也被发送 至P C M。PCM使用温度数据和其他车辆数据来确定所需的冷却
1-增压空气冷却器；2-排气螺钉；3-增压空气散热器；4-增压空气散热 器出口；5-PHEV电子后轴驱动温度控制冷却液泵；6-软管连接-增压 空气散热器。
图20电动冷却液泵液流量。PCM将PW M信号发送至eR A D冷却液泵。该信号确保 为系统部件提供充足的冷却液流量。
3. H V电池温度管理概述
车辆监控控制器(V S C)用于控制H V蓄电池的内部温度。在 H V蓄电池安装有多个温度传感器，BE C M利用温度传感器，将 HV蓄电池的内部温度控制在规定的温度范围内。H V电池温度管 理相关部件如图22所示。
H V蓄电池温度控制系统使用冷却液对H V蓄电池内部进行 加热和冷却。这些冷却液在一个H V蓄电池泵的驱动下循环流过系统，该泵由B E C M控制。B E C M利用脉宽调制(P W M)信 号控制H V蓄电池泵的转速。V S C确定PW M信号并将其发送至 B E C M。H V蓄电池温度控制系统所需的热量由H V蓄电池加热 器提供。当HV蓄电池内部温度低于设定的温度时，H V蓄电池加 热器用于提高HV蓄电池的内部温度。HV蓄电池冷却由两个来源 提供。BEC M根据HV蓄电池内部温度来使用相应的冷却来源。这两个来源分别是：HV蓄电池散热器和HV蓄电池冷却器。
4. H V蓄电池泵
HV蓄电池泵位于发动机前部，散热器左侧。H V蓄电池泵的
1-插电式混合动力电动汽车（PHEV)蓄电池冷却液冷却器；2-PHEV蓄电池冷却液换向阀；3-PHEV蓄电池冷却液加热器；4-PH EV蓄电池；5-高压集成盒；6-PHEV蓄电池冷却液膨胀箱7-PHEV蓄电池冷却液泵；8-PHEV蓄电池冷却液散觸。____________________________________
图22 HV电池温度管理相关部件
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操作由BECM 控制。HV 蓄电池泵驱动冷却液循环流过HV 蓄电池 温度控制系统。冷却液的循环速度由来自BEC M 的脉宽调制信号 控制，并可以根据蓄电池温度进行调整。H V 蓄电池泵有一个三 针接头。这个3针电气接头提供以下电气连接：①来自后接线盒 (R JB )的12V 电源；②来自BECM 的脉宽调制(PW M )信号；③接 地连接。
5. H V 蓄电池冷却器
HV 蓄电池冷却器如图23所示，它位于H V 冷却液泵旁边。 H V 蓄电池冷却器利用来自A /C 的制冷剂冷却H V 蓄电池温度控 制系统中的冷却液。然后，这些冷却液会循环流过HV 蓄电池温 度控制系统，以便降低H V 蓄电池的内部温度。用于控制流过冷 却器的制冷剂流量的电磁阀由空调控制模块(H V A C )进行控制。 V S C 将会向H V AC 发送一个请求。然后HVAC 控制模块激活以下 部件：①电动A /C 压缩机；②A /C 前隔离阀；③HV 蓄电池冷却器 切断电磁阀。
然后，来自A /C 控制模块系统的制冷剂将会流过HV 蓄电池冷 却器，以便冷却HV 蓄电池温度控制系统的冷却液。HV 蓄电池冷 却器具有控制流经冷却器的流量制冷剂的T X V 。当HV 蓄电池冷 却器切断电磁阀打开（OPEN )时，T X V 将会自动控制流过HV 蓄电池冷却器的制冷剂流量。HV 蓄电池冷却器的切断电磁阀上 有一个2针电气接头。该2针接头具有连接：来自HVAC 的12V 信 号和接地连接的功能。6. H V 蓄电池加热器
HV 蓄电池加热器如图24所示，位于乘客舱地板下方，靠近 HV BISG 逆变器。HV 蓄电池加热器只向冷却液提供一定程度的 热量输入。流过HV 蓄电池加热器的冷却液流量由BECM 通过HV 蓄电池泵进行控制。H V 蓄电池加热器有一个2针接头。这个2针 电气接头提供以下连接：一是来自后接线盒(R JB )继电器的12V 电源，由BECM 控制；二是接地连接。
1-冷却液进口软管雜2-冷却器3-膨胀阀4-切断电磁阀5-低压(LP )
制冷剂连接；6-高压(HP )制冷剂连接；7-切断电磁阀电气连接。
图23 HV 蓄电池冷却器
7.空调前隔离阀
空调前隔离阀如 图25所示，它用于关 闭至蒸发器的制冷剂 供应。HV 蓄电池冷却 回路与A /C 系统共用 制冷剂回路。在某些 情况下，HV 蓄电池需 要来自制冷剂回路的 冷却，但是客户可能
已经关闭了A /C 。通过激活空调前隔离阀，进入车辆内部的空气 将不会进行冷却。
1-来自前蒸发器的低压制冷剂管路；2-至前蒸发器的高压制冷剂管路；
3-至HV 蓄电池冷却器的高压制冷剂管路；4-来自HV 蓄电池冷却器的低压制冷剂管路；5-空调前隔离阀。_______________________________
图25空调前隔离阀
8. H V 蓄电池隔离阀
H V 蓄电池隔离阀 如图26所示，它由VSC 进行控制，并由BECM 供电。当未激活HV 蓄电 池隔离阀电磁阀时，冷 却液流过H V 蓄电池冷 却器和H V 蓄电池加热 器。当激活HV 蓄电池隔 离阀电磁阀时，冷却液 流过HV 蓄电池散热器。H V 蓄电池隔离阀有一 个2针电气接头：
①来自B E C M 的12V 信号；②接地连接。
9. H V 蓄电池散热器
如图27所示，H V 蓄电池散热器位于车辆前部的冷却装置 中。冷却装置利用车速和电动冷却风扇推动空气流过冷却装置，
图24 HV 蓄电池加热器
圄26 HV 蓄电池隔离阀
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从而对H V 蓄电池温度
控制系统中的冷却液进 行冷却。通过冷却散 热器的冷却液流量由 V S C 利用以下信号进 行控制：
① 从B E C M 发
送至H V 蓄电池泵的 PW M 信号；
②
激活换向阀，以
便引导冷却液流过HV 蓄电池散热器。1-冷却液进口； 2-冷却液出口； 3-HV 蓄
电池散热器。_________________________图27 HV 蓄电池散热器
10.H V 蓄电池膨胀箱
海马欢动如图28所示，HV 蓄电池膨胀箱位于发动 机舱左侧，主散热器旁 边。H V 蓄电池膨胀箱 充当H V 蓄电池温度控 制系统的冷却液储液 罐，同时也可让冷却液 进行排气。H V 蓄电池 膨胀箱带有一个压力 盖，压力盖用于在HV 蓄 电池温度控制系统中的 压力超出设定水平时释 放压力。
1-压力盖；2-副水箱；3-冷却液出口;
4-冷却液进口。_____________________
图28 HV 蓄电池膨胀箱
五、蓄电池加热和冷却策略
当驾驶车辆或对HV 蓄电池充电时，VS C 监测HV 蓄电池的内 部温度。保持该温度是为了确保蓄电池实现最佳的输出并保持尽 量长的使用寿命。1. 主动加热
主动加热示意图如图29所示。只有在将车辆插入电源进行 充电时，HV 蓄电池才会加热。当电池温度低于20C 且冷却液温 度低于22°C 时，蓄电池加热将被激活。BECM 将激活HV 蓄电池 泵，H V 蓄电池加热器和隔离阀将冷却液分流至加热器。这将会 加热冷却液并使其循环流过HV 蓄电池，从而升高HV 蓄电池的内 部温度。2. 蓄电池冷却
如果HV 蓄电池的内部温度高于规定的温度，则VSC 将会激 活HV 蓄电池泵并执行以下操作之一：
-m »-副水箱
冷却液泵
■in*——in
钜甲蓄电池
蓄电池冷却器
蓄电池加热器
•«in -1-HV 蓄电池；2-HVJB 高盒；3-副水箱；4-冷却液泵；5-隔离阀；
6-HV 蓄电池散热器；7-HV 蓄电池冷却器；8-HV 蓄电池加热器。vv5s
圄29主动加热示意图
(1)激活HV 蓄电池隔离阀，以便允许冷却液循环流过HV 蓄电 池散热器。
济宁车管所(2)向H V A C 控制模块发送信息，以激活与A /C 系统相连的 HV 蓄电池冷却器。然后，H V A C 将会激活以下部件：①电动A / C 压缩机；②A /C 前隔离阀，旨在让制冷剂流至车辆后部；③与 A/C 系统相连的HV 蓄电池冷却器上的切断电磁阀。
通过H V 蓄电池散热器实现的冷却称为被动冷却。当最高温 度电池的温度高于32°C 且环境温度低于45°C 时，系统将会选择被 动冷却。如果电池温度和进口冷却液温度未下降，则系统将会增 大冷却液泵占空比。在将冷却液泵设置为最大占空比时，系统也 会激活主电动冷却风扇。蓄电池被动冷却示意图如图30所示。
通过H V 蓄电池冷却器实现的冷却称为主动冷却。蓄电池主动 冷却示意图如图31所示。在三种场景下,HV 蓄电池冷却器将用于降
低蓄电池温度：当温度最高的单元电池的温度在冷却液泵和主电动 冷却风扇达到最高占空比后并未降低时；或者环境温度高于45°C ; 或者：环境温度和最高温度电池的温度之间的差值小于1C TC 。
3.仅限泵模式
如果电池温度介于2C T C 和32T ：之间，冷却液泵将激活30%, 使冷却液转移至主动冷却回路。冷却器或加热器将不会激活。
HVJB
副水箱
冷却液泵
f i l l ---------------------—
1-HV 蓄电池；2-HVJB 高®妾线盒；3-副水箱；4-冷却液泵；5-隔离阀;
6-HV 蓄电池散热器；7-HV 蓄电池冷却器；8-HV 蓄电池加热器。
图30蓄电池被动冷却示意图
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’蓄电池冷却器
蓄电池加热器
1-HV蓄电池；2-HVJB高压接线盒；3-副水箱M-冷却液泵；5-隔离阀；6-HV蓄电池散热器；7-HV蓄电池冷却器；8-HV蓄电池加热器。
图31蓄电池主动冷却示意图
4. 蓄电池温度过高或过低
世界最好的跑车如果H V蓄电池温度变得过高，则蓄电池的输出将会下降。如果在降低系统输出后蓄电池温度并未下降，则B E C M将会打 开HV接触器，E V系统将会处于不可用状态。如果蓄电池温度过 低，则它将无法提供最高输出，因此车辆性能将会受到影响。如 果蓄电池温度过低，则将无法对其进行充电。在诊断报告温度控 制问题的故障时，请必须小心。在更换BECM之前，必须先正确 解读故障代码，并且必须检查冷却和加热系统。
5. 蓄电池温度控制框图
蓄电池温度控制框图如图32所示。蓄电池电量控制模块(B E C M)直接控制混合动力蓄电池冷却液泵、隔离阀和加热 器。有关激活混合动力蓄电池冷却器、空调压缩机和空调前隔离 阀的请求将会通过HSCAN电源模式0系统总线被发送至自动温控 模块(ATCM)。
1-蓄电池电置控制模块；2-HV蓄电池泵；3-HV蓄电池隔离阔；4-HV 蓄电池加热器；5-后接线盒（R JB);6-接地连接；7-带熔丝的电源；8- 电动空调I5缩机；9-HV蓄电池：10-A/C前隔离阀；11-HV蓄电池冷却器；12-自动温控模块(ATCM);A=硬接浅0=局域互联网络(LIN)；AC=诊断 AL=脉宽调制（PWM);AY=HS CAN电源模式0系统总线。
图32蓄电池温度控制框图六、动力与底盘系统的变化
1.发动机
2021款路虎新极光/发现运动P T A平台P H E V车型采用 Ingeniuml31.5L汽油发动机和新的八速爱信变速器。131.5L发动
机如图33所示，它是一款全铝、1.5L的直列三缸发动机，并搭配
一个单润道涡轮增压器。该发动机还采用双顶置凸轮轴、12阀门和
燃油直喷技术，可产生146.9k W(200PS,1PS=735.499W)的
输出。这是Ingenium系列的第四款发动机，与lngenium l42.0L
汽油发动机拥有类似的结构和总体构造。发动机主要技术规格见
下表，主要特性如下：
① 可变冷却液泵，电磁阀控制的冷却液泵可以关闭，以缩短 预热时间并在低负载高转速时减少流量；
② 电子节温器，节温器可以单独控制流至汽缸缸盖和汽缸缸 体的冷却液流量，以缩短预热时间；
③ 可变流量机油泵，电磁阀控制的机油泵可以根据负载或发 动机转速改变发动机机油压力；
④ Bosch燃油直喷系统，可输出高达250ba「的燃油压力；
⑤ 集成排气岐管和单涡道涡轮增压器；
⑥气和排气可变凸轮轴正时(VCT);
⑦ 增压空气冷却器；
⑧ 单平衡轴。
规格参数
配置三缸
直列式
排量 1 497cm2
缸径83.0mm
冲程92.29
mm
气门机构技术
每缸4气门，双顶置凸轮轴(D〇HC)
排气和进气可变凸轮轴正时(VCT)
压缩比10.5： 1
最大输出功率146.9
kW(200马力）®5 500r/min 最大扭矩280
凯迪拉克N •m, 2 000-4 500r/min
涡轮增压器单涡道
废气后处理三效催化转化器
排放标准国6b
c a排放172g/km(AWD)
图33 I31.5L发动机
(未*待续）E
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