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混合动力汽车概述及其维护与保养

2017-10-18修玲玲

关键词:内燃机动力电池电动机

修玲玲

(辽宁省交通高等专科学校,辽宁 沈阳 110122)

混合动力汽车概述及其维护与保养

修玲玲

(辽宁省交通高等专科学校,辽宁 沈阳 110122)

混合动力汽车能够同时发挥内燃机汽车和纯电动汽车的优点,所以被业界大量研究,市场上也有很大的占有量。针对混合动力汽车的结构和特点,提出使用中对其进行维护与保养的内容及方法,确保其性能得到有效发挥。

混合动力汽车;维护与保养

在全世界都无比重视节约能源、保护环境的今天,电动汽车不断发展并投入使用。但无论是从技术上还是观念上来说,从内燃机汽车时代完全过渡到纯电动汽车时代还是需要相当长的一段时间的。混合动力汽车能够同时发挥内燃机汽车和纯电动汽车的优点,所以近年来被业界大量研究,市场上也有很大的占有量,比如宝马X5、宝马X6、奥迪Q5hybrid、丰田普锐斯、本田思域、雷克萨斯rx400h,比亚迪宋、比亚迪秦等。混合动力汽车的价格相对内燃机高一些,所以车主充分了解混合动力汽车的结构和特点,在日常使用中进行合理维护与保养,会使汽车的性能得到更有效的发挥。

1 混合动力汽车的结构特点1.1 混合动力汽车的定义

混合动力汽车 (Hybrid Electric Vehicle,HEV)是指车辆驱动系由至少两个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆,车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或共同提供,并且至少有一个驱动系统能量可逆。[1]从定义来说,混合动力汽车可能有两种动力源,也可能有多种动力源,每个动力源可单独驱动也可几种同时驱动车辆。而现在市面上存在的混合动力汽车大多是狭义的,其动力源是内燃机与电动机,即俗称的油电混合动力汽车。

混合动力汽车与内燃机汽车最大的不同即是发动机和电动机共同组成了驱动系统部分,根据混合动力驱动联结形式的不同,混合动力汽车可分为串联式混合动力汽车、并联式混合动力汽车和混联式混合动力汽车,组成及其联结形式如图1所示。

串联式混合动力汽车发动机的动力要转换给电动机,最终由电动机驱动传动装置;并联式混合动力汽车可由发动机直接驱动传动装置,也可由电动机直接驱动传动装置;而混联式混合动力汽车可兼具串联式和并联式的特点,所以混联式混合动力汽车是比较理想的混合动力汽车类型。

根据混合程度的不同,分为轻度混合动力汽车 (混合度低于20%)、中度混合动力汽车 (混合度接近30%)和深度混合动力汽车 (混合度超过40%)[2]。图2为比较有代表性的深度混合的混联式混合动力汽车——丰田普锐斯。混合动力汽车在起动、低速等工况或市区行驶时可以使用纯电动模式,在减速和制动时又可进行能量回收,对减少尾气排放、改善环境起到了很大作用。

图2 丰田普锐斯驱动系统组成

2 混合动力汽车维护与保养的要点

混合动力汽车和普通内燃机汽车一样,在使用过程中其工作环境很复杂,各零部件都会有不同程度的磨损、松动、老化、变形等,严重时会危及汽车的行驶安全。所以在汽车行驶一定时间或里程数之后,要对汽车进行各个方面的维护与保养。混合动力汽车的发动机和底盘等与普通内燃机汽车的维护与保养相同,这里主要谈及混合动力汽车的特有部件和系统的维护与保养。

2.1 动力电池系统的维护与保养

混合动力汽车除了有低压的12V蓄电池,还有专门的动力电池系统,包括单体电池及其组成的电池模组、电路和电控单元,以及相关的电气和结构组件,这是一个高能量存储装置,属于高压系统,本身在不需要外部能量输入的情况下,就能够因能量非正常释放而产生巨大的破坏力。[3]所以对其的维护与保养相当重要,主要注重以下方面:

(1)动力电池系统是高压系统,对其维护与保养前一定要断开高压开关。

(2)要定期对动力电池进行充电,一般每月一次且尽量一次性充满,防止过度充电和放电。

(3)定期检查单体电池电量,看各单体电池之间电量是否均衡,避免单体电池影响整个电池组的性能。

(4)动力电池系统要在通风散热良好的情况下工作,电池系统的温度传感器工作正常与否是检查和保养的重点,传感器的接线、插头等是否可靠连接要经常检查。

(5)日常进行对动力电池系统的电气连接部位进行检查,避免出现氧化、腐蚀、短路等情况导致电池无法对整车各个系统供电。

(6)请专业人员定期对动力电池系统控制单元进行检查和维护保养。

2.2 电动机/发电机的维护与保养

电动机是混合动力汽车除发动机以外的另外一个重要的动力输出部件,在减速、制动等能量回收工况时可作发电机使用。其维护与保养应主要注重以下几点:

(1)时常检查电动机与电源或搭铁线束的连接情况,避免出现氧化腐蚀等现象。

(2)检查电动机运转是否正常,作为发电机时候转向相反,这个要注意。如果不正常要请专业人员对电动机内部进行检查。观察轴承是否转动灵活、润滑是否正常等。

(3)检查电动机的温度传感器和位置传感器是否工作正常。温度传感器可时刻监测电动机的工作温度,从而判断冷却系统的工作情况;位置传感器,又称旋变传感器,决定电动机的换向,从而决定其工作状况。

(4)电机的工作情况由电机的高压和低压控制器控制,要定期检查电机高压控制器和低压控制器的接口与电机和整车控制器是否连接可靠,要请专业维修人员定期检查控制器内部工作情况。

2.3 整车功率转换器/控制器/变频器的维护与保养

整车控制器、功率转换器、变频器都是混合动力汽车中重中之重的集成电路器件,使用中要对其进行日常维护与保养、定期请专业人员对其进行专业检查。比如检查这些集成电路器件接口连接是否脱落,是否有锈蚀等,外表面是否有裂纹、膨胀等情况;内部是否有灰尘或进水,端子是否连接牢靠,导线是否受到腐蚀或毁坏等。请专业人员检查内部变压器、电容器、继电器等是否正常工作,工作电压、电流等是否在正常工作范围;检查冷却风扇是否运转正常等等。这些集成电路元件如果内部出现问题只能更换不能维修,更换的费用一般比较高。

3 结束语

车主对混合动力汽车有一定的认识了解,在使用中注意其维护与保养,可使汽车在比较长的使用寿命中发挥其最好的行驶性能,做到安全、节能、环保。汽修人员对混合动力汽车充分认识,就会在短时间内完成客户维修保养的要求,快速找到故障车的故障点,就会更加专业。这些都促进了混合动力汽车的发展和普及。

[1]陈全世.先进电动汽车技术 [M].北京:化学工业出版社,2013.

[2]颜允.深度混合动力汽车空调系统优化改良 [J].农机使用与维修, 2015 (7): 35-36.

[3](美)米春亭.混合动力电动汽车原理及应用前景 [M].赵治国,等译.北京:机械工业出版社,2013.

Introduction to hybrid cars and their maintenance

XIU Ling-ling

Hybrid Electric Vehicle can simultaneously play the advantages of internal combustion engine cars and electric cars.The related researches are conducted in the industry and market share is now very large.In view of the structure and characteristics of Hybrid Electric Vehicle,the contents and methods of the maintenance are put forward to ensure their performance.

Hybrid Electric Vehicle (HEV) ,maintenance

U469.7

A

1008-3812(2017)04-015-03

2017-05-14

修玲玲 (1986— ),女,辽宁抚顺人,硕士研究生,讲师。研究方向:汽车电子技术。

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