熊荣华：混合动力汽车及纯电动汽车故障专题解答

Q熊老师您好！请问混合动力汽车制动系统与传统汽车制动系统的检修有什么不同，听说传统汽车真空类型的制动助力器不能用于混合动力汽车，是这样吗？

湖北读者：徐小明

A比如起亚混合动力汽车制动系统由踏板行程传感器、总泵+踏板模拟器、主动油压增压器(AHB)即油压动力模块、车身动态稳定控制系统ESC(HEV)等组成，实现的是液压制动+再生制动(利用电机)=总制动(协同制动)。混合动力汽车制动系统使用油压助力器，同时添加制动踏板模拟器和制动踏板行程传感器，并为那些已经习惯真空助力器的驾驶员提供制动踏板的感觉。在制动期间，同时啮合液压制动和再生制动(利用电机)。起亚混合动力汽车上确实没有使用传统汽车的真空类型制动助力器。但是，任何事物都不是绝对的，比如奥迪Q5混合动力制动系统，也用上了制动真空助力器，见图1。

图1 奥迪Q5混合动力汽车真空式制动助力器

奥迪Q5混合动力汽车上的ESP(车身电子稳定系统)总成，其结构与普通奥迪Q5上的一样，但是在软件方面，对混合动力发动机牵引力矩调节功能做了相应的扩展。在电力制动(能量回收)时，出于稳定考虑不会令制动压力卸压，所以发动机控制单元在需要时会下令去调节驱动力矩。如果在挡位D时关闭ESP或者接通坡路起步辅助系统，那么在车辆行驶过程中，内燃机一直都在工作着。

制动踏板位置传感器G100连接在发动机控制单元上。发动机控制单元通过制动踏板位置传感器G100的信号操控电力制动(能量回收)；ESP总成通过制动踏板位置传感器G100的信号来操控液压制动。制动踏板在制动助力器上有一个约9mm的空行程，在这段空行程中，是纯电力制动的，制动时就可以很好地过渡到液压制动了。

检修中更换了制动踏板位置传感器或者更换了发动机控制单元时，必须进行制动踏板位置传感器G100与发动机控制单元之间的自适应学习。

Q熊老师您好！混合动力汽车上的高压蓄电池可以自己拆卸维修吗？有哪些注意事项？

河南读者：康宏盛

A高压蓄电池(以起亚混合动力汽车为例)一般由钢制外壳保护，拆卸钢制外壳后，高压蓄电池模块总成位于中央位置。高电压蓄电池模块总成由9个蓄电池模块组成。各蓄电池模块由8块电池组成。1块单格电池电压为3.75V，1个模块有8块电池串行连接，每个模块总电压是30V，9个30V的模块串联，形成270V高电压模块。

正因为是高电压系统，所以检修时应该按照以下流程进行：

1.点火开关“OFF”。

2.佩戴绝缘手套，先拆卸12V蓄电池负极端子连接器。

3.拆卸后座椅后部垫。

4.安全塞“OFF”，首先释放锁钩，拉下锁钩90°进行拆卸。主继电器位于安全塞内。

5.在拆卸安全塞后，操作高电压系统前，等待至少5min。使用测试仪测量直流电压，确保在开始工作前电压保持在10V以下。等待的目的是确保逆变器电容器中的充电高电压放电。

Q熊老师您好！我朋友开的混合动力汽车，标定油耗百公里4.5L，实际使用中油耗只有2.5L，请问这是怎么回事，如何提高混合动力汽车的燃油效率？

湖北读者：易建设

A混合动力系统通过发动机扭矩和转速控制使发动机处于省油状态。利用启停系统也可以提高燃油效率，即当车辆停车时，发动机“OFF”(怠速停止)。混合动力系统采用直流转换器(LDC)，删减了发电机，减少了动力损失；应用阿特金森循环，减少了发动机泵送损失；制动损失转换为电能，可用来给高电压蓄电池充电；删减了自动变速器系统的液力变矩器，减少了动力损失；通过设计进一步减小车辆空气阻力，改善燃油效率。并且城市路况低速行驶，使用电力驱动多，燃烧汽油少。

Q熊老师您好！我接修的一辆起亚混合动力轿车，平时起步都是纯电模式，最近发现冷车起步正常，行驶途中有时不能起步，过几分钟后又可以正常起步了。请问这可能是什么故障，应该如何检修？

山东读者：付惠林

A起亚混合动力车分半程与全程式，区别主要体现在起步与滑行工况方面，其加速、上坡、减速与停止工况均相同。半程式起步是发动机+电动机，滑行是发动机。全程式起步与滑行均是电动机。两者加速与上坡均是发动机+电动机；减速均是惯性能量给蓄电池充电；停止均是发动机自动停止。根据你的描述，你接修的是一辆全程式混合动力车，起步是电动机，电动机不工作，而且是行驶途中有时不能起步，分析可能是发生了高压电断电现象，高压电池组电压差过大，在行驶途中因电池包发热保护而停止工作，几分钟后温度降低又能起步。请重点检查高压蓄电池，亦可使用专用检测设备读取数据流，以帮助快速找到故障原因。

起亚高压蓄电池总成集成有4个主要部件。一是依托高分子锂电池技术开发的270V蓄电池总成。为提高安全性，总成使用蓄电池电流检查电路，即在过充电时切断电流。二是冷却系统，配备冷却风扇，增加空气流量，维持适当温度。三是蓄电池管理模块(BMS)。该模块内置在蓄电池壳体内，保持高压蓄电池的最佳性能。BMS测量蓄电池电流、电压和温度，评估蓄电池的充电状态，并控制冷却风扇以维持最佳蓄电池工作温度，执行电池平衡控制，使充电或放电期间各电池的电压偏差最小化。此外，如果系统发生故障，BMS控制高压蓄电池“OFF”，以保护混合动力系统免受高电压影响。四是电源继电器总成和熔丝，用于提高安全性、可靠性和耐久性。

温度管理对于确保高电压的最佳性能来说非常重要，尤其是高温下长时间使用，会导致安装在混合动力汽车内的锂高分子蓄电池失去全部输出。因此，冷却系统根据工作情况，不断冷却高电压蓄电池。当然，蓄电池在低温下也会失去充电效率，使电压值迅速下降，导致性能变弱。因此，在低温时，驱动电机输出减少。在正常情况下，高电压蓄电池温度由冷却风扇维持在平均30℃。

Q熊老师您好！现在维修的车辆中已经出现一些混合动力汽车及纯电动汽车，请问维修电驱动的汽车，其安全电压和电流分别是多少？如何避免危险？

湖北读者：许柯

A25V以上的交流电和60V以上的

直流电就会对人体构成威胁，所以高过这个电压就应该引起重视。高压蓄电池在车辆上的高压可达300V以上。通过人体的电流越大，人体的生理反应就越明显，感受越强烈，引起心室颤动所需时间就越短，危害就越致命。按照通过人体的电流大小可以划分为：

1.触电电流：指引起人发麻刺痛的最小电流(5mA)；

2.摆脱电流：指人体触电后能自主摆脱电源的电流(10mA)；

3.危险电流：指在较长的时间内危及生命的电流(30～50mA)；

4.死亡阈值：指在瞬时流过人体的电流(80mA)。

人体触电所引发的后果取决于，触电电压的强度、触电电流的强度、电流的持续时间、电流的路径(最糟的情况是通过心脏)、电流的频率(直流电或交流电)。要避免贯穿电流。

当一个人跨接在两个不同的电位之间，电流会流过其身体，电流强度的大小受不同因素的影响，可能会导致昏迷、呼吸及心跳中断以至于死亡。

所以，维修混合动力汽车或纯电动汽车，操作前要准备安全服、绝缘手套、护目镜、安全靴、灭火器。汽车维修保养中，所有检修人员检修前必须接受过检测和维修培训；车辆上所有使用高电压系统的部件，都应贴有高电压标签；技术人员在进行高电压系统操作时应佩戴绝缘手套；要确保车辆的高电压开关在“OFF”位置；技术人员在进行高电压系统操作时，要除去身上所有金属物品，比如手表、戒指、金属笔等；技术人员在进行高电压线束金属部件的操作时，要经常检查电压表，确保电压在0.1V以下；在连接高电压端子时要按照规定的扭矩拧紧。

Q熊老师您好！新能源汽车中提到的大三电、小三电、三充三附件是指的什么？另外，混合动力或纯电动汽车的制动系统有哪些相同点与不同点？

河北读者：余杰

A大三电：驱动电机系统、动力电池系统、整车控制器，简称为电机、电池、电控。

小三电：电动空调、电动助力转向、电动(助力)制动系统。

三充：充电机、充电桩、充电站。

三附件：DC/DC转换器、PTC(直流加热器)、高压配电盒。

混合动力汽车或纯电动汽车的制动系统，相同点是都可以能量回收、反拖发电、制动发电。车辆制动或减速时，电机产生反向转矩，作用于车轴，实现车辆制动，可减少制动片磨损。制动或减速时电机工作处于发电状态，发出的电能充入动力电池，实现能量回收、液压制动力和电机制动力的合理分配、提高制动能量回收的效率及制动舒适性。混合动力汽车和纯电动汽车的制动系统不同点是，制动助力因车型不同有传统结构的真空助力、液压助力和电动助力。