新型混合动力汽车检测技术分析

何涛

摘 要：现阶段，新能源汽车行业发展速度逐渐加快，对混合动力新型汽车检测方面技术工作的关注度也逐渐提升，鉴于此，本文主要围绕着混合动力新型汽车的检测技术开展深入的研究和探讨，便于今后能够高效化落实混合动力新型汽车的检测技术实践操作。

关键词：混合 新型 动力汽车 检测技术

Analysis of Testing Technology for New Hybrid Electric Vehicles

He Tao

Abstract：At this stage， the development speed of the new energy automobile industry is gradually accelerating， and the attention to the technical work of the detection of hybrid vehicles is gradually increasing. In view of this， this article mainly focuses on the detection technology of hybrid vehicles to carry out in-depth research and discussion， to facilitate the efficient implementation of the detection technology practice operation of new hybrid vehicles in the future.

Key words：hybrid， new type， power vehicle， detection technology

1 前言

混合动力新型汽车实际使用期间，难免会受各方面因素所影响而有故障问题产生，因而，掌握混合动力新型汽车的检测技术十分必要且重要。对此，深入研究混合动力新型汽车的检测技术，有着一定的现实意义和价值。

2 简述混合动力新型汽车

2.1 优势

一是，低能耗。与传统汽车相比较，混合动力新型汽车内部发动机的能量可得到更好的利用，使得其油耗相对较低;二是，低排量。因混合動力新型汽车内部含有混合动力合理化控制系统，发动机和最佳工况较为接近，燃料可实现充分燃烧，尾气十分干净;三是，混合动力新型汽车内部电动机与发动机的驱动方式极具灵活性。

2.2 控制系统基本构成

混合动力新型汽车，内部控制系统功能以汽车实际运行状况监控、信息控制与处理这几项功能为主，因混合动力新型汽车逆变控制系统处于十分恶劣的运行环境之下，通常会有振动产生，极易受电磁干扰与灰尘影响，那么，在这一情况之下，会限制系统真实效用。故而，控制系统以动力控制系统、运行监控系统为主。以现代化总线技术与计算机科学技术为基础，对于混合动力新型汽车实际运行状态实施采集信号操作、数据处理操作和通信，以便于实时化、智能化控制混合动力新型汽车[1]。

3 检测技术综合分析

3.1 动力控制技术

混合动力新型汽车，它是由电动机、发动机所共同提供的一种动力，结合电动机、发动机之间组合形式的不同，能够形成三种不同的驱动方案，即为混联、并联、串联。混联混合动力新型汽车，它的组合单元即为电动发电机、电动机、发动机;并联混合动力新型汽车，内含动力单元是电动机与发动机，这两个单元能够同时实现动力输出，还可独立运行;串联混合动力新型汽车，由电动机、发电机、发动机经串联后所形成动力系统，可互相制约与协作。本文以城市常用串联混合动力新型汽车为此次研究的对象，串联混合动力新型汽车处于低负荷运行状态下，电池驱动着电动机运行，处于高负荷运行条件下，发动机则带动着发电机逐渐发电，并驱动着电动机运行，下列是具体的运行模式：处于启动加速与爬坡工况条件下，以发动机驱动着电动机组、电池组一同向着电动机维持电力供应状态为动力供应形式;处于低速滑行与怠速工况条件下，以电池组来驱动着电动机、配合着发动机对发电机组产生带动作用为电池组供电为动力供应形式。在一定程度上，务必要结合行车情况与动力电池实时参数，来构建串联混合动力新型汽车控制策略。运行状态的监控系统，需要把数据传输至动力控制系统实施综合分析与处理，结合该部分数据对电动力此时运行模式实施判断分析[2]。发动机维持电力供应、动力电池提供电力供应，还是协同化供电，无论是哪种供电模式均需将控制指令及时发出。系统控制要求即为满足于汽车动力性能基础上，发动机运行负荷最大需把控至50%-65%范围。动力电池荷电状态参数值的控制，详细如下：①动力电池荷电状态参数值<20%条件下，发动机完全带动着发电机，并驱动着电动锯运行，发电机所输出部分功率为动力电池供电;②动力电池荷电状态参数值<30%条件下，动力电池我电动机提供电力供应，放电电流则需把控至20-65A范围;③动力电池荷电状态参数值在30%-65%范围，借助发动机该时刻所释放出多余的能力为动力电池供电;④动力电池荷电状态参数值在65%-80%范围，发动机来带动着发电机，对电动机产生渠道作用;⑤动力电池荷电状态参数值在80%范围，发动机与动力电池一同驱动着电动机;⑥动力电池荷电状态参数值>80%条件下，动力电池组放电，将动力电池所输出功率比例增加，不再回收发动机的剩余能量。

3.2 运行监控技术

运行情况的监控系统所需采集信号主要包含着：动力电池实时温度与电压信号、放电电流;汽车行驶速度、离合器的压力信号、制定信号。在一定程度上，准确获取该部分信号，对于混合动力的驱动来说是重要基础。为避免车辆启动及特殊工况条件下，蓄电池所输出电压有缺乏稳定性情况产生，则需选定TLE4275 两个、LM2577一个构成系统电源[3]。

3.2.1 在信道通道层面

所谓信号通道，它的作用主要是为对系统上层与下层信号传递起到有效控制作用，所采集信号经滤波与转换处理后，及时传输至处理系统实施进一步处理，把处理信号再传输至上层动力控制系统当中，由动力控制系统实施综合判断与分析，把控制信号逐渐传输到对底层部分。该控制系统以两路CAN的收发装置来完成信号传输。CAN的总线技术，有着极强的可靠性，且具备着实时性、可扩展性、组网自由等优势，可完成自诊断及监控，详细特点如下：一是，可实现通信数据成帧处理;二是，以通信数据模块实现编码，不会限制网络内部节点个数;三是，总体结构极具简单性，节点相互间可实现自由通信。CAN总线的连线十分简单，有着极高集成化程度，节点相互自由通信并无主次之分。那么，开发期间为方便调试及检查产品质量，在该控制系统内部还配置RS-232一路收发装置，各个设备相互间可实现有效通讯连接。

3.2.2 在测量动力电池的电压与温度层面

①测量动力电池的电压

运行监控系统，以独立测压模块对动力电池的电压实施有效测量。该系统选定高密度高效率镍氢电池，内含12V的12组电池，144V总电压。各组12V的电池均是由1.2V10节小电池经串联所成。因动力电池的电压会受不同汽车运行工况所影响。放电期间动力电池组会处于低电压状态，充电期间动力电池组的电压会提升。而处于特殊工况条件下，动力电池组的电压会在20V以上[4]。那么，为保证测量系统可满足于汽车各种工况，则测压模块实际测压范围需要在20V以上。

②测量动力电池的温度

测温需通过温度传感装置的合理运用开展，车载温度传感装置务必要符合小体积、耐碰耐磨、抗电池的干扰等要求。该系统测温选定DS1820型号数字温度的传感装置，该装置属于接口方式为单线，可实现多点组网，无需外围元件，实际操作十分简洁。

3.2.3 测量充放电的电流

选定UGN3503UA型號霍尔传感装置，开展充放电的电流测量操作。霍尔传感装置运用原理即为霍尔效应，需要结合被测定电路额定参数值来开展测温操作。若被测定目标电流处于长时间的超额状态，则传感装置会受损。借助霍尔传感装置测量充放电的电流期间，2倍过载电流应把控至1min以内，电流所引起母线温度应把控至85℃范围。因霍尔传感装置所输出电流是毫安级别，实施测量电路设计期间，应当选定最适宜电阻，并把电流信号及时转化成电压信号，再实施放大采样操作

3.3 汽车电机的模糊逻辑性检测技术

3.3.1 在模糊化检测层面

在模糊化期间，电机负荷与转速状态通常有大中小之分。不同状态表示不同含义，电机转速的模糊实际隶属度，需结合混合动力新型汽车具体情况、信号特点实施综合判断与分析。期望负荷和实际负荷差值，需先划分成不同档次，而后再将隶属的函数度确定下来，对相应信号实施模糊化处理，以确保检测精度能够提升。

3.3.2 在求解门限值层面

模糊化处理之后，获取期望负荷和实际负荷之间差值的门限值实际隶属度，再经修正处理后获取期望负荷和实际负荷之间差值的门限值，即为：Δlim_1、Δlim_1=KΔlim_1·uΔlim_1。在该列式当中，uΔlim_1代表着逆模糊化处理后获取到隶属度，而KΔlim_1则代表着比例放大的系数，结合控制精度标准、电机特性予以合理确定。

3.3.3 在故障检测层面

解出电机实际的负荷和所期望负荷的差值Δl绝对参数值，需带入至门限值Δlim_1当中作差，结合所获取结果对电机故障问题的严重度实施精准判断。如图1中所示公式，Err status代表着电机的负荷故障状态，越大的参数值，表明其故障状态就越为严重，以严重故障、轻微故障、无故障这三个等级为主，代表变量，结合系统控制的精度予以合理确定下来。

4 结语

从总体上来说，混合动力新型汽车的检测技术有效应用，可以帮助更多技术人员掌握混合动力新型汽车实际运行情况，确保能够及时发现及解决各种问题，维持混合动力新型汽车可靠、安全及稳定的运行状态，需得到更为技术员们的广泛关注与重视。

参考文献：

[1]郑晨飞，田韶鹏. 新型两轴驱动混合动力汽车动力系统设计[J]. 江苏大学学报：自然科学版，2018，39（004）：391-393.

[2]陈良，耿臣露，黄俊，等.新型混合动力传动结构的建模与仿真[J].计算机仿真，2019，036（004）：746-748.

[3]伍赛特. 混合动力汽车技术特点及发展前景展望[J]. 汽车零部件，2019，22（08）：214-216.

[4]徐建华，邹乃威. 混合动力汽车用新型无级变速传动系统的研究[C]. 中国教育发展战略学会论文集卷二——教育在线. 2019，12（04）：177-180.