奔驰S400混合动力介绍(中)

◆文/福建 林宇清

(接2019年第11期)

6.ECO启停功能

当车辆不需要能量驱动且驱动系统未发出能量请求时，只要满足相关条件，如发动机在运转、高压蓄电池电量充足、档位在D档或N档等前提条件，ME通过切断喷油嘴和点火线圈来关闭发动机，使发动机自动停止运转。如果出现碰撞信号且高压系统立即停用，则发动机也会关闭(图12)。

图12 自动停机原理

当车辆需要驱动或驱动系统发出驱动请求时，只要满足相关条件，如：内燃机已经自动停机、高压系统没有故障、松开制动踏板、操作油门踏板等条件，ME就会对电动机所需的驱动力矩进行计算，并通过CAN网络向电力电子控制单元发出促动电动机的请求，以自动启动发动机(图13)。

图13 自动启动功能原理

7.冷却系统

为了保证预期使用寿命达到最佳，高压部件必须在一定的温度范围内工作。DC/DC转换器和电力电子模块共用一个冷却系统，该系统独立于发动机冷却系统，防止出现过热损坏(图14)。循环泵1由前SAM控制单元通过继电器控制，吸取冷却液并将其泵送至冷却液回路中。冷却液流经DC/DC转换器和电力电子模块，对两个高压部件进行冷却，然后热的冷却液流经低温冷却器散热。循环泵2由M通过E继电器控制，以便与电力电子冷却回路中的冷却液温度相匹配，并对电力电子循环泵1提供支持。为此，ME读取低温回路温度传感器的电压信号，据此促动循环泵2工作。

图14 冷却回路

图15 冷却回路线路图

高压蓄电池内部集成了电池温度传感器(A100b2)，用于记录高压蓄电池温度，相应的信号由BMS控制单元分析和处理，如果需要进行冷却(图15)，BMS控制单元通过CANI网络向ME发出制冷请求信号。ME在评估请求后，将信号通过中央网关和CANB网络传送至空调控制单元。然后，空调控制单元通过CAN网络激活电动压缩机。同时，BMS控制单元会打开高压蓄电池冷却系统切断阀(Y19/1)，制冷剂流经集成在高压蓄电池模块中的蒸发器。吸走周围的热能，使高压蓄电池得到冷却。如果手动关闭空调，那么高压蓄电池不会进行冷却；如果高压蓄电池的温度过高(T＞42℃)，则空调将自动开启，并以上次关闭前的设置进行工作。

8.互锁功能

互锁电路用于为无意触摸到高压部件的人员提供接触保护，互锁信号在BMS控制单元中产生，通过高压部件的12V插头串联，形成12V/88Hz的闭环回路(图16)。当互锁回路断开时，高压电瓶中的保护开关立即打开，从而切断高压电系统。

图16 互锁回路

图17 高压激活锁

9.断电

为确保在维修时不存在电击风险，必须将高压电瓶的插头脱开，然后装上高压安全锁，即断开高压电，并防止高压系统再次被激活(图17)。需要注意的是在安全锁装完后，需要等待2min方可进行维修，以确保电压彻底释放。另外，只有经过培训的授权服务中心工作人员才可对高压系统进行作业。

二、222车型混合动力概念

图18 新S级混合动力

新款S级(222车型)混合动力与上一代大体相同，但又有新的改变，其主要标志是首次使用被称为P2的混合动力系统。P2系统的主要特点是在启动装置(变矩器)与变速器之间安装有一台电机，这样的布局使电机速度不受内燃机的影响。这是P2与P1系统(电机位于内燃机与启动装置之间)之间最大的设计区别。此外，新型混合动力的重量也得到了优化，通过将高压蓄电池与12V蓄电池放置到车辆后方来改善轴荷载分布，以达到增大牵引力的目的(图18)。

1.高压部件介绍

高压部件的作用与上一代大体相同，但在数量和位置上做了一些改变。

(1)高压蓄电池模块

位于右后方行李箱中(图19)，可保护高压蓄电池免受外部高温影响，并确保机械稳定性。该模块包括高压蓄电池和蓄电池管理系统控制单元，模块的一侧设有排气连接件和隔离膜片，后者可调节内部压力并使其与外部压力相适应。高压蓄电池同样由35块锂离子电池组成，每个电池的电压均为3.6V。接触器集成在高压蓄电池模块内，由蓄电池管理系统控制单元促动，可在内部将高压蓄电池的正负极相连或断开。

图19 高压蓄电池

图20 电动压缩机

(2)电动空调压缩机

位于发动机舱的左手边(图20)。该装置负责吸入和压缩制冷剂，并可根据蒸发器温度，在700～9 000r/min范围内进行连续调速。其原理与上一代车型相似，在此不做过多说明。

(3)电力电子装置

与221混合动力的设计不同，新S级混合动力将DC/DC和AC/DC转换器集成一体为电力电子控制单元(图21)。该模块应发动机控制单元的请求，使用三相交流电驱动电动机，并可监测定子绕组温度和转子位置。集成的DC/DC转换器可将高压直流和12V直流电进行相互转换，从而使能量得以在高压系统和12V车载系统之间进行交换。

图21 电力电子装置