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剖析现代汽车混合动力技术(八)
来源:本站整理  作者:佚名  2013-05-03 10:10:43


 

    ·只通过电力驱动
    ·超级加速(发动机扭矩和电机扭矩相加)
    ·带有负荷点转移的发动机驱动行驶
    ·滑行(无动力滑行)
    ·再生制动(能量回收,即制动能量回收)
    ·启动/停止功能
    根据具体的系统,可能会存在多种条件阻止启用混合动力所特有的驾驶模式。这些条件由相关限值和阀值予以界定。以下概述介绍了阻止发动机关闭(禁止发动机停止)的一组最重要的原因:

·驾驶员设定点扭矩、车速或发动机转速过高
   ·蓄电池充电状态过低或过高
   ·发动机/催化转换器温度过低
   ·蓄电池温度过高或过低
   ·坡度过陡
   ·发动机舱盖打开(保护维修车间人员)
   ·在选挡杆处于P或N位置时,驾驶员安全带未系上或驾驶员侧车门已打开
   ·发动机诊断启用(催化转换器诊断,混合气自适应)
   ·车辆电气系统功率或空调性能过高
    电力驱动:采取温和驾驶方式的情况下可靠电力驱动起步井单独靠电力驱动行驶,车速最高可达50km/h。按下E-Power按钮时,单凭电力行驶的时速可达60km/h左右。车辆可以单独靠电力驱动行驶约2.5km。电流通过牵引用蓄电池供应给电机,电机可以产生34kW的功率驱动车辆。此时,发动机处于关闭状态,12V车辆蓄电池和高压蓄电池会向包括车辆电气系统和其他用电设备(空调压缩机和DC/DC转换器)在内的辅助单元供电,如图52所示。

    在工作过程中,蓄电池管理器将持续测量蓄电池充电状态并监控关键蓄电池数据,以防止过热和过度放电等临界状态的出现。动态的充电和放电电流限制会完全自动调整。然后,蓄电池管理器会与混合动力管理器通信并发出信号表明是否需要进行负荷点转移以对蓄电池充电,或者表明是否放电更适合于释放容量以进行制动能回收(能量回收)。
    滑行:即使在车速较低时,驾驶员松开加速踏板后也可进行滑行。此时,分离式离合器会分离,发动机会自动关闭,以防止产生通常在超速阶段出现的发动机制动扭矩。发动机或电机的动力传动系在滑行过程中不受支持。在此情况下,只有空气阻力和滚动阻力可以对车辆进行制动。在滑行阶段,电机上的转子会在驱动轴上转动并使用察觉不到的制动扭矩产生电能,以对车辆电气系统和所有连接的用电设备供电。将故意不对牵引用蓄电池充电。来自电机的交流电会在电源电子装置中产生12VDC或28SVDC,以用于空调压缩机。多功能显示器会显示能量回收过程,如图53所示。最大滑行速度限制为156km/h或限制为与曲轴转速2600r/min相对应的速度。若速度更高,发动机将无法接合,因为在更高速的情况下分离式离合器的磨损将会增加。

    滑行策略:在速度低于50km/h时会主动产生较低的电气超越传动扭矩,因为在市区环境中很难实现“滑行”驾驶方式。产生的回收能量也将用于对高压蓄电池进行充电。

    能量回收:在工程学中,该术语通常指回收能量的技术。在能量回收驾驶模式下,电机用作发电机。产生的电能用于对高压蓄电池进行充电并同时对所有用电设备进行供电。混合动力管理系统会在以下情况回收能量:

    ·车辆滑行(在按下“Sport"
  (运动)按钮或行驶速度小于50km/h时
    ·车辆起步/滑行下坡(坡度大于4%)
    ·制动过程中
    下坡行驶:在坡度超过4%时,混合动力管理系统将从滑行模式切换到能量回收模式,并产生持续增加的制动扭矩,这样车辆就不会急剧加速。

    制动:在实际产生液压制动压力之前,电机可在制动踏板的自由行程范围内产生制动扭矩。为了实现更精确的控制,踏板的自由行程增加了4mm。混合动力管理器将根据踏板行程和车速调节电机的制动力分配。
    在发电机模式下进行能量回收
  (充电)的过程中,组合仪表中的E-power表可以为驾驶员提供有关电机功能的信息。

    如果蓄电池的充电状态不允许进行进一步的能量回收,发动机将会启动,以产生制动扭矩。

    虽然在滑行过程中,电机的制动扭矩将系统性地降低,但是在能量回收过程中,混合动力管理器将提高电机上定子线圈的电压水平以增加转子转动时的电流,从而系统性地增加发电机功率。更高的发电机功率将在驱动轴上用作持续增加的制动扭矩,使车辆减速。

    机械制动系统的作用加上电机的发电机功率共同产生了总制动力,其中,电机的制动力在较低的速度范围内将达到最大限制(与驱动力类似),而在较高速度范围内,机械部件将占主导。

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关键词:混合动力

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