2 海格新能源混联式气电混合动力系统
    KLQ6109GCHEV 1A系列公交客车是苏州金龙公司在成熟的第4代公交车基础上采用混联式气电混合动力系统开发而成，去掉了传统同类车型的变速器、电涡流缓速器、档位操纵杆等，增加了超级电容、高压发电机、驱动电机等高压电驱动系统。能实现低速纯电动、加速电机助力、滑行发动机熄火、制动能量回收等多种工作模式，因此，具有良好的经济性、舒适性，排放达到国V标准。
    2.1海格混联式混合动力系统的组成
    海格混联式混合动力系统主要由超级电容、驱动电机、高压发电机、电控离合器打气泵总成、整车控制器、高压发电柜、驱动电机控制器、混合动力系统操纵面板、翘板开关及指示灯、混合动力状态监视系统及组合仪表等组成。
    海格混联式混合动力系统可以实现离合器自动控制、驱动工况转换（纯电驱动、燃气发动机与电机共同驱动以及纯燃气发动机驱动）、制动能量回馈、高压发电、电机驱动、发动机自动起停以及电动助力转向控制等功能。控制原理如图3所示。

    1）超级电容海格混联式混合动力系统采用了超级电容（图4）作为高压储能装置，超级电容位于客车内后部的高压设备舱内，分别放置于左右两侧。其主要用途是储存能量，高压发电机以及制动时的驱动电机向超级电容快速充电，超级电容给驱动电机、电动助力转向泵等提供大电流放电。超级电容具有超低内阻、超过一百万个工作周期、单体间平衡、内含过电压和温度传感器信号输出，坚固耐用，全封闭。超级电容的主要参数为：型号BMOD0165，美国麦克斯威科技公司生产，8串×2并，模块电压48.6V／电容165 F，模块最大工作电压750V／最高耐压2500V，总电压388.8V，总容量330 F。

    超级电容共有16个模块，在高压设备舱的左右两侧分别放置8个模块（上下3排），每8个模块串联成一组，二组之间采用并联。每个模块由18个单体超级电容组成，单体超级电容的电压为2.7V。每个模块的电压为：2.7V×18=48.6V。因此，超级电容的总电压＝2.7V×18×8=388.8V。
    当采用纯电动模式行驶（20 km/h匀速）时，超级电容储存的能量可放电约4.5 min，行驶距离约1.5 km.
    相关知识链接：混合动力公交车采用的高压储能装置主要有锂电池及超级电容两种。与锂电池相比较，超级电容具有功率密度高、短时大功率充放电能力强，设计循环寿命可达到100万次，能连续使用8年以上，具有很宽的工作温度范围、安全环保、性价比高等优点。超级电容的主要缺点是单体电压低，能量密度小，无法实现车辆长距离纯电动行驶。由于城市公交车相邻站点之间距离短，行车中频繁制动，国内公交客车的知名品牌—宇通、苏州金龙等已将超级电容作为混合动力公交车的惟一高压储能装置。
    2）驱动电机驱动电机（图5）采用三相异步电机，其前端插入离合片的花键孔中，后端通过凸缘与传动轴直接相连接，通过驱动桥驱动2个后轮。驱动电机的外部集成了操纵电控离合器用的气缸及位置传感器。驱动电机的主要作用是将电能转为机械能，实现车辆起步驱动或助力驱动（驱动模式），并具有制动时回收能量（发电模式）的作用。驱动电机的主要参数为：三相异步电机，型号YHD280M-90，福建尤迪电机公司生产，最大功率155 kW／额定功率90 kW，最大转矩800 N m，额定转速1500 r/min/最高转速2 500 r/min，冷却方式风冷，输入电压250～400V。

    3）高压发电机高压发电机（图6）采用二相异步电动机，由曲轴皮带轮通过4根美国盖茨专用皮带驱动。高压发电机的作用是将机械能转为电能，给超级电容充电（提示：高压发电机只有在离合器断开的时候，才可以发电；行车中当离合器结合时，轻载发电及制动时能量回馈，驱动电机作为发电机使用），另外，高压发电机可以反拖驱动发动机，实现发动机启动功能。高压发电机电机的主要参数为：三相异步电机，杭州中科赛思电机有限公司生产，最大功率30 kW／额定功率25 kW，最大转矩108 Nm，最高转速2 200 r/min，反拖启动时的电流100A／电压180V ，质量118 kg。

    4）电动助力转向油泵 由于海格混联式气电混合动力公交车在低速行驶时采用纯电动运行模式，发动机停止转动，传统的机械式转向助力泵已不能满足转向助力要求，为此，采用了常流式电动助力转向油泵。电动转向助力油泵总成（图7是转向助力的动力源，能够为汽车提供可靠的转向助力。超级电容通过DC/AC变频器为交流电机提供电源，电路接通后驱动交流电机以恒定转速运转，使电机驱动的常流式液压泵为助力油缸提供稳定的流量，随时保证车辆运行时的转向助力需求。该电动助力泵安装在客车后部发动机舱内的左侧，其主要参数为：浙江卡韦德新能源科技有限公司生产，型号HDZXB1416，常流式，最大功率3.7 kW／额定功率3 kW，额定电压220V （AC），流量16L/min ，最大压力14 MPa。

    5）电控离合器打气泵总成电控离合器打气泵总成（图8）安装在车辆右侧后部的电源舱内。海格混联式混合动力系统的离合器位于发动机与驱动电机之间，为发动机与驱动电机的祸合装置，采用了自动控制的方式（理论上可以取消离合器踏板，但实车中仍保留，目的在于当自动离合器故障时，仍然可以人工操作驾驶。平常不用该踏板时，可以向上折叠起来，给驾驶员提供空间方便）。

    离合器自动控制系统采用一个气缸推杆组件直接作用于气缸上。整车控制器发出分离指令，则压缩空气进入气缸推动拨叉臂移动，拨叉转动来推动分离轴承前移，压缩分离杠杆，实现离合器的分离动作。
    当公交客车次日首次启动车辆时，总气源的气压可能不足，离合器处于结合状态，此时无法启动发动机。为此，设置了电控离合器打气泵，做临时打气用。打气泵工作时间不宜超过10s。
    当整车总气源气压不足时，按下翘板开关上的“打气”开关，打气泵进行临时打气，直至仪表上的“分”绿灯亮时停止（大约工作10s），此时，可以启动发动机，发动机着火后进行整车气源充气。
    当点火开关处于ON位置时，若系统自动检测储气筒气压大于0.6 MPa，离合器自动分离。若自检到气压小于0.6 MPa，离合器不能自动分离，此时需按下“打气”开关，由电动打气泵向分离气缸充气后，才能启动发动机。车辆行驶中，车速在0～25 km/h范围内，电控离合器呈分离状态；当车速大于25 km/h，离合器自动接合。

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