淺談混合動(dòng)力汽車的檢測(cè)與維修

1、論文導(dǎo)讀：目前已研制成功并投入使用的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車主要是內(nèi)燃機(jī)與蓄電池混合的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車，它被稱為油電混合動(dòng)力汽車。首先，隨著汽車電控化程度的提高，特別是未來(lái)混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車以及燃料電池汽車的發(fā)展，汽車的主要故障將出現(xiàn)在電路方面，面對(duì)復(fù)雜、紛亂的汽車電路時(shí)，只有具備了過(guò)硬的理論知識(shí)后才有可能將它們理清楚、弄明白，才有可能進(jìn)一步的形成正確的診斷思路，找到正確的維修方法。我們知道不同的混合動(dòng)力系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)和工作原理各不相同，這就使得不同的混合動(dòng)力汽車其檢測(cè)與維修的方法也會(huì)有很大的差異。關(guān)鍵詞：混合動(dòng)力汽車，檢測(cè)，維修混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的英文是“Hybrid Electric Vehicl

2、e”，簡(jiǎn)稱“HEV”。根據(jù)國(guó)際機(jī)電委員會(huì)下屬的電力機(jī)動(dòng)車技術(shù)委員會(huì)的建議，混合動(dòng)力電動(dòng)汽車是指有兩種或兩種以上的儲(chǔ)能器、能源或轉(zhuǎn)換器作驅(qū)動(dòng)能源，至少有一種能提供電能的車輛稱為混合動(dòng)力電動(dòng)汽車。目前已研制成功并投入使用的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車主要是內(nèi)燃機(jī)與蓄電池混合的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車，它被稱為油電混合動(dòng)力汽車。本論文所述的混合動(dòng)力汽車也只局限于這類油電混合動(dòng)力汽車。所謂油電混合動(dòng)力電動(dòng)汽車（以下簡(jiǎn)稱混合動(dòng)力汽車），是指采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)(電池) 做為動(dòng)力源，通過(guò)使用熱能和電力兩套系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)汽車。混合動(dòng)力汽車采用的內(nèi)燃機(jī)既可是汽油機(jī)也可以是柴油機(jī)，而使用的電動(dòng)系統(tǒng)包括高效強(qiáng)化的電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和蓄電池

3、。兩套系統(tǒng)的聯(lián)合使用使得內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)都可在高效區(qū)經(jīng)濟(jì)內(nèi)運(yùn)行，輸出功率相對(duì)穩(wěn)定。燃油提供了車輛運(yùn)行所需的大部分能量來(lái)源，而輔助動(dòng)力單元即動(dòng)力電池通過(guò)電機(jī)使車輛具有更好的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。一、混合動(dòng)力汽車的檢測(cè)與維修概述汽車維修工作主要分為保養(yǎng)、機(jī)械維修、電器及電控系統(tǒng)維修、鈑金和噴漆這幾個(gè)部分。對(duì)于混合動(dòng)力汽車來(lái)說(shuō)，它與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車的主要差別在于增加了一套電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，這套系統(tǒng)的增加使得原本就復(fù)雜的電控系統(tǒng)變得更加復(fù)雜，電器及電控系統(tǒng)的維修難度之大不言而喻。由于增加了一套電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)并對(duì)原有內(nèi)燃機(jī)汽車的結(jié)構(gòu)作了相應(yīng)的改造，這決定了混合動(dòng)力汽車必將產(chǎn)生出新的特有的故障類型，原本適用于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車

4、的一些維修經(jīng)驗(yàn)、診斷思路和檢測(cè)方法在混合動(dòng)力汽車上可能將不再適用，所以，作為一名維修人員如果墨守成規(guī)、依賴經(jīng)驗(yàn)，不注重理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和診斷思維的培養(yǎng)，將很快被淘汰。那么我們應(yīng)該如何來(lái)面對(duì)接下來(lái)的挑戰(zhàn)呢？首先，隨著汽車電控化程度的提高，特別是未來(lái)混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車以及燃料電池汽車的發(fā)展，汽車的主要故障將出現(xiàn)在電路方面，面對(duì)復(fù)雜、紛亂的汽車電路時(shí)，只有具備了過(guò)硬的理論知識(shí)后才有可能將它們理清楚、弄明白，才有可能進(jìn)一步的形成正確的診斷思路，找到正確的維修方法。其次，多觀察、多比較。在掌握相關(guān)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上要回到實(shí)踐當(dāng)中來(lái)，多觀察、多比較。仔細(xì)觀察汽車的結(jié)構(gòu)，認(rèn)真的比較它與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車的異

5、同點(diǎn)，將理論與實(shí)踐緊密的連接起來(lái)。再次，勤總結(jié)?；旌蟿?dòng)力汽車必然會(huì)出現(xiàn)不同于現(xiàn)有傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的特有的故障類型，應(yīng)該在維修實(shí)踐中將其詳細(xì)的記錄下來(lái)并認(rèn)真的分析和總結(jié)，日積月累便能形成一套適合于混合動(dòng)力汽車的行之有效的維修方法。二、混合動(dòng)力汽車的檢測(cè)與維修我們知道不同的混合動(dòng)力系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)和工作原理各不相同，這就使得不同的混合動(dòng)力汽車其檢測(cè)與維修的方法也會(huì)有很大的差異。本文以豐田普銳斯混合動(dòng)力汽車為例簡(jiǎn)單的介紹一下與混合動(dòng)力汽車的檢測(cè)與維修相關(guān)的問(wèn)題。1、普銳斯混合動(dòng)力汽車檢測(cè)與維修注意事項(xiàng)普銳斯采用的是高壓電路，動(dòng)力電池組的額定電壓為201.6V，發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)發(fā)出（或使用）的電壓為500V。在

6、普銳斯的電路系統(tǒng)中，高壓電路的線束和連接器都為橙色，而且蓄電池等高壓零件都貼有“高壓”的警示標(biāo)志，注意！不要觸碰這些配線。論文格式。在檢修過(guò)程中一定要嚴(yán)格按照正確的操作步驟操作。在檢修過(guò)程中（如安裝或拆卸零部件、對(duì)車輛進(jìn)行檢查等）必須注意以下幾點(diǎn)：（1）對(duì)高壓系統(tǒng)進(jìn)行操作時(shí)首先應(yīng)將車輛電源開(kāi)關(guān)關(guān)閉；（2）穿好絕緣手套（戴絕緣手套前一定要先檢查手套，不能有破損，哪怕針眼大的也不行，不能有裂紋，不能有老化的跡象，也不能是濕的）；（3）將輔助蓄電池的負(fù)極電纜斷開(kāi)（在此之前應(yīng)先查看故障碼，有必要的化將故障碼保存或記錄下來(lái)，因?yàn)榕c傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車一樣，斷開(kāi)蓄電池負(fù)極電纜故障碼將被清除）；（4）拆下檢修塞，

7、并將檢修塞放在衣袋里妥善保管，這樣可以避免其他人員誤將檢修塞裝回原處，造成意外；（5）拆下檢修塞后不要操作電源開(kāi)關(guān)，否則可能損壞混合動(dòng)力ECU；（6）拆下檢修塞后至少將車輛放置5分鐘后再進(jìn)行其他操作，因?yàn)橹辽傩枰?分鐘的時(shí)間對(duì)變頻器內(nèi)的高壓電容器進(jìn)行放電；（7）在進(jìn)行高壓系統(tǒng)的作業(yè)時(shí)，應(yīng)在醒目的地方擺放警告標(biāo)志，以提醒他人注意安全；（8）不要隨身攜帶任何金屬物體或其他導(dǎo)電體，以免不小心掉落引起線路短路；（9）拆下任何高壓配線后應(yīng)立刻用絕緣交代將其包好，保證其完全絕緣；（10）一定要按規(guī)定扭矩將高壓螺釘端子擰緊。扭矩過(guò)大或過(guò)小都有可能導(dǎo)致故障；（11）完成對(duì)高壓系統(tǒng)的操作后，在重新安裝檢修賽前，

8、應(yīng)再次確認(rèn)在工作平臺(tái)周圍沒(méi)有遺留任何零件或工具，并確認(rèn)高壓端子已擰緊，連接器已插好。論文格式。2、普銳斯的基本檢修程序（1）車輛進(jìn)入車間。（2）分析各戶所述的故障。（3）將智能診斷儀II連接到車輛的診斷插座上。（4）讀取故障碼和定格數(shù)據(jù)，并將其記錄下來(lái)。如果出現(xiàn)與CAN通信系統(tǒng)有關(guān)的故障碼則應(yīng)首先檢查并修復(fù)CAN通信。（5）清除故障碼。（6）故障癥狀確認(rèn)。若故障未出現(xiàn)則進(jìn)行故障癥狀模擬；若故障出現(xiàn)則查看故障碼及相關(guān)數(shù)據(jù)流以獲取相關(guān)信息。（7）進(jìn)行基本檢查，查閱相關(guān)資料。（8）根據(jù)故障現(xiàn)象、故障碼、相關(guān)數(shù)據(jù)流并結(jié)合其他的檢測(cè)手段進(jìn)行故障診斷，找出故障原因。（9）排除故障。（10）確認(rèn)故障排除。3

9、、普銳斯混合動(dòng)力汽車混合動(dòng)力控制系統(tǒng)的檢測(cè)與維修（1）對(duì)混合動(dòng)力汽車控制系統(tǒng)進(jìn)行操作前必須弄清楚混合動(dòng)力汽車控制系統(tǒng)的組成和工作原理并結(jié)合電路圖和相關(guān)的維修資料嚴(yán)格按規(guī)范的操作步驟進(jìn)行。 （2）普銳斯混合動(dòng)力系統(tǒng)的相關(guān)檢查檢查變頻器查看故障碼；清除故障碼；戴上絕緣手套；關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)；拆下檢修塞；拆下變頻器蓋，斷開(kāi)端子A和B。將電源開(kāi)關(guān)撥到IG位置，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生互鎖開(kāi)關(guān)系統(tǒng)的故障碼；在線束側(cè)用電壓表測(cè)電壓，同時(shí)用歐姆表測(cè)電阻。檢查轉(zhuǎn)換器（戴上絕緣手套操作）若混合動(dòng)力系統(tǒng)警告燈、主警告燈和充電警告燈同時(shí)點(diǎn)亮，則檢查故障碼并進(jìn)行相應(yīng)的故障排除。 檢查速度傳感器 用歐姆表測(cè)量端子間的電阻，其值應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)

10、值，否則更換變速驅(qū)動(dòng)橋總成。檢查溫度傳感器 用歐姆表測(cè)量端子間的電阻，應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)值，否則更換變速驅(qū)動(dòng)橋總成。檢查加速踏板位置信號(hào) 將電源開(kāi)關(guān)撥到IG位置；用電壓表測(cè)量混合動(dòng)力車輛控制ECU連接器B中相應(yīng)端子的電壓，應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)值，否則更換加速踏板連桿總成。4、普銳斯混合動(dòng)力汽車電池系統(tǒng)的檢測(cè)與維修普銳斯混合動(dòng)力汽車電池系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：動(dòng)力電池組、12V輔助電池、電池ECU、冷卻系統(tǒng)、電流傳感器、檢修塞系統(tǒng)主繼電器等組成。動(dòng)力電池組：普銳斯采用的是鎳-氫動(dòng)力電池組，它具有高功率密度和常使用壽命的特點(diǎn)。該電池組由28個(gè)電池模塊串聯(lián)而成，每個(gè)模塊由6個(gè)1V或2V的單節(jié)電池串聯(lián)而成。所以整個(gè)電

11、池組共168個(gè)單節(jié)電池，可以得到201.6V的高電壓。論文格式。電池ECU：電池ECU的功能是用來(lái)檢測(cè)電池組的充電狀態(tài)（SOC）、溫度、電壓、電流以及是否漏電，并將這些信息發(fā)送到HV ECU（混合動(dòng)力ECU）。電池ECU還負(fù)責(zé)控制冷卻風(fēng)扇的工作，確保電池組處于正常的溫度范圍內(nèi)。電池組冷卻系統(tǒng)：電池組冷卻系統(tǒng)由冷卻風(fēng)扇，一個(gè)進(jìn)氣溫度傳感器和3個(gè)位于電池內(nèi)的溫度傳感器以及通風(fēng)管路組成。3個(gè)溫度傳感器和一個(gè)進(jìn)氣溫度傳感器隨時(shí)檢測(cè)蓄電池及進(jìn)氣口的進(jìn)氣溫度，若溫度升高到一定值，電池ECU將啟動(dòng)冷卻風(fēng)扇，直到溫度下降到規(guī)定值，從而使電池組的溫度始終保持在正常的范圍內(nèi)。檢修塞：檢修塞位于電池組第19模塊和第

12、20模塊中間，在檢查或維修前拆下檢修塞便可以切斷電池組中部的高壓電路，可以保證維修期間的人員安全。系統(tǒng)主繼電器（SMR）：系統(tǒng)主繼電器的作用是按照HV ECU的指令連接和斷開(kāi)到高壓電路的動(dòng)力。系統(tǒng)主繼電器共由3個(gè)繼電器組成，兩個(gè)位于正極分別為SMR1、SMR2，一個(gè)位于負(fù)極SMR3。電路接通時(shí)，SMR1和SMR3工作，而后SMR2工作而SMR1關(guān)閉。輔助蓄電池：普銳斯采用的是12V的免維護(hù)電池，它與傳統(tǒng)的汽車用蓄電池類似，負(fù)極也是通過(guò)車身接地的。該電池對(duì)高壓很敏感，對(duì)其充電時(shí)應(yīng)將它從車上拆下，用豐田專用的充電機(jī)充電，普通充電器沒(méi)有專用的電壓控制功能，有可能毀壞電池。參考文獻(xiàn)1 陳清泉，孫逢春 編譯. 混合電動(dòng)車輛基礎(chǔ)M. 北京：北京理工大學(xué)出版社，2001.2 張金柱. 混