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1、17.8 普锐斯混合动力系统普锐斯装备了丰田公司开发的THS型油电混合动力系统，该系统将汽油发动机与电动机组合，在保证燃油经济性和环保性能的前提下，也实现了动力性，并具有舒畅的驾驶乐趣和良好的静谧（音mi，安静的意思）性。第1页/共44页27.8 普锐斯混合动力系统 1、混合动力系统特点优点：混合动力车有燃油和电动两套驱动系统，比纯电动汽车续航距离增加，在起步和低速行驶时可降低尾气排放和噪音，可回收汽车制动能量储存到电池因而降低油耗。缺点：混合动力车是纯电动汽车的过渡产品，结构复杂和制造成本较高。待解决了电池容量影响的续航问题，纯电动车将会大量生产控制策略：起步、低速、低负荷行驶时由电动机驱动
2、；正常行驶时由发动机驱动；加速和大负荷行驶时由发动机与电动机共同驱动；停车或滑行时由发动机驱动发电机向电池充电；制动和减速时由惯性能量驱动发电机向电池充电。第2页/共44页37.8 普锐斯混合动力系统 2 2、THSTHS型混合动力系统组成下图是发动机舱视图。第3页/共44页47.8 普锐斯混合动力系统HV(高压)电池 发电机(代码MG1),兼发动机的起动机 变频器 发动机 行星齿轮组 电动机(代码MG2)，当制动时变为发电机 第4页/共44页57.8 普锐斯混合动力系统 发动机 电动传动桥 变频器 高压电缆 HV电池第5页/共44页67.8 普锐斯混合动力系统 3、THS型混合动力系统结构
3、（1）发动机普锐斯搭载了1NZ-FXE型发动机(下图)，该款发动机直列4缸16气门双顶置凸轮轴，1.5L汽油发动机。第6页/共44页77.8 普锐斯混合动力系统 采用VVT-i（智能可变气门正时）系统。发动机在装备了VVT-i系统后，减少了由于启动和停机时引起的发动机振动。因采用最佳配气相位，暖机阶段降低因发动机转速不稳产生的振动，停机时避免因发动机迅速停转而产生的振动。第7页/共44页87.8 普锐斯混合动力系统普锐斯采用无拉索式的ETCS-i（电子节气门智能）控制系统。节气门开度可以做到与加速踏板踏下程度不一致。加速踏板位置传感器包括主、副位置传感器。电子节气门第8页/共44页97.8 普
4、锐斯混合动力系统 冷却系统发动机冷却液散热器和变频器散热器集成在一起，如下图。变频器散热器冷却液放水塞冷却液散热器冷凝器冷凝器第9页/共44页107.8 普锐斯混合动力系统散热器和空调冷凝器也实现了一体化，见下图。冷却液散冷却液散热器热器变频器散变频器散热器热器第10页/共44页117.8 普锐斯混合动力系统发动机设有冷却液热能储存系统，如图所示，热的冷却液能够储存在储能罐中，可以在发动机启动之前加热气缸盖。带有水泵的冷却液储能罐第11页/共44页127.8 普锐斯混合动力系统 传动皮带系统发动机取消了空调压缩机皮带轮，实现了简洁的一根皮带布置，如图所示。空调压缩机改由12V直流电动机驱动。调
5、整螺栓 惰轮 水泵皮带轮 曲轴皮带轮取消了空调压缩机皮带轮 第12页/共44页137.8 普锐斯混合动力系统发电机(MG1)AC500V电动机(MG2)AC500V （2 2）驱动桥交流500V的电动/发电机(MG1)、包含交流500V的电动机(MG2)、行星齿轮、减速齿轮和主减速齿轮，使用连续变速传动装置，达到操作的平滑性和静谧性。输入轴输出轴第13页/共44页147.8 普锐斯混合动力系统 （3 3）变频器第14页/共44页157.8 普锐斯混合动力系统 变频器总成作用：升压转换器，如图所示，升压转换器使201.6V直流电升压成500V直流电。也可以使500V直流电降压成201.6V直流电
6、。变频器，直流500V交流500V。降压转换器，图中未画出，直流201.6V 降至直流12V，驱动空调压缩机。第15页/共44页167.8 普锐斯混合动力系统 （4 4）HVHV（高压）电池电池位于行李舱内后排座椅下，如图所示。第16页/共44页177.8 普锐斯混合动力系统采用了全封闭的201.6V直流HV镍-氢(Ni-H)蓄电池，如图所示。共28块电池，每块电池6格，每格1.2V。第17页/共44页187.8 普锐斯混合动力系统 （5 5）辅助电池密封型12V免维护电池，如图所示。注意：严禁进行快速充电，不可使用普通蓄电池替代。第18页/共44页197.8 普锐斯混合动力系统 4 4、混合
7、动力系统工作过程 （1 1）混合动力系统的输出普锐斯搭载了排量为1.5L的汽油发动机，驱动桥内设有500V（MG2）交流电动机。（2 2）行驶方式车辆可由汽油机来驱动，而无需对车辆进行充电。如果车辆电池的电量消耗，发动机会驱动发电机（MG1）对电池进行充电。第19页/共44页207.8 普锐斯混合动力系统 （3 3）行驶方法车辆只有在“READY”（预备好）灯点亮时，见下图，才可行驶。为了改善燃油经济性，当车辆停止时，发动机将停机。预备好汽油表车速表里程表档位指示第20页/共44页217.8 普锐斯混合动力系统（4 4）混合动力汽车具有很高燃油经济性的原因车辆起动后，发动机的起动由电控系统自动
8、控制。第21页/共44页227.8 普锐斯混合动力系统 1 1）怠速及低负荷工况车辆在停车时发动机停机（不是怠速运转）。低速行驶时，电动机驱动车辆。2 2）全加速电动机与发动机共同驱动车辆 2 2）正常行驶车辆在正常行驶时，发动机驱动车辆，同时发电机向电池充电。第22页/共44页237.8 普锐斯混合动力系统 3 3）大负荷工况起步车辆在大负荷工况起步时，电动机与发动机同时工作，此时发动机以最佳工况运转，提高了扭矩，如下图所示。第23页/共44页247.8 普锐斯混合动力系统 4 4）减速及制动时当车辆在减速工况时，电动机立刻变为发电机，将制动的能量储存到电池。5 5）停车时停车时发动机将停止
9、工作，不会因为发动机空转造成燃料消耗。第24页/共44页257.8 普锐斯混合动力系统 （5 5）THSTHS驱动力特征第25页/共44页267.8 普锐斯混合动力系统 （6 6）系统的串联与并联TS系统最大的优点是，在同一个系统中同时使用了串联和并联系统，见图。第26页/共44页277.8 普锐斯混合动力系统 1 1）串联混合动力系统有时采用串联混合动力驱动，发动机驱动发电机，由电动机驱动车轮。第27页/共44页287.8 普锐斯混合动力系统 2 2）并联混合动力系统有时采用并联混合动力驱动，车轮由发动机和电动机共同驱动。电池电池第28页/共44页297.8 普锐斯混合动力系统（7 7）起动
10、后操作 1 1）发动机起动工况发动机起动时发电机MG1作为起动机运转，电池放电，如图所示。2 2）发动机怠速空转工况发动机怠速空转时MG1发电，对电池充电，暖机后发动机停机。第29页/共44页307.8 普锐斯混合动力系统 （8 8）多路通讯系统见下页图，详细讲述在其他课程进行。第30页/共44页317.8 普锐斯混合动力系统诊断座诊断座动力总线舒适总线信息总线网关第31页/共44页327.8 普锐斯混合动力系统 （9 9）维修要点 1 1）电缆橙色的线束和接线为高压回路，如图所示，以颜色区分12V电路。橙色：高压电路橙色：高压电路第32页/共44页337.8 普锐斯混合动力系统检修塞 2 2
11、）检修塞检修塞作用是接通与切断201.6V电压。当断开检修塞时，如图所示，必须戴上绝缘手套，以防止电击。第33页/共44页34以上我们用8节讲述了2006年在中国生产的8发动机控制系统的特点，包括日本车系、欧洲车系、美洲车系，只是开拓性的知识介绍，目的是使参加远程培训的学员能适合各种车型发动机电控系统的维修。本章第9节我们介绍，维修国外汽车或中外合资汽车电控系统的故障诊断仪的名称。7.9 原厂诊断仪第34页/共44页357.9 原厂诊断仪 奔驰诊断仪STAR DIAGNOSIS COMPACT。对奔驰所有车型进行解码、清码、匹配、保养灯归零，数据分析和编程；并含有详尽资料系统一步一步指引维修。
12、第35页/共44页367.9 原厂诊断仪 宝马诊断仪GTI。对宝马所有车型进行解码、清码、编程、数据流分析、维修资料查询（DIS）等，配备宝马SSS光学编程系统，利用OPS可以专门对E65开始的车辆进行编程。第36页/共44页377.9 原厂诊断仪 沃尔沃检测仪VIDA。VIDA是VOLVO公司2005年新推出的诊断系统，对富豪新车型S80、S70、V70、V70XC70、S60、XC90等进行解码、数据分析、元件驱动、技术资料、零件目录查询。第37页/共44页387.9 原厂诊断仪 通用诊断仪TECH。通用全球服务站必备产品，为美国GM、上海GM、欧宝OPEL、绅宝SAAB、五十铃ISEU的
13、原厂检测仪，可对以上车型进行解码分析编程诊断。第38页/共44页397.9 原厂诊断仪 福特马自达检测仪IDS。福特公司2006年推出新的诊断系统，能够诊断1996年以后的所有福特、林肯、水星、马自达等车型，选择软件可以诊断捷豹、阿斯顿马丁、路虎，IDS替代了过去的WDS。第39页/共44页407.9 原厂诊断仪 丰田诊断检测仪。丰田/凌志特约服务站使用的检测诊断仪Intelligent Tester II，支持丰田和凌志所有装备CAN BUS系统的车型。机身设计轻巧，便于移动工作携带，触摸屏操作。测量系统有：发动机控制系统、变速器控制系统、制动控制系统、牵引力控制、防滑控制、安全气囊系统、仪
14、表盘系统、电动天窗、钥匙匹配等。第40页/共44页417.9 原厂诊断仪 本田诊断检测仪HDS。本田公司最新检测仪，软件覆盖1992年到最新生产的HONDA（本田）ACURA（阿库拉）所有车型，支持检测的系统包括：动力、车身、底盘、ABS、SRS、防盗等，并支持CAN数据总线车型，能够对汽车控制模块进行重新编程。第41页/共44页427.9 原厂诊断仪 尼桑/雷诺检测仪Consult。采用了功能强大的电脑技术和数据库模式，结合尼桑原厂软件，可检测全部尼桑车系。Consult，采用触摸屏技术，包含最新诊断卡、防盗卡、天籁CAN系统诊断盒。第42页/共44页437.9 原厂诊断仪大众/奥迪车系诊断仪VAS5051、VAS5051B、VAS5052、V.A.G1551、V.A.G1552已经在第4章介绍。本章讲授结束第43页/共44页44感谢您的观看！第44页/共44页