2017款新君越30H全混动新技术特性（三）

王飞

接口模块用于采集单个电池的电压、温度信息，并且通过串行数据形式传递给HPCM2。每个电池接口模块会采集对应电池模组的每个电池单元电压及温度信息，采集完成后会通过串行数据传递给HPCM2模块。HPCM2模块位于总成一端上部（如图75所示），是整个混合动力系统的主控模块，主要具有如下功能：

1.与高压电池接口模块通信，获取电池温度、电压等信息。

2.估算电池充电状态（SOC），管理电池的充放电和电量平衡。

3.通过接触器盒控制高电压对外输出电路的接通与关闭等。

接触器盒位于总成上部，靠近HPCM2（如图76所示）。HPCM2控制接触器部件，实现高压电池与外部用电设备的电路联系。其内部主要部件包括：

1.正极接触器。

2.负极接触器。

3.预充电继电器。

4.预充电电阻。

5.含保险的手动分离开关。

6.电流传感器。

图76 接触器盒

图77 接触器控制电路

图78 高压电池总成及部件的冷却

图79 PIM模块

HPCM2通过控制线路直接控制正负接触器和预充电继电器。启动车辆时，HPCM2先控制负极接触器的接通，再接合预充电继电器。当正极接触器两端电压趋于相等时，模块控制正极接触器接通（如图77所示）。高压电池组采用风冷的方式对电池进行冷却，维持合适的温度将提高电池充放电能力和使用寿命。HPCM2采用电池组总成内温度传感器信号，并通过PWM信号控制鼓风电机的转速调节，实现对电池组总成的冷却控制（如图78所示）。

PIM模块，也称驱动电机/发电机逆变器模块或电源逆变器模块，集成在5ET50变速器总成内部（如图79所示），主要实现以下功能：

1.控制变速器内电机的运转。

2.交流与直流电的相互转换。

3.与HPCM2通信。

PIM模块内部主要有HPCM模块和电机控制模块组成（如图80所示）。HPCM模块与HPCM2模块通信，用于控制电机的运行模式，并采集来自每个电机控制模块的自诊断信息。3个电机控制模块分别对应3个电机，内部有大功率控制电路，接收HPCM信号，控制对应电机、输出扭矩、运动方向、速度。HPCM与电机控制模块均为可编程件，不可单独维修。使用GDS2读取混合动力相关数据时，从混合动力控制模块内可以读取到HPCM的诊断故障码、查看数据流以及相关控制功能。从混合动力控制模块2可以读取到HPCM2的诊断故障码、查看数据流以及实现相关控制功能。驱动电机控制模块1、2分别对应变速器内电机数据，此模块只可以查看数据流（如图81所示）。PIM采用水冷方式，HPCM2通过PIM内部温度和外部温度传感器信息，调节12V电子水泵转速，实现对PIM模块的冷却。此系统主要组成部件如图82所示。此系统采用去离子的DRXCOOL冷却液。重新加注系统冷却液前，需要执行冷却系统内部密封性检查。使用GE-48494-1测试适配器与压力测试仪，按以下步骤进行检查：

图80 PIM模块内部结构

图81 GDS诊断数据分类

图82 PIM冷却方式

1.按图83所示方式安装专用工具检查密封性。

图83 PIM冷却系统密封性检查

2.向压力测试仪施加138kPa压力，并保持5min，观察压力显示能否保持在规定范围内。

14V电源模块（APM）布置在高压电池组总成上部（如图84所示），具有如下特征：

图84 14V电源模块

（1）替代传统汽车发电机功能，向12V蓄电池和车身电器提供电能；

（2）与高压电池组共用一套风冷系统；

（3）不直接连接在GMLAN网络上，发动机控制模块监控并管理模块的运行。

全混动车型设计有高压互锁回路，用于防止人员意外接触高电压触电。由HPCM2监测这个封闭回路，当此回路断开时，HPCM2将控制接触器断开来切断高电压（如图85所示）。

高压互锁回路设计在手动分离开关上。如图86所示，红色圆圈内即为此回路的一个短接片。当分离开关插入电池组总成后，此短接片将闭合互锁检测回路。混合动力高压电路与车身之间是隔离的。系统中的模块会通过监测高压电路与车身之间的电阻或电压来判断是否存在对车身绝缘失效的情况（如图87所示）。当发生绝缘监测失效时，系统将切断高压，并设置故障码来防止触电事故的发生。共设计有两种高压绝缘监测。分别为由PIM执行的被动绝缘监测和由HPCM2执行的主动绝缘监测（如图88所示）。

图85 高压互锁回路

图86 高压互锁回路位置

图87 绝缘监测

图88 绝缘监测方式

在PIM内部设计有持续监测正、负极高压线路绝缘状态的电路。在高压正负极接触器闭合后，正常的电路中，系统能够分别读取一半总电压的检测值；当某一个电路出现对车身搭铁的情况时，对应的线路电压将降低为0（如图89所示）。使用GDS可以看到PIM对应模块内实时监测到的绝缘电压值。如图90所示为一个正常的电压值，正负极均为142V左右。高于或低于正常值，将设置对应的绝缘失效的故障码。

如表5所示，正极绝缘监测下显示的电压值与对应的电阻值。当高压导线与车身电阻低于200kΩ时，显示的电压将降低到27V左右。也同时会设置DTC。主动绝缘监测用于监测高压电池组内部高压回路，由HPCM2模块在高压接触器断开的情况下，监测接触器与高压电池之间的高压导线对车身电阻值。正常情况下，从GDS的HPCM2模块内可以读取一个很大的绝缘测试电阻值（如图91所示）。诊断主动或被动绝缘监测存在绝缘不良的高电压线路，需要使用FLUKE1587高压绝缘测试仪，在不低于500V的测试电压下分段测量高压导线对车身的电阻，低于规定值的线路需要被更换（如图92所示）。更详细的绝缘电阻检测要求需要参考维修手册对应DTC下的诊断内容。针对高电压类DTC，每次必须使用位于“混合动力控制模块→控制功能→清除固定的高电压诊断故障码”来清除存储的高压 DTC（如图93所示）。

图89 被动绝缘监测

图92 绝缘失效故障测量

图93 维修后的处理

使用专用工具EL-48264-A及适配器EL48264-50固定高压电池组总成（如图94所示）。在安装高压电池组时，要确保电池组冷却风道密封垫安装到位。需要说明的是拆卸高压电池组前务必使用个人安全防护装备，并严格按照维修手册步骤进行。

（待续）

图94 高压电池组总成的拆卸