奔驰48V车载电气系统剖析（五）

阿 伟

八、48V车载电气系统电动制冷压缩机

电动制冷压缩机（A9/5）。

电动制冷压缩机负责吸入和压缩制冷剂。根据与蒸发器温度的函数关系, 电动制冷压缩机的速度可在700～9000r/min的范围内连续调节。电动制冷压缩机将冷却液通过空调系统的部件传输, 以对车内空气进行冷却和除湿。电动制冷压缩机根据车外温度和高压蓄电池的温度并在事故后关闭。空调控制单元（N22/1）通过智能气候控制局域互联网 2（LINB8-2）促动电动制冷压缩机。电动制冷压缩机控制单元调节制冷压缩机电机（A9/5m1）的转速和制冷剂的数量。制冷压缩机电机（A9/5m1）驱动螺旋压缩机。它由两个相互缠绕的螺旋组成, 其中一个与外壳永久连接, 另一个在第一个螺旋内的圆周内旋转。此时螺旋在线圈内构成几个逐渐变小的室。在这些小室内, 压缩的制冷剂以这种方式到达中央位置, 然后在此压缩后排出。对于传统车辆, 发动机驱动制冷压缩机, 这就是压缩机/空调系统仅在发动机也运转时操作的原因。如果制冷压缩机电动操作, 则空调系统可独立操作发动机。即便在启动/停止或滑行阶段, 其可允许乘客舱的智能气候控制。对于传统车辆,即使短暂的停止阶段和智能气候控制系统的相关关闭将导致乘客舱中的出风口温度增加几度。在停止阶段,滑行模式阶段和怠速时, 电流限制为60A。其甚至适用于能量要求较高的情况。使用 XENTRY Diagnostics 诊断电动制冷压缩机。制冷压缩机结构如图32所示。

┃ 图32 制冷压缩机

九、M256发动机电动冷却液泵

1.电动冷却液泵（M75/11)

电动冷却液泵（M75/11）根据要求循环发动机高温电路中的冷却液。传统机械驱动冷却液泵集成在齿形皮带或V形皮带驱动装置中。由于曲轴驱动齿轮和冷却液泵齿轮之间的传动比, 关键缺点是其转速直接与发动机转速相联系。这导致冷却液流率，例如，在高速公路上行驶时较高, 但在城市或时走时停的交通状况下要求较高时冷却液流率较低。相比之下, 电动驱动冷却液泵的操作不受发动机转速影响。冷却输出与冷却要求匹配。这意味着可更快达到工作温度并保持不变。车辆中使用的电动冷却液泵是离心泵, 其由无刷电机提供动力。电动冷却液泵由于电动控制系统可在精确转速下工作。由于其较好的效率, 电动冷却液泵还可节省燃油。电动冷却液泵由电控多端顺序燃料喷注/点火系统（ME-SFI）控制单元（N3/10）通过发动机局域互联网（LIN）（LINC2）促动。出现这种情况时, 其在评估以下信号后进行调节：

◆冷却液温度

◆加热器请求

◆发动机转速

◆发动机扭矩

冷却液温度低于75℃时, 电动冷却液泵停用, 除非智能气候控制系统控制单元（N22/1）要求来自电动冷却液泵的泵送量。

电动冷却液泵的工作温度介于车外温度-40～150℃之间（最长30min), 120℃时连续操作。冷却液的温度应介于-10～125℃之间。如果通信缺失, 则会进入确定的应急运行模式, 确保在发生故障时发动机充分冷却。M256发动机电动冷却液泵如图33所示。

┃ 图33 电动冷却液泵

2.冷却液回路

现代车辆中的冷却回路非常复杂且必须满足部件增加数量的要求。电路根据发动机和自定义装备而有所不同。

安装了三个独立工作的冷却回路:

◆发动机冷却回路

◆低温回路1和2

发动机冷却回路如图34所示。

低温回路1和2，如图35所示。

┃ 图34 发动机冷却回路

┃ 图35 低温回路1和2

┃ 图36 车型238中48V车载电气系统的布局

十、皮带驱动式启动机发电机简述和部件布置

1. 车型238中48V车载电气系统的布局

车型238中48V车载电气系统的布局，如图36所示。

2.车型238中的48V车载电气系统

对于装配M264发动机的车型238，48V车载电气系统的布局与车型222相比，48V 车载电网蓄电池位于发动机舱中。在这些车型系列中,发动机舱48V车载电气系统保险丝盒直接安装在电源装置上并由此连接皮带驱动启动机发电机和电动冷却液泵。车载电网蓄电池（12 V）位于后端,并通过驾驶员侧的一条电线通过发动机保险丝和继电器模块连接。M1/10启动机发电机位置如图37所示。

┃ 图37 启动机发电机M1/10位置

3.皮带驱动启动机发电机

在有些新型4缸火花点火式M264发动机的电源版本中, 启动机和12V发电机被皮带驱动启动机发电机替换。除了其发电机功能, 皮带驱动启动机发电机还可利用来自48V车载电网蓄电池的能量产生扭矩, 以支持发动机。该扭矩既可以是正扭矩（支持）也可以是负扭矩（回收), 使发动机更有效地运转, 并将多余能量存储在48V车载电网蓄电池中。由于扩展的电机操作功能, 标准的皮带张紧器替换为回转皮带张紧器。通过产生的正向额外扭矩, 在发动机转速较低甚至排量很小时传动系统也能产生较大的扭矩。通过发动机和48V车载电气系统的配合使用实现了有效运转, 从而降低油耗和二氧化碳（CO2）的排放量, 同时明显改善了车辆的响应性。此外, 发动机的启动速度和舒适性也明显提高。皮带驱动启动机发电机通过刚性皮带轮集成在皮带驱动装置中, 并传递所需扭矩（正或负)。皮带驱动启动机发电机的冷却通过安装在A和B端部盖罩区域中的2个风扇叶轮实现，这与12V系统类似。皮带驱动启动机发电机的电动促动通过集成式电力电子控制单元执行。电力电子控制单元位于皮带驱动启动机发电机的B端部盖罩上。用于促动皮带驱动启动机发电机的变压器集成在电力电子控制单元中。电力电子控制单元仅设计用作交直流转换器。共用传动系控制器（CPC）发出请求时, 电力电子控制单元通过5相交流电压促动电机。电力电子控制单元监测电力电子装置、转子的位置和电机处的温度。该单元还会提供诊断并预测传递至共用传动系控制器（CPC）控制单元的可用扭矩。电力电子控制单元通过皮带驱动启动机发电机的独立式启动机发电机冷却液泵（M43/4），利用通过各连接泵入和泵出的冷却液进行冷却。

4. 发动机左视图

发动机左视图，如图38所示。

5. 回转皮带张紧器的功能

回转皮带张紧器的功能，如图39所示

6.皮带驱动

根据皮带驱动启动机发电机处的负载情况和由此产生的皮带张紧力,金属片回转皮带张紧器会张紧相应松弛的皮带股。版本“7PK”的V形皮带在发电机模式/回收或启动/增压效果操作模式下由此双张紧装置牢固张紧。除了皮带驱动启动机发电机,制冷剂压缩机即使在发电机模式下也会被驱动。为了确保舒适性并延长系统的使用寿命, 曲轴侧的激励通过曲轴上的解耦皮带轮几乎完全独立于皮带驱动。解耦的皮带轮也会为曲轴执行扭转震动缓冲功能。

┃ 图38 发动机左视图

┃ 图39 回转皮带张紧器的功能

十一、M264发动机电动冷却液泵

1.电动冷却液泵（M75/11）

电动冷却液泵的任务是确保热交换目的所需的冷却液循环。对于M264发动机，电动冷却液泵通过发动机局域互联网（LIN）（LINC2）连接至电控多端顺序燃料喷注/点火系统（ME-SFI）控制单元（N3/10）,后者促动电动冷却液泵。电动冷却液泵通过48V车载电气系统驱动。冷却液温度低于75℃时, 电动冷却液泵停用, 除非智能气候控制系统控制单元（N22/1）要求来自电动冷却液泵的泵送量。M264发动机右视图，如图40所示。

┃ 图40 发动机右视图

（待续）