插电式混合动力汽车结构原理简介(四)

◆文/北京 王新旗

(接上期)

3.高压安全断电具体操作

(1)在进行插电式混合动力车辆维修前要先进行高压安全断电，如图17所示。断电后及时对桩头进行绝缘防护，防止正/负极接线柱误接触，如图18所示。进行车载低压蓄电池断电，这点非常重要，正常情况下做完此项操作，动力电池对外就会断电，其基本原理如图19所示。从图19中我们可以知道，低压蓄电池控制着动力电池对外输出高压电的主负，主正母线继电器的供电，因此蓄电池断电后，继电器不会工作，动力电池无法对外供电。

图17 车辆低压电池断电

图18 蓄电池正/负桩头进行防护

图19 动力电池的主负/主正母线继电器的控制

(2)拆掉绝缘塞或维修开关。找到动力电池上维修塞位置，维修塞的位置不是固定的，需参考具体车型的维修手册确定位置及拆装方法，由于新能源车上的橙色部件都与高压电有关系，因此处理橙色高压组件和线路时，要确保戴着绝缘橡胶手套拆下维修塞，并妥善保管好，如放在自己的口袋中，以防止其他人将它安装回车上，同时要将裸露的维修塞槽使用绝缘胶布封住，如图20所示。

图20 维修塞(维修开关)拆卸

断开维修塞的操作是高压安全断电中的第二层防护，也是保险中的保险，为那什么还需要做这个操作？我们从图19中可以看到维修塞作为动力电池电路中一个部件，内部通常会有一个大安培的保险(图21、22)。维修塞(开关)在动力电池对外供电中起到非常重要的作用。断开维修开关，也就完全切断了动力电池对外供电的能力。

图21 维修塞内125A保险

图22 某车型维修开关250A保险

4.验电放电操作

在前两步高压断电操作后，需要用万用表测量动力电池输出端已确认对外供电为零，这一步称为“验电”，后续还需对电机控制器中的某些部件进行放电操作。

八、已售插电式混合动力汽车车型

1.BYD唐插电式混合动力汽车

BYD唐插电式混合动力汽车如图23所示，其主要性能参数列于表3。

图23 BYD唐插电式混合动力汽车

表3 BYD唐的主要性能参数

2.通用雪佛兰沃蓝达

插电式混合动力的另外一种表现形式或车型通常称为增程式混合动力(也可称为增程式纯电动)，在这里还是需要再对两种车型的区别加以说明，以希望读者对一些概念有一个比较深入的认知。增程式纯电动汽车与插电式混合动力汽车都属于可充电的混动力汽车，但是它们之间却有着本质的差别：插电式混合动力汽车是在深混合动力汽车的基础上再增加配置少量电池，使用者可获得更多的纯电行里程(由于深度混合动力汽车本身就具有纯电行驶的功能，因此稍增加点电池，稍微调整一下控制方式就能实现)，增程式纯电动汽车是在纯电动汽车的基础上，加装一套内燃机系统作为动力源的充电系统，以增加车辆的行驶里程。最典型的增程式混合动力汽车是由美国通用汽车2010年推出上市的雪佛兰沃蓝达(Volt)，沃蓝达是唯一能够在全天候、全路况下行驶，且不必为续航里程担忧的电动车， 通过独创的Voltec电力驱动技术，在标准的220V普通家用电源上(有接地线即可)充电6.5h，雪佛兰沃蓝达就可实现最高80km的纯电力驱动里程，这能满足绝大多数的日常行驶需求，且在这期间完全零油耗、零排放，之后如果没有充电，也不必担心，车中的1.4L发动机将启动。与油电混合动力汽车不同的是，这台发动机不是直接将动力输出到车轮，而是驱动发电机产生电能供给电动机继续行驶，油箱容积约35L，油箱装满油，可以让雪佛兰沃蓝达再续驶约490km的里程。雪佛兰沃蓝达如图24所示，雪佛兰沃蓝达的主要性能参数列于表4。

图24 雪佛兰沃蓝达

表4 雪佛兰沃蓝达的主要性能参数

专用充电站需要4h充满电池，在220V家用电源上需要10～12h可充满，驾驶人可以通过仪表盘甚至是手机观察车辆充电情况，沃蓝达配备的锂离子充电电池容量为16kW/h，T形布置在底盘上，使用层压式结构，288个电池单元并列布置，在每个单元之间设计了冷却水管路，低温时为温水，高温时为冷水，由此可一直使电池保持在最佳的工作温度，动力系统由一台主电动机、一台副电动机兼发电机以及一台1.4L发动机组成，主电动机的最大功率为111kW。而370N·m则可以与6缸发动机相媲美，副电动机的功率为55kW，只用作发电的发动机额定功率为63kW，目前，国内有些汽车企业已经开始了增程式电动汽车的开发，增程式电动汽车的推广潜力很大，从前文对其工作原理的说明中可见，增程式混合动力汽车也可以归类为纯电汽车，因此在2019年国家新确定新能源汽车的范畴中，普通插电式混合动力汽车已不包括在内，而增程式电动汽车仍被确定为新能源汽车。