混合动力汽车的检测与维修分析

陈忠清

摘 要：社会的飞速发展使能源紧缺的现象越来越严重，而伴随社会发展导致的生存环境恶化也逐渐引起人们越来越多的关注。为实现节能减排及保护环境的目的，混合动力汽车被设计出来。但由于混合动力汽车的设计与结构较为复杂，对其进行故障检测维修工作的难度往往要远大于传统汽车，这也意味着相关工作人员必须具备更高的职业素养。本文将围绕混合动力汽车的监测与维修工作展开分析。

关键词：混合动力汽车;检测;维修

1 引言

一般情况下混合动力汽车都拥有两个及以上动力源，为汽车的运行提供部分或全部动力支持。当前混合动力汽车对动力源的选择多采用内燃机及电动机两种动力源，内燃机可以是汽油机也可以是柴油机，电动机则包括蓄电池、发电机与电动机三部分[1]。由于近年来政府补贴力度的强化，加上社会的发展使人们的消费观念产生了相应的变化，促使混合动力汽车的市场保有量处于一个稳步上升的状态，连带混合动力汽车的检测与维修也拥有了较为可观的行业前景。

2 混合动力汽车的概念与优点

常见的混合动力汽车多采用燃油与电力两种能源的混合，即有点混合动力。相比普通汽车而言，混合动力汽车燃油在经济性上有着更优良的表现。由于混合动力汽车在起步及加速时采用了电动马达辅助的方式，在一定程度上减少了油耗，这也就意味着同等规格的汽车，混合动力汽车所需的燃油费用要小于普通汽车。此外，辅助发动机运动的电动马达能够瞬间产生较强的动力，因此可以有效提升车主的驾驶体验[2]。因为采用了混合动力作为驱动，在行驶性能上混合动力汽车也远远超过普通汽车，因而在市场上的保有量越来越高。

3 混合动力汽车的检测维修概述

一般情况下汽车维修工作包括保养、机械维修、电控系统及电器元件维修、钣金及喷漆几方面内容，而混合动力汽车由于多加入了一套电力驱动系统，使得其构造及电控系统的复杂程度大幅上升，同时这也意味着混合动力汽车出现故障尤其是电子系统故障的可能性也大幅上升[3]。这种情况导致一些适用于传统汽车的检测维修方式在混合动力汽车检测维修过程中并不适用，无法满足混合动力汽车的维修标准与要求，对从事汽车检测维修行业工作人员的能力水平提出了更高的挑战[4]。面对市场上混合动力汽车的保有量越来越高，工作人员必须尽快强化自身能力，建立新的、完整的、具有科学性的针对混合动力汽车的检测维修思路。

由于汽车电子控制系统的集成化程度越来越高，其电路系统也会因此而变得更加复杂，以致产生故障的几率也越来越高，对加入了电力驱动系统的混合动力汽车而言更是如此，检测维修工作人员的工作难度也因此大幅提升[5]。这就对检测维修人员在机械及电力方面的基础知识提出了较高的要求，要求检测维修人员务必具有扎实的相关知识体系，以便能够正常开展混合动力汽车的维修工作;另外，工作人员在平时进行维修的过程中应重视将自身掌握的理论知识与实际情况结合起来，重视将知识与实践进行深入观察、对比、分析、思考，使理论知识与实践经验能够充分结合，对混合动力汽车的故障成因有相应的看法与见解;最后，检测维修人员必须具有灵活的思维能力，由于不同品牌的混合动力汽车在构造等方面也不尽相同，因此对于检修技术不能生硬照搬，而需要根据基础知识进行具体分析，強化检修人员的工作能力与职业素养，积极积累相关工作经验，做好混合动力汽车的检修工作。

4 混合动力汽车的检测与维修分析

当前社会行业内部的竞争是非常激烈的，由此可以预见到市场上混合动力汽车的品牌多种多样，情况较为复杂。考虑到丰田普锐斯这种混合动力汽车在市场上占有较大的保有量，且该品牌具有较强的代表性，本文将以丰田普锐斯为例来对混合动力汽车的检修进行分析。

4.1 混合动力汽车电池系统的检修

丰田普锐斯混合动力汽车电池系统的检修，需根据构成系统的不同部分采用不同的检修方式。构成丰田普锐斯混合动力汽车的内容包括电流传感器、电池ECU、动力电池组、检修塞、系统主继电器、辅助蓄电池电池组冷却系统等。

检修塞：检修塞在电池系统中其安全保护作用，一般位于电池组19及20两模块中间，在进行检修工作前需要先拔除检修塞，切断电池组中的高压电路，以使工作人员在检修工作中的人身安全得到保障。动力电池组：丰田普锐斯的动力电池组采用镍-氢动力电池组，该电池组分为28个电池模块，每个电池模块由6枚单个电压为1-2V的电池串联组成。整个电池组含有168枚单节电池，串联可使其产生200V以上的高电压。这种动力电池组在功率密度上表现出色，同时也拥有较长的使用寿命。系统主继电器：系统主继电器简称SMR，共由3个继电器组成，采取两个继电器（SMR1、SMR2）位于正极、一个继电器（SMR3）位于负极的排布方式。当电路接通后，会触发SMR1及SMR3工作，之后SMR2投入工作并关停SMR1，以达成按照HV ECU（混合动力ECU）的指令对高压电路的动力进行连接或断开的操作。电池ECU：电池ECU的作用是检查电池组的状态，包括温度、电压、充电状态（SOC）以及电池组是否发生漏电等，在检查完成之后还会将这些信息上传至HV ECU;除此之外电池ECU还需要负责调控电池组的温度，通过控制冷却风扇保证电池组处于正常温度范围内。辅助蓄电池：丰田普锐斯采用的蓄电池是免维护电池，其电压通常稳定在12V。这种蓄电池与传统汽车蓄电池具有较高相似度，其负极同样通过车身接地。这种蓄电池的缺点在于对高压过分敏感，因此在对其进行充电时不仅仅需要用专用充电机，最好还将其从车上拆卸下来。由于普通蓄电池充电机通常不具备电压控制功能，极易造成电池毁坏，如果在车上则可能影响其他电路系统，严重情况下可能造成财产损失。电池组冷却系统：电池组冷却系统包括冷却风扇、进气温度传感器（1个）、电池内的温度传感器（3个）及若干通风管路。传感器的功能在于检测蓄电池本身及进气口的温度，温度过高、超过相应标准的情况下会使电池ECU触发冷却风扇的运行，从而合理控制电池组温度。

4.2 混合动力汽车动力控制系统的检修

混合动力汽车动力控制系统的检修最好戴上绝缘手套进行操作。首先必须对汽车控制系统的组成与工作原理有充分的了解，并在了解的前提下深入研究电路图以及相关维修资料，检修过程中要注意检修步骤的有序性，同时应遵守相应的注意事项。对动力控制系统的检修主要是对相关电控部件的检修，包括变频器、转换器、速度传感器、温度传感器及加速踏板位置信号的检查工作。检查转换器时一定要带上绝缘手套，如果在检查转换器的过程中发现混合动力系统警告灯、充电警告灯及主警告灯同时点亮，则需要检查故障码并及时进行故障排除作业;检查变频器时同样需要带好绝缘手套，在关闭电源开关的前提下拆下检修塞与变频器盖，断开端子A及B，将电源开关拨到相应位置，此时可进行对电压及电阻的测量，但要注意对电压的测量要在线束侧进行;检查加速踏板位置信号时需将电源开关拨到IG位置，测量汽车控制ECU连接器B中相应端子电压，如果电压与标准值存在差异，意味着需要更换加速踏板连杆总称。

4.3 混合动力汽车检修注意事项

丰田普锐斯在电路中采用了高压电路的设计，其发电机及电动机中的电压有500V，而动力电池组额定电压保持在201.6V，这意味着检修过程中必须做好安全防护工作，尤其要注意以下几点内容：首先要穿戴好绝缘手套，绝缘手套必须保持完整与干燥、不能有裂纹、破损、潮湿的现象;其次应在对高压系统进行操作之前关闭车辆电源;再次应注意妥善处理检修塞，最好专人专项处理保管，拆下检修塞后由主要负责人进行保管，检修工作未完成时不能插回检修塞，以免造成意外;而后在拆下檢修塞后应放置车辆5分钟以上，以使车辆变频器内的高压电容得到充分放电;之后要注意拆下检修塞后不能操作电源开关，最好不触碰电源开关，否则极可能导致混合动力ECU的损坏;最后则是在进行高压系统相关作业时，应注意警告标志的摆放，提醒其他人注意安全。

5 结语

混合动力汽车是为满足社会发展对能源及环保需求的产物，在动力、经济层面、环保能力等多个方面均超过传统汽车，因而其推广发展工作受到相关部门的大力支持。对于混合动力汽车的检查维修人员而言，应做好对自身能力与经验的强化，使自己能够胜任该种类汽车的检修工作，推动个人、行业乃至社会的发展。

参考文献：

[1]刘斯奥.浅谈混合动力汽车故障检测与维修[A].中国机械.2014，（4）：260.

[2]李北平.混合动力汽车的检测与维修[A].时代农机.2016，（9）：27.

[3]唐海霞.新型混合动力汽车检测技术分析[A].内燃机与配件.2018，（10）：32.

[4]申杰.浅谈混合动力汽车的检测与维修[A].科技信息.2019，（6）：213.

[5]马强.汽车运用的检测与维修技术分析[A].中外企业家.2018，（1）：203.