2020款广汽丰田C-HR EV车高压电系统解析（三）

常州交通技师学院 蒋 诚

2 高压电系统的控制

2.1 系统主继电器控制

如图49所示，EV控制ECU控制系统主继电器（SMRB、SMRG及SMRP）以连接和断开动力蓄电池的高压电路。EV控制ECU还利用系统主继电器的工作正时监视继电器触点的工作情况。

图49 系统主继电器控制电路

踩下制动踏板，按下电源开关，电源模式切换至READY-ON状态，即车辆上高压电。如图50所示，在此过程中，EV控制ECU依次接通SMRB和SMRP，通过预充电电阻器施加电流；随后接通SMRG，绕过预充电电阻器施加电流；然后断开SMRP，上高压电完成。通过预充电电阻器限制上电电流，从而保护了电路中的触点，避免其因电涌而受损。

将电源模式由READY ON状态切换至OFF状态时，EV控制ECU首先控制断开SMRG，在确定SMRG正常断开后控制断开SMRB；在确定SMRB正常断开后控制接通SMRP，然后再断开，EV控制ECU由此确认系统主继电器触点均已正确断开。

图50 车辆上高压电的过程

当出现以下任一情况时，EV控制ECU会自动切断系统主继电器。

（1）将电源模式切换至OFF状态。

（2）发生碰撞时，EV控制ECU接收来自安全气囊控制单元的安全气囊展开信号。

（3）非行驶状态时，检测到互锁电路断路，如解锁维修塞把手、断开带转换器的逆变器总成的电源电缆连接器等。

（4）充电被取消或已完成。

（5）出现特定的故障，如检测到绝缘电阻（动力蓄电池ECU内置的泄漏检测电路持续监视高压电路和车身搭铁之间的绝缘电阻）减小等故障。

2.2 电机控制

图51 电机三相交流电切换的过程

如图51所示，MG ECU接收来自EV控制ECU的控制电机所需的信息，然后控制逆变器中的3个IPM接通和断开，以切换电机的V相、U相和W相；在车辆前行或倒车时为电机提供三相交流电，以产生所需的驱动力；在减速或制动时通过电机产生三相交流电，用于对动力蓄电池进行充电，并产生制动作用。

2.3 冷却系统控制

为了冷却相关高压电部件，该车采用了2套独立的冷却系统，一套为冷却液循环系统，另一套为与空调系统联动的空气冷却系统。

图52 冷却液循环系统

如图52所示，冷却液循环系统用于对带转换器的逆变器总成、交流充电器及带电机的EV传动桥总成进行冷却。EV控制ECU根据相关温度传感器信号驱动逆变器冷却液泵工作。当冷却液温度升高至一定值时，EV控制ECU激活电动冷却风扇。

如图53所示，与空调系统联动的空气冷却系统用于对动力蓄电池进行冷却。需要对动力蓄电池进行冷却时，动力蓄电池ECU控制打开动力蓄电池冷却电磁阀，且调节冷却器电磁阀的开度，使制冷剂流经后蒸发器分总成，以冷却动力蓄电池总成内的空气；然后冷却空气经动力蓄电池风管及冷却室，在动力蓄电池总成内循环并冷却各蓄电池单格。

图53 与空调系统联动的空气冷却系统

2.4 再生制动协同控制

踩下制动踏板时，防滑控制ECU根据制动调节器压力和制动踏板行程计算所需总制动力；计算所需总制动力后，防滑控制ECU将再生制动力请求发送至EV控制ECU；EV控制ECU回复实际再生制动量（再生制动控制值）；EV控制ECU使用电机产生负转矩，从而执行再生制动；防滑控制ECU控制制动执行器电磁阀并产生轮缸压力（产生的压力是从所需总制动力中减去实际再生制动控制值后剩余的值）。