【JAC瑞風M混合動力汽車技術】維修案例

一、混合動力汽車技術路線概述混合動力汽車的技術路線如果按照電驅動系統的結構來區分，一般可以按照電機和發動機的排列方式分為六大類。

目前瑞風M4（查成交價|參配|優惠政策）混合動力汽車采用PO技術路線的弱混方案，支持發動機怠速停機、停機后快速啟動和制動能量回收。PO級混合動力是指電機先于發動機的混合動力技術路線。集成起動發電機通過皮帶與發動機連接，實現弱混合。它不改變汽車原有的動力系統，只需在發動機前端增加一個電機即可實現。目前常見的混合動力路線一般采用48V系統。相對而言，48V系統的PO技術路線相比傳統的12V啟停系統可以提供更好的啟停和能量回收性能。這項技術的主要作用是降低油耗，具有相對較好的成本優勢。瑞風（查成交價|參配|優惠政策）M4混合動力汽車48V PO技術路線的選擇主要基于以下考慮：1 .引入啟停技術后，車輛的12V電壓系統已經達到了功率極限。如果在12V系統中引入弱混，2.60V就是安全電壓，也就是說只要電壓低于60V，就不需要采取額外的安全保護措施，而48V電池的充電電壓高達56V，即48V的電池電壓是安全電壓中的最高電壓水平。3.要達到排放法規的要求，單純提高發動機的燃油效率基本上是不可能的，混合動力和純電動化是最好的技術路線。純電動由于成本和續航高，短時間內無法廣泛應用，48V混光系統是更務實的選擇。

其次，分析了瑞豐M4混合動力的技術方案。瑞風M4混合動力采用48V系統，利用DC電流控制DC/DC、DC/DC實現48V至12V降壓，為整車原有12V系統供電，同時還具有將電壓從12V升壓至48V的功能，負責48V系統的上電預充電。系統電壓取決于48V鋰電池的端電壓，驅動電機采用皮帶驅動的起動機/發電機一體化電機BSG。BSG三相電機集成逆變器，將直流電轉換為三相交流電源。48V高壓電纜穿過車體底盤下的防火墻至發動機艙接線盒PDB，由PDB箱分成三路分別引入BSG、電調、DC/DC。

1.48V鋰電池系統由電芯組件、電池組組件、電池管理系統BMS、低壓連接器、高壓端子、鋁合金外殼、塑料端蓋等組成。電池結構為1、14串，電池型號為8Ah/3.3V，48V鋰電池組中集成BMS，監控電池SOC等信息。2.BSG電機BSG簡稱皮帶傳動啟動發電機，指皮帶傳動啟動/發電一體化電機。BSG電機取代了原來的發電機，發動機與電機之間的動力傳遞通過皮帶傳動進行，用來實現發動機的快速啟動。在正常行駛條件下，BSG電機由發動機驅動發電并為電池充電，就像傳統的車輛發電機一樣。電動機通過皮帶傳動與發動機的曲軸相連，既可作為發電機，也可作為電動機使用。該車BSG電機為六相爪機同步電機，電機控制器集成在電機后端，包括MCU。爪極電機的原理與DC電機相同。磁極的一端固定在框架上，另一端呈爪形向兩側延伸，故名爪極。六相電機是指六相繞線電機。與三相繞組同步電機相比，六相電機具有體積小、轉矩波動小的特點。

BSG由發動機ECU控制，輸出正扭矩時，實現發動機快速啟動、電子怠速、助力等功能。輸出負扭矩，實現智能發電和制動能量回收。所以在降低車輛油耗的同時，還能提高車輛加速性。其主要功能如下。(1)起動：在起動狀態下，BSG電機在短時間內將發動機加速到怠速以上，發動機開始工作；(2)助力：加速時BSG電機提供低端助力，與發動機一起實現快速提速；(3)能量回收：當駕駛員在減速過程中踩下制動踏板時，通過混合動力控制器HCU向BSG傳遞信號，將車輛的動能轉化為電能并儲存起來，從而達到能量回收的節油效果；(4)充電：當車輛電量低時，BSG發電補充。

3.DC/DC控制器DC/DC控制器是指48V/12V雙電源之間的電壓和能量轉換控制單元，包括電源和控制模塊，其中電源模塊包括EMC濾波電路、boost電路、buck電路等子模塊，控制模塊包括高低壓端子電流和電路測量電路、通信電路模塊。DC/DC結構由外殼、控制板、散熱外殼、連接器和氣孔組成。

在混合動力系統啟動過程中，DC/DC將12V升壓至48V，并發送到48V網絡，使鋰電池的觸點繼電器閉合。混合動力系統啟動后，48V網絡將降為12V，傳輸到12V電源和用電設備，滿足原車12V電池和其他用電設備的充電需求。

三。瑞風M4混合動力網絡架構分析該車網絡架構采用傳統動力系統與混合動力系統分離、動力系統與車身系統隔離的技術方案，其中車身控制單元BCM是集成動力CAN和車身CAN的網關，發動機ECU是集成動力CAN和混合動力CAN的網關， 網絡通信系統包括兩個波特率為500kbps的CAN通道和一個波特率為19.2kbps的LIN通道，網關BCM是LIN總線的主節點。

混合動力電控HCU(本車的HCU硬件集成在原發動機ECU中)和混合動力部件通過CAN總線交換指令和狀態信息。BSG、DC/DC和48V電池控制器為12V和48V系統的HCU供電，負責扭矩協調控制，通過CAN通信實現BSCT\DCDC\ECU\ESC的協調控制。BSG電機控制器MCU接受HCU指令實現啟停、能量回收等功能，鋰電池控制BMS實現電池系統SOC\SOF的邏輯控制和電池系統的熱管理。

四。瑞風M4混合動力汽車的使用和注意事項因為BSG是帶傳動，所以單獨驅動車輛是不夠的。瑞風M4仍然配備了傳統的12V起動機，用于發動機冷啟動或48V系統故障時。發動機啟動約2s后，鋰電池的觸點繼電器閉合，48V系統完成通電準備。由于取消了傳統發電機，12V電池通過DC/DC轉換由48V系統充電。車輛長時間停放會導致電池損耗，一定要切斷電源，按期充電。因為當離合器分離或置于空檔時動力傳遞中斷，所以BSG增壓和制動能量回收功能將失效。自動啟停需要關閉發動機艙、系好安全帶、關閉車門、關閉空調等條件，滿足條件才會實現自動啟停。冬季車輛長時間停放在室外后，48V電池溫度過低(低于-10)，車輛混合動力系統的使用受到限制，需要車輛長時間運行。混合動力系統只有在電池預熱后才能工作。夏季車輛室內溫度過高(如不開空調等。)，并且48V電池室存在溫度過高的風險。此時，車輛混合動力系統的性能是有限的。48V的電壓比較高，在車輛保養和檢查時一定要注意安全，禁止帶電操作。禁止非專業人員拆卸和打開混合動力部件和電線，并在車輛使用過程中注意發動機故障燈、發動機保養燈和文字提示，按要求進行檢查、重啟或保養。拆裝時應注意以下幾點：1。安裝鋰電池時，要保證排氣管與電池排氣孔緊密連接，排氣管密封圈與車身緊密連接，排氣管不堵塞。安裝和更換蓄電池時，必須確保車鑰匙關閉且車輛不工作。2.更換或連接48V線束時，注意電池和線束上標記的“+”和“-”符號，以免接錯。3.電機或DC/DC組件的GND/48V/12V端子應避免碰撞端子頭部的防護欄。