江淮瑞风M4混合动力车型技术解析

2024年1月19日发(作者：赛力斯汽车)

江淮瑞风Ｍ４混合动力车型技术解析　周鹏卢强　在能源与环境问题日渐严峻的　的Ｐ０技术路线主要基于以下几个考　量　Ｉ　提高发动机燃油效率基本是不可能完　背景下，混合动力汽车成为节能减排　成的任务，混合动力化、纯电动化是最　的发展趋势之一。混合动力汽车指　驱动系统由两个或以卜能同叫运转　的驱动系统联合组成，车辆的行驶功　率依据实际的车辆行驶状态南单个　驱动系统单独或共同提供。我们通　常所说的混合动力汽车一般是指油　电混合动力，即燃料（汽油，柴油）和　电能的混合　Ｉ，混合动力车型称谓常　见的是Ｈｙｔ．·ｉｄ。也，有的称谓　ＨｙＢｏｏｓｔ。本文就江淮瑞风Ｍ４混合　动力车型的技术结构与４８Ｖ系统工　作原理进行分析，旨在促进市场维修　服务人员快速掌握必要的故障识别　方法，为市场维护提供参考。　一、混合动力技术路线概述　混合动力汽车技术路线如果按　照电驱动系统的结构来区分，一般可　以根据电机与发动机的布置方式分　为６类，见图ｌ所示　０。　目前瑞风Ｍ４混合动力车型采用　的是Ｐ０技术路线的弱混方案，支持发　动机怠速停机、停机后快速起动以及　制动能量回收。Ｐ０级混合动力是指　电机在发动机之前的混合动力技术　路线，用皮带将一体化起动发电机与　发动机相连，实现弱混，它不改变汽　车原有的动力系统，只需在发动机前　端加装电机便可实现。　目前常见的混合动力路线中一　般是采用４８Ｖ系统，相对来说４８Ｖ系　统的Ｐ０技术路线相比较传统的１２Ｖ　起停系统，可以提供更优良的起停和　能量回收性能，该技术的主要作用是　减少油耗，并目有相对较好的成本优　势，瑞风Ｍ４混合动力车型选择４８Ｖ　ｌ三；　汽车维修２０ｌ８．７　１．车辆Ｊ２Ｖ电压系统在引入起停　佳技术路线。纯电动化由于高成本以　技术之后，已经达到功率极限，如果　及续航问题，短期内无法大量普及　而　存ｌ２Ｖ系统引入弱混，输出电流高达　４８～　轻混系统是更务实的选择。　ｌ０００Ａ，显然行不通。　二、瑞风Ｍ４混合动力技术方案　２．６０Ｖ是安全电压，也就是说只　解析　要低于６０Ｖ的电压，不需要采取额外　瑞风Ｍ４混合动力采ｊ十Ｊ　４８＼系　的安全防护措施，而４８Ｖ电池的充电　统，利用直流电流控制ＤＣ／Ｉ）（：，Ｉ）（：／ＤＣ　电压最高５６Ｖ，　４８Ｖ电池电压是安　实现４８＼　刮ｌ　２Ｖ降压，向整车原１　２　全电压下的最高电压等级。　系统供电，也具备ｌ２ｋ到．４８ｖ升压功　３．要满足排放法规要求，单纯靠　能，负责４８Ｖ系统卜电预充，系统电　，０一电机位于发动｛＇』【Ｊ前端的点带上ｌ，　电机位于发动　钠上Ｐ２一札　俺　于发动帮Ｌ与变过腮中问靠变迪器一　发动机间有离　，　电机位＿１一　建　器内部Ｐ３一电机　置于专速器的输出端　上（如果发动机孙≈前铀．圳电机在　ｊ　图Ｉ一般常见的混动技术路线分类　＝单型　也旭　型　１Ｅｌ’碡醣牲１　｝量　ＢＡｈ／３　３Ｖ　ｔ量　３¨　ｈ　ｉ董　８　图　瑞风￣１４混动车型４８＼系统布置示意图　

图３皮带驱动起动发电一体式电机Ｉ｛ｓ（　总成结构图　敞热卟壳　接插伴　透气孔　图４　Ｊ）【：／１）（：控制单元结构示意图　¨叉决Ｊ　４８Ｖ　电池湍电　，马　动电　ｌ｛　（　是　Ｂｅ１ｔ一　（１ｒｉｖ　Ｉ１　Ｓｔａｒｔｅ￣’饥　川Ｊ皮　传动的起动／发电　体化　（　的简写，指皮带传动起动／发　电　Ｉ｛　（　，Ｉ｛　（：三相电机　器集　电体化电机，南电机本体和控制器　成，ｊ正　将自流电转换为　．　交流　两部分乡Ｈ成。ＢＳ（：电机取代原有的　电似Ｌ　，机他”ｊ，４８Ｖ高瓜电缆络车身　发电机，发动机与电机之、司采取皮带　底需Ｉ］、　辞过防火墙罕发动机舱的接　传动方式进行动力传输，川于实现发　线龠　）Ｉ｛＇ｊｉ由｝Ｊ１）Ｂ禽分成３嵴分别　动机的快速起动，存正常行驶工况　弓Ｉ入ｌ｛　Ｉ　、Ｉ＇；ＳＣ、１）（￣／１）Ｃ，血口　Ｊ　２』　示。　下，｝　电机和常规车发电机一样南　１．４８、　电池　系统　发动机驱动电机发电，给蓄电池充　系统【Ｉ【电芯组１叶、　汕包组件、　电。　机通过皮带传动与发动机曲　电池骨ｊ璺系统｝｛Ｍｓ、低　接插件、高　轴相连，电机既可作为发电机，又可　压牿纨札、　合金壳体和　料湍盖等　竹为电动机。本车的ｌ；　电仉本体　组成，　州　构方式１并ｌ４帛，电芯　为六相爪机同步电机，电机拧制器集　求¨｝｝ｊ、ｌ１／３．３Ｖ，｝｛Ｍｓ集Ｊ戍　４８Ｖ　成仟电机后湍，包括Ｍ（：Ｌ　Ｊ。爪极电机　镡电池　㈧　部，监控电池的　（）【　等信　原理和直流电机原理样，磁极一端　息㈧。　罔定存机座上，　端向两边延伸型状　２．Ｂ　（　｝｛　机　像爪，故　爪极，六相是指八相绕组　电机，相对三相绕组同步　｝】机，六相　电机具有体积小、转矩波　小的特　点，如　３所示。　Ｉ｛　（　通过发动机　：Ｌ］控制，输出　扭矩｝Ｉ、ｆ，实现快速起动支动机、电　子怠速与助力功能　输　负扭矩实现　智能发电、制动能　收。所以降低　车辆油耗的同刚，也可以提高车辆加　速性，其主要功能如ｌ、　（１）起动起动』况　ｌ｛Ｓ（ｊ电机　短时　内将发动机加速　怠速转速　以卜，发动机开始＿ｒ作．　（２）助力加速丁况【］、Ｉ　ｌ｛ｓ（；电机　提供低端助力，和发动机起达刨快　速提速　（３）能量回收减速Ｉ况时驾驶　员踩下制动踏板，通过混合动力控制　器¨（　Ｌｌ向ＢＳ（　传送信号，将车辆动能　转化成电能并储存起来，达钊能量回　收的节油效果，　（４）充电：车辆电　低　，Ｂｓ（；发　电予以补充。　３．Ｉ）Ｃ／ＤＣ控制器　：／１）（：控制器指４８ｗ１　２ｖ双电源　之、司的电压与能源转换控制单元，包　把功率和控制两大模块，其中功率模　块包含ｌ·　ＭＣ滤波电　、升Ｊ上电路、降　电路等子模块，拎制横块包含高低　压端电流和电路测帚　路、通信电路　模块。Ｉ）Ｃ／Ｉ）（　构旧外壳体、控制　板、散热外壳、接插什及　气孔组成，　血…　４所示。　混合动力系统　动　中，　：／　：将ｌ　２ｖ升压至４８　再输送到４８　网络，促使锂电ｊ也的接触　电器闭　合；混合动力系统起动后，　将４８Ｖ　网络降压至１２Ｖ，并输　　Ｊｌ　２Ｖ电源　及用电设备，满足腺牟的ｌ２Ｖ蓄电池　充电和整车其它Ｆ闩电　设斋ｒ｛』电需要。　三、瑞风Ｍ４混合动力网络架构　解析　该聋网络架构采川传统动力系　统和混合动力系统分离、　力系统和　汽车维修２０Ｉ　．７　７　　

图５瑞风Ｍ４混动网络架构图　４８、＋　●一１　ｌ—ｌ　＋　　ｌ２、　她　鸫ｖ龌电池　—一　Ｉ　删　ＩＩ　　．．　ｌ　．。．ｉＬ　－　嚣　逆变　目　。　豳　髑　ｌ一　震一ｕ　ｐＤ８商压接线盎　豳ｇ　目２　匿　嚣　图６瑞风Ｍ４混动４８Ｖ系统网络控制原理图　车身系统隔离的技术方案，其中车身　制ＢＭＳ实现电池系统ＳＯＣ＼ＳＯＦ逻辑　控制单元ＢＣＭ是集成动力ＣＡＮ和车　控制及电池系统的热管理，本车的　身ＣＡＮ的网关，发动机ＥＣＵ是集成　４８Ｖ系统网络控制如图６所示。　动力ＣＡＮ和混合动力ＣＡＮ的网关，　四、瑞风Ｍ４混合动力车型使用　网络通信系统包含两路ＣＡＮ，波特率　及注意事项　均为５００ｋ１）ｐｓ，一路【ＪＩＮ，波特率为　因为ＢＳＧ为皮带传动，不足以独　１９．２ｋｂｐｓ，网关ＢＣＭ作为ＬＩＮ总线的　立驱动车辆，瑞风Ｍ４仍配备常规１２Ｖ　主节点，如图５所示。　起动机，在发动机冷起动或４８Ｖ系统　混合动力电控ＨＣＵ（本车的ＨＣＵ　故障时均由常规１２Ｖ起动机起动。　硬件集成在原发动机ＥＣＵ里面）与混　发动机起动后约２ｓ左右，锂电池的接　合动力零部件通过ＣＡＮ总线进行指　触继电器闭合，４８Ｖ系统完成上电准　令和状态的信息交互，ＢＳＧ、ＤＣ／ＤＣ和　备工作。　４８Ｖ电池控制器供电为ｌ２Ｖ，４８Ｖ系　因为取消传统发电机，１２Ｖ蓄电　统的ＨＣＵ负责扭矩协调控制，通过　池由４８Ｖ系统经ＤＣ／ＤＣ转换充电。　ＣＡＮ通信的方式实现　车辆长期停放会导致电池亏电，长期　ＢＳＧ＼ＤＣＤＣ＼ＦＣＵ＼ＥＳＣ的协调控制：　停放时需断电，并按期充电。　ＢＳＧ电机控制器ＭＣＵ接受ＨＣＵ指令　因为离合器脱开或挂空挡时动　实现起停、能量回收功能，锂电池控　力传输中断，Ｂ　（；助力和制动能量回　８　汽车维ｒ鹰２０Ｉ８．７　收功能将失效。自动起停需发动机　舱关闭、安全带系上、车ｆｑ关闭、空调　关闭等条件，在条件满足时才会实现　自动起停。　冬季车辆在室外长时间停放后，　４８Ｖ电池温度过低（低于一１０％２），车辆　混合动力系统使用受限，需要车辆长　时间运行，电池升温后，混合动力系　统才能工作　夏季车辆室内温度过高　（如不开空调等），４８Ｖ电池室内存存　温度过高的风险，此时车辆混合动力　系统性能受限。　４８Ｖ电压较高，在车辆维修检　查时一定注意安全，禁止带电操　作，非专业人员禁止拆装、打开混　合动力部件及电线等，用车过程中　关注发动机故障灯和发动机维修　灯以及文字提示，按照要求进行检　查、重起或维修。拆装过程中需要　注意以下几点　１．锂电池安装时，须确保排气管　与电池排气孔紧密连接，排气管密封　圈与车身紧密连接，排气管无堵塞。　在安装、拆换电池时必须确保车辆钥　匙在ＯＦ　’状态，车辆不工作。　２．拆换或连接４８Ｖ线束Ｈ寸，需注　意电池和线束上标注的“＋”、“一”符　号，避免接销。　３．电机或Ｉ）Ｃ／Ｉ）Ｃ等零部件接线　桩ＧＮＩ）／４８Ｖ／１２Ｖ均需避免磕碰接线　桩头的保护栅。　（作者单位：江淮汽车乘用车营　销公司）　参考文献：　…周丽．混合动力务实而长远的　节能减排之路…．青海科技，２０１６．８．　１２ｌ汪雷．微混合动力技术Ｓｔａｌ　ｔ—　Ｓｔｏｐ起停系统解析ｌＪＩ．内燃机与配件，　２０ｌ３．６．　［３ｌ瑞风Ｍ４混合动力车型技术培　训资料ｌｚ１．江淮乘用车营销公司．２０１７．　瑞风Ｍ４　ｔｔｙＢｏｏｓｌ维修手册ｒＺ１．　合忆江淮乘用车营销公司．２０ｌ７．