混联式混合动力系统工作原理ppt课件

混联式混合动力系统 普锐斯THS THS系统组成THS中MG1 MG2电机如何驱动THS系统各工况工作模式及传动过程 风向标廖扬 一 THS系统组成 THS系统组成 MG1 主发电机 发动机 差速器 HV蓄电池 变频器 MG2 主动力电机 行星齿轮机构 虚拟组成图 THS系统组成 剖视图 THS系统组成 发动机 THS系统组成 MG1发电机 MG1 AC500V MG2 AC500V THS系统组成 MG2电动机 THS系统组成 电机控制器 变频作用直流 交流高电压变压作用直流201V升至直流500V直流 直流转换直流201V降至直流12VA C变频器DC AC驱动 THS系统组成 HV电池组 1 2Vx6格x28块 201 6V 1 2Vx6格x38块 273 6V 容量 1 3KWh 重量 53 3公斤 THS系统组成 HV电池组 无线门锁接收器 电动车窗总开关 J C 高压电池ECU 偏摆率传感器 G传感器 电池ECU LHD EPSECU 转向角传感器 制动ECU 发动机ECU ECM LHD 电池ECU RHD J C 发动机ECU ECM RHD DLC3 收发器钥匙ECU 组合仪表ECU 电源控制ECU A CECU 防盗ECU 驻车锁止ECU 智能ECU 主车身ECU 多功能显示器 导航ECU 音响单元 扩音器 网关ECU BEAN CAN AVC LAN LocalCommunication 二 THS中电机如何驱动 电机如何驱动 THS高压系统组成 HV蓄电池 辅助电池 空调压缩机 空调变频器 DC DC转换器 SMR1 2and3 升压转换器 MG1 MG2 混合驱动桥 变频器 档位传感器 换档 选择 加速踏板位置传感器 车速传感器 CAN 发动机ECU ECM 防滑控制ECU 蓄电池ECU DLC3 HVECU 分解器型速度传感器 MG2 电机如何驱动 THS高压DC DC MG1与MG2都为500Vac电压等级电机 而电池电压为201 6V 首先采用升压斩波Boost电路进行电压提升 Vout Vin 1 n 可变电压系统 HV蓄电池 ON 变频器 201V 第一拍 电机如何驱动 THS高压DC DC MG1与MG2都为500Vac电压等级电机 而电池电压为201 6V 首先采用升压斩波Boost电路进行电压提升 Vout Vin 1 n 201 500Vdc OFF 第二拍 电机如何驱动 THS低压DC DC 辅助电源采用12V铅酸电池 用于常火及ON档 对辅助电池充电 THS采用降压斩波Buck电路进行降压 Vout n Vin 可变电压系统 HV蓄电池 变频器 ON 第一拍 电机如何驱动 THS低压DC DC 辅助电源采用12V铅酸电池 用于常火及ON档 对辅助电池充电 THS采用降压斩波Buck电路进行降压 Vout n Vin OFF 第二拍 电机如何驱动 THS低压DC DC 辅助电源采用12V铅酸电池 用于常火及ON档 对辅助电池充电 THS采用降压斩波Buck电路进行降压 Vout n Vin 可变电压系统 HV蓄电池 变频器 ON 第三拍 12 9 13 8Vdc 电机如何驱动 三相全桥逆变 U相 Vac Vdc 2 2 V W U IPM 变频器 IPM MG 电机如何驱动 三相全桥逆变 U相 定子线圈的极性和磁场强度是随时变化 电机如何驱动 三相全桥逆变 V相 Vac Vdc 2 2 V W U IPM 变频器 IPM MG 电机如何驱动 三相全桥逆变 V相 定子线圈的极性和磁场强度是随时变化 电机如何驱动 三相全桥逆变 W相 Vac Vdc 2 2 V W U IPM 变频器 IPM MG 电机如何驱动 三相全桥逆变 W相 定子线圈的极性和磁场强度是随时变化如果转子停在了这个位置 施加电流也不会给转子力量 THS电机为3绕组并联 且定子线圈和转子磁场的都分裂成很多极 所以 步幅 远比图示的小 电机如何驱动 三相全桥逆变 W相 定子线圈的极性和磁场强度是随时变化如果转子停在了这个位置 施加电流也不会给转子力量 THS电机为3绕组并联 且定子线圈和转子磁场的都分裂成很多极 所以 步幅 远比图示的小 电机如何驱动 IGON电动机运转 GUU GVU active Not active 三相全桥逆变 门级驱动波形实测 当点火开关on 控制绝缘栅双极晶体管 IGBT 所需要的信号就要处于开启状态 以随时联系从分解器型转子位置传感器得到的信息 因为发电机停转 因此UW相之间没有相位差 当发动机运行时 信号相差120度 每一个晶体管对一旦被触发就旋转转子磁极 三 THS中各工况模式及传动过程 THS中各工况模式及传动过程 THS节能工作原理 电动机特性 扭矩大且低转速时功率输出高 发动机特性 大功率输出出现在高转速区 THS中各工况模式及传动过程 THS节能工作原理 THS中各工况模式及传动过程 THS工作模式 启动 THS中各工况模式及传动过程 THS工作模式 启动 发动机启动预热 发动机启动时 电流流进MG2通过电磁力固定行星齿轮的齿圈 MG1作为启动机转动太阳轮 太阳轮带动行星架转动 与行星架连接的发动机曲轴转动 发动机启动 THS中各工况模式及传动过程 THS工作模式 启动 发动机预热 怠速时 电流流进MG2固定行星齿轮的齿圈 发动机带动行星架转动 行星架带动太阳轮转动 与太阳轮连接的MG1发电给电池充电 THS中各工况模式及传动过程 THS工作模式 启动 车辆起步 车辆起步时 发动机停转 行星架被固定 MG2驱动行星齿轮齿圈 推动车辆前进 此时 MG1处于空转状态 THS中各工况模式及传动过程 THS工作模式 启动 大扭矩起步 车辆起步时 如需要更多动力 驾驶员深踩油门或检测到负载过大 MG1转动启动发动机 由发动机和MG2共同驱动 THS中各工况模式及传动过程 THS工作模式 低中速行驶 THS中各工况模式及传动过程 THS工作模式 中高速行驶 THS中各工况模式及传动过程 THS工作模式 全速或需要大扭矩时 THS中各工况模式及传动过程 THS工作模式 全速或需要大扭矩时 车辆起步时 如需要更多动力 驾驶员深踩油门或检测到负载过大 MG1转动启动发动机 由发动机和MG2共同驱动 THS中各工况模式及传动过程 THS工作模式 减速 下坡时 THS中各工况模式及传动过程 THS工作模式 减速 下坡时 减速 B挡 时 MG2产生的电能供给MG1 MG