富路电动汽车混动系统结构原理及组成

途瑞·混动系统原理、整车结构及故障排除一、智能混合动力系统构成二、智能混合动力系统工作原理三、主要部件分布图四、电器件接线定义五、空调系统六、整车底盘结构原理及常见故障处理方法

一、智能混合动力系统构成系统简介

现如今纯电动汽车受续航里程制约，混合动力电动汽车则成为当前切实可行的过渡方案，但传统的混合动力系统结构复杂、造价昂贵,因此由混合动力技术延伸出了一种全新概念的系统——智能混合动力系统。

智能混合动力系统由发动机、电喷系统、发电机、发动机启动系统、电池管理系统（BMS）、整车控制器（VCU）组成。是在纯电动车的基础上，由两种或两种以上的动力源(其中一种是电能)共同提供汽车行驶驱动力。智能电动车，是一种介于混合动力汽车和纯电动车之间的一种车型。虽然与我们熟知的混合动力车型一样使用内燃机，但两者之间有明显区别。混合动力车型在低速时由电动机驱动；但智能电动车自始至终均完全由电力驱动，其所搭载的燃油发动机并不直接参与车辆驱动，而仅用于为整车电池组增加电量。因此，智能混合动力系统的目的是为了进一步提升纯电动汽车的续航里程，避免频繁地停车充电。

驱动系统

混动系统示意图混动系统主要组成部件VCUBMS发电机总成ECU发电机启动器整流桥二、智能混合动力系统工作原理1.智能混合动力系统是由内燃机直接带动发电机发电，产生的电能通过控制单元传到电池和电机，然后通过电机转化为动能，最后通过变速机构来驱动车辆。这种连接方式，电池就像一个水库，只是调节的对象不是水，而是电能，电池对在发电机产生的能量和电机需要的能量之间进行调节，从而保证车辆正常工作。2.当蓄电池有足够的电量时,整车驱动系统的动力全部来源于蓄电池,蓄电池驱动电机，提供整车驱动功率需求，在一定的行驶距离范围内，整车的行驶完全依靠蓄电池提供的动力来完成,实现“零油耗、零排放”,相当于使用纯电动车，此时发动机不参与工作；而在超出一定行驶距离、蓄电池的能量消耗到一定程度的情况下,混合动力系统就自动启动（也可手动启动）为整车提供动力,发动机为电池提供能量对动力电池进行充电，延长整车的行驶里程；当电池电量充足时，发动机又停止工作，由电池驱动电机，提供整车驱动。工作模式纯电动工作模式

采用车载充电器充电，在电池容量范围内可纯电动模式运行，与普通电动汽车一样。自动模式手动模式取暖、制冷模式混动模式3.智能混合动力系统的工作模式4.纯电行驶采用车载充电器充电，在电池容量范围内可纯电动模式运行，发动机不启动，只做非正常情况时的备用状态，达到零排放，完全是一台纯电动汽车。

智能混动系统电机采用交流4KW电机，输出电流小，适用平路行驶。对于山区路段采用5.6KW电机，爬坡能力更强。

注：电池耗电量大小与汽车油耗高低类似。

5.混动行驶主要分手动模式，自动模式，取暖与制冷模（1）手动模式：根据个人需求随时可以打开混动系统，启动开关拨至手动档，系统根据电机电流自动调节发动机转速，使发电电流接近放电电流。当发电功率接近最大输出有效功率时，发动机转速不再增加。（2）自动模式：启动开关拨至自动档，当蓄电池电量不足时,混动系统开始工作,驱动车辆继续行驶,增加车辆行驶里程，发动机在最佳效率区输出功率，提高节油率,（当电池SOC降至30%时，混动系统启动开始发电，当电池电量上升至38%时停止工作）。（3）空调开启：开启电锁开关，打开AC与鼓风机开关，发动机自动启动（注；启动开关不能位于熄火档），蒸发器温度大于7℃，空调系统开始工作。（4）暖风开启：开启电锁开关，打开暖风与鼓风机开关，室内温度小于25℃，发动机自动启动（注；启动开关不能位于熄火档），暖风系统开始工作，室温>28℃停车后怠速1分钟发动机会自动熄火。（5）电池高温：电池温度大于45℃（或大于50℃），发动机电流跟随（降功率发电）模式；保护电池，延长电池寿命。（6）发电机线圈温度：发电机温度大于120℃，发动机电流跟随模式，并限最高发动机转速3300rpm，降功率发电，并报线圈高温故障，防止线圈高温损坏发电机。（7）电流跟随：系统根据驱动电机用电电流自动调节发动机转速，使发电电流接近放电电流，当发电功率接近发动机最大输出有效功率时，发动机转速不再增加，电池基本处于不充、不放或少放状态，能在车辆不失去动力源的情况下有效地减轻电池负载，给电池一个休养时间，防止电池高温损坏。（8）电压跟随：在车辆静止时，混动系统处于取暖、制冷或手动工作模式时，系统根据电池的电压，控制发动机在完成取暖与制冷的同时，判断是否给电池充电。电压低时，发动机转速递增，电压超过65V时，停止递增。

（9）高效发电：混动系统自动模式工作，发动机以3300-3500rpm工作为发电高效区，发电电流大于60A，给电池组及驱动电机供电。（10）故障提醒功能：混动系统检测到影响混动系统工作的故障时，通过仪表显示提醒用户，以便用户及时修理。（注；车辆正常行驶中、取暖或制冷时，混动系统工作在手动、自动模式或车辆静止时，混动在电压跟随模式工作。）三、动力部件分布图1.混动部件ECU整流桥发动机发动机启动器

汽油泵1.0BMSVCU电源总开关及VCU电源开关环境温度传感器电池温度传感器电瓶电压采集线2.0BMS智能中控盒GPSBMS部件安装位置VCU.BMS安装位置GPS安装位置中控盒安装位置分流器安装于最后一块电瓶电瓶架上一体式喷射单元

节流阀体

点火线圈节气门位置传感器机油位置传感器2.发动机系统（1）发动机部分

发动机简介：该发动机采用隆鑫200四冲程水冷电喷发动机，所配电机功率为4.0KW60V70A,发电机最高发电转速为3500r/min发电机外护盖发电机定子触发传感器发电机转子（2）发电机部分触发线插头发电机线圈温度传感器插头

发电机相线（3）常见故障及故障处理方法故障现象故障排除方法发动机启动不工作线路故障ECU或VCU插座未插到位将插头插好角标传感器插件掉落将角标传感器线路接好主线与前舱对接插件未插好将主线与前舱对接插件接好VCU无点火锁信号或启动键按下后车内VCU无继电器吸合声音；检查启动开关上附带小开关是否接通，如未接通更换急停开关，电池故障电瓶电压过低充电或更换电池发动机启动异响故障启动发动机抖动或伴有异响磁钢脱落或发电机三相短路，更换发电机,仪表显示启动故障、按下启动键后，检测前舱继电器有吸合发动机无反应;检查启动器电源线（红线与蓝黑线是否有系统电压）有电压，启动器故障，启动按键按下后，发动机不转，听到发动机里面有“哒哒哒”的响声，用万用表测量三相线，是否相通，不通判断为缺项；更换发电机按下启动键后，前舱启动器无反应（启动继电器不吸合“无声音”）检查启动继器线路是否错误或更换VCU，发动机启动但不燃，仪表无转速检查有无高压火.无高压火，检查角标传感器线路插件端子是否插好，管路故障负压管位置接错重新接负压管油管位置，并保证管路顺畅进油管与出油管接错或有死弯重新接进油管与出油管位置，并保证管路顺畅节气门卡住检查节气门是否跟进气口胶管卡干涉，必须保证节气门活动顺畅。发动机启动但不燃节气门线位接反保证线位正确、检测高压包点火信号如点火信号弱，更换ECU测试；如果无点火信号，检查高压包线束是否接好火花塞插线未插好将火花塞插线插好淹缸清理或直接更换火花塞发动机启动但转速低角标传感器检测距离过远或供油不畅，节气门有卡顿。控制器故障ECU坏更换ECU仪表显示水温传感器故障水温传感器坏或线束接触不良检查线路或更换水温传感器发动机自动启动控制器故障控制程序有漏洞VCU重新升级程序，ECU从新刷程序发动机无高速管路故障节气门卡住，油路供油不畅检查节气门活动是否跟进气口管卡干涉，必须保证节气门活动顺畅，查看油路有无堵塞，踩踏板不能达到发动机的额定转速油路不畅或节气门卡顿，发动机转速高控制器故障控制程序有漏洞VCU重新升级程序，ECU重新刷程序发动机转速不稳定控制程序有漏洞ECU坏或节气门有故障VCU重新升级程序，ECU重新刷程序，更换节气门火花塞电极击穿更换火花塞发动机故障检修发动机发动机噪音大发电机故障（扫堂、）气门间隙大，更换新发电机，调整气门节气门位置传感器故障（仪表显示）ECU插头节气门位置传感器线接触不良重新插接ECU插头或更换节气门水温传感器故障（仪表显示）水温传感器接未接或已坏重新接好线路或直接更换新水温传感器电压低故障或电压跳变（仪表显示）BMS的分流器检测信号受干扰更换带电容BMS,四、电器件接线定义12序号定义1VCU电源输入+2电源输出+1.急停开关ECUECU针脚2.ECU插件针脚定义3.BMS主要功能介绍(1)电量运算(2)单电瓶落后判断--后台报警(3)精确电量运算控制，保证放电充分而不过放(4)每节电瓶温度监测，高温降额，--后台报警(5)电池均衡，各电池压差小于等于35mv，充电75mv，放电50mv(6)电量极低或电瓶高温后台报警、限速(7)充电曲线监测，后台判断充电器充电量是否正常(8)高倍率放电控制(9)车辆里程监测(10)长时间不充电监测报警(11)更换个别电池均衡策略及电池甄别判断(12)BMS异常报警(13)描绘车辆行驶状况、电流及SOC/km、爬坡度

电瓶均衡:是利用电子技术，使电池单体电压偏差保持在预期的范围内，从而保证每个单体电池，在正常使用时不发生损坏，若不进行均衡控制，随着充放电循环的增加，各单体电瓶电压逐渐分化，使用寿命将大大缩减。

均衡分为主动式均衡和被动式均衡，被动均衡只削峰值电压（对高电量电池进行放电，转化为热量消散掉，成本低），主动均衡把峰值电用来填单只电压落后电池，能量利用率更高。我们的BMS2.0是主动均衡，可对4-6节12V铅酸电瓶进行电压均衡。4.BMS1.0针脚定义5.BMS2.0针脚定义6.VCU功能介绍及针脚定义（1）纯电行驶（2）混动行驶（3）混动手动启动（4）混动自动启动（5）空调开启（6）暖风开启（7）混动温度自动控制（8）电流跟随（9）电压跟随（10）高效发电（11）故障提醒7.发动机启动器(1.0)

系统电压正

系统电压负

启动相线2134序号线路定义160V输入-260V输入+3起动相线A4起动相线B5起动相线C6黑色60V输入-7粉色电锁输入+8红色启动信号910绿色故障信号整流桥123456789108.发动机启动器（空调版）9.控制器线束介绍10.整车控制原理图11.控制器拖插孔定义图序号

故障名称报警方式故障现象故障处理方法1高踏板保护长鸣不运行1.加速踏板：钥匙门打开时加速踏板有输出，检查踏板静态输出电压是否正常，可能加速器接插件接触不良或者踏板损坏。2.先踩加速踏板后挂挡则控制器高踏板保护3.踩刹车时并踩加速踏板则报高踏板故障，但依然走车2预充电故障一长两短不运行1.控制器充电故障，建议检查电池组电压是否过低2.控制器充电过快，可能是充电电流过大3.接入与控制器不匹配的高压系统4.连接充电器，开启钥匙门，建议拔掉充电器12.控制器故障检测与问题解决方案3控制器过流一长三短停机或运行1.检查控制器主电路接线是否松动存在接触不良现象2.检查控制器电压是否与电池电压相匹配3.检查控制器程序是否匹配4.以上均正常则建议返厂维修4控制器过热一长四短停机检查控制器是否温度过高，若过高则检查刹车盘是否很紧，检查速度是否过高或长期爬坡。若控制器温度不高，则建议返厂检测5主回路断电一长五短停机检查主回路接触器、保险丝、急停开关是否正常序号故障名称报警方式故障现象故障处理方法6内部电流采样故障一长六短停机检查电锁输出电压是否达到系统电压，若达到、返厂维修8BMS或电池组故障一长八短停机检查BMS或电池组异常现象9电池组欠压一长九短停机1.检查电池总电压是否低于控制器欠压值2.检查总正与总负是否与控制器存在接触不良10电池组过压一长十短停机1.检查电池总电压是否高于控制器过压值2.检查控制器型号是否装错11电机过温一长十一短停机1.检查电机是否温度过高，若过高，检查刹车盘是否过紧2.检查电机温度传感器线是否接触不良或者断线12加速器故障一长十三短停机1.加速踏板信号线是否接触不良，建议检查线束地线是否脱落。2.加速踏板故障，建议更换加速踏板。

7编码器故障一长七短

停机检查线路插孔有无虚接或更换变码器13.加速器序号针脚定义112V+212V-3倒车影视信号4控制器倒挡信号5控制器前进信号660V信号12345614.变档器15.DC针脚定义序号针脚定义160V输入+260V输入-312V输出-412V输出+123416.充电器线路定义12345序号线路定义1直流输出2电瓶温度传感器3禁行开关4充电指示灯5220交流电输入17.电锁线路定义红色：60V电源输入黄黑：二道电锁线蓝色：一道电锁线五、空调系统12345序号

名称1压缩机2冷暖水阀3蒸发箱4空调管路5冷凝器1.空调系统配件分布图2.空调加注工具序号工具名称1图开瓶阀2图冷媒压力表3图真空泵123冷媒加注示意图

（1）开瓶器使用方法：；用手逆时针旋转手柄，顶针退出，将开瓶器卡在冷媒罐顶部，将开瓶器与冷媒压力表管路连接好，顺时针转动手柄使顶针刺破冷媒罐，使冷媒经管路流向车辆制冷系统，

（2）冷媒压力表；表颜色红色为高压表.接空调系统高压充注阀.蓝色为低压表，接空调系统低压充注阀.中间管路连接真空泵或开瓶器.在空调加注冷媒时检测空调内部压力，进行冷媒加注，在空调工作时低压一般在0.15-0.35mpa,高压在1.5-1.7mpa。注意；在空调工作时一定要在低压端加注冷煤，（3）真空泵；真空泵有两个接口，一个为进气口，一个为排气口。使用时一定确认好，将真空泵压力表与车身连接好，打开真空泵电源，将车辆空调内部空气抽净，一般抽真空时间为10分钟，然后关闭压力表阀门，记好压力表指针刻度（低压表基本接近于0的时候），关掉真空泵电源开关，静置保压5分钟，查看压力表指针有无上升，若压力表指针刻度未动证明车辆空调系统无漏气，然后打开真空泵继续抽真空5分钟，进行注冷媒加注，(一般新车空调系统加注量为400克，（冷媒型号：R134a））4.空调系统维修安装注意事项（1）压缩机皮带的张紧力适中（检查皮带的张力，这时可以用姆指，强力地按压压缩机皮带。如果皮带的压下量在10mm左右，则认为皮带张力恰好合适）；（2）冷凝器翅片较软，容易倒伏，注意防止碰压；（3）所有管路的O型密封圈安装时应涂抹润滑油；（4）压缩机离合器不能沾油，防止打滑；（5）安装过程中应防止异物进入系统，所有管路堵塞在安装时才能卸掉；（6）安装管路时不得与车上其他零部件干涉和摩擦，避免摩破泄漏；

（7）空调系统启动时，不能从高压端充注冷媒。

（8）蒸发器水管不能打折或扭曲，防止水在冷凝器芯体表面结冰；

（9）空调安装好后，要进行运行检查、风扇有无干涉等现象。3.制冷剂充注量的判断：（观察观察镜中制冷剂的流动状况）（1）制冷剂不足：有大量气泡出现，任何时候都不会清晰（2）制冷剂过多：任何时候都没有气泡出现（3）制冷剂适量：正常运行时没有或偶有气泡出现，在起停机时会有气泡涌现,系统的充注量与气温有关，温度高充注量略少,如果知道系统的充注量，可用电子称进行定量充注。故障方式产生原因现象及维修系统运行产生异响压缩机皮带张紧不够；压缩机离合器打滑；冷凝器电子风扇转动干涉冷凝器表面；系统压力高造成膨胀阀啸叫皮带打滑调，整皮带涨紧度离合器冒烟关机状态下手转动扇叶检查调整制冷剂到合适的量，检查高压电气系统故障，导致压缩机不吸合继电器、空调保险、压力开关、热敏电阻或压机热保护器故障，线束接插件插接触不良空调开启，逐个检查压机热保护器后端、压缩机接头、压机继电器、继电器信号、热敏电阻、压力开关、线束接插件是否正常

。系统无冷剂或制冷剂量不足制冷剂未充入系统，阀芯、管路接头等泄漏造成制冷剂量不足系统无法启动运行中镜充满气泡空调系统堵塞，制冷剂循环不畅杂质、异物造成膨胀阀堵塞储液干燥器滤网堵塞管路堵塞制冷效果差，高压高、低压底储液器前后的管子明显温差、管路结霜制冷时暖风未关闭暖气开关控制拉线脱落关掉制冷、自然风检查进出风温度5.空调系统维修六、整车底盘结构原理及常见故障处理方法1、四轮定位参数：前轮定位参数前轮外倾角0.5°±5′前轮前束角0′±3′（mm)后轮定位参数后轮外倾角0°±5′后轮前束角0°±3′(mm)d1d2前束不标准，可通过调整方向机球头拉杆长度来调整前束值

（1）前束值定义为：从车辆的前方看，于两轮轴高度处测量左右两侧轮胎前端与后端的距离，前端距离与后端距离之间的差值就是前束值,前端距离大于后端距离就是负前束，反之为正前束。

2.外倾、前束不标准最直观表现是出现轮胎异常磨损并增加整车的行驶阻力导致续航里程变短，建议车辆每行驶5000km校正四轮参数垂直线轮胎中心线外倾不标准，可以在此处安装偏心螺栓进行调整

3、底盘各系统（1）车辆行驶在颠簸道路时底盘发出异响时检查红箭头标注处螺丝是否松动，转向球头、下肢球头是否框动（注；左右固定点一样需同时检测）（2）车辆行使在平坦道路上底盘异响可以分析以下问题：a、四轮轴承是否有损坏。b,电机异响。C，差速器异响、逐个检查分析。（3）行驶跑偏抖动不稳定：a,检查转向球头，下肢臂球头是否框动有间隙损坏。b、轮胎或板轮变形。C、前速或内倾角有偏差。d.方向机框动有间隙。e,方向立柱有间隙框动，逐个检查分析。（4）制动刹车油型号为DOT-3请按标准加注刹车油12345671后轮刹车分泵2刹车片回位簧3刹车自调整螺丝4驻车支架回位簧5半轴6刹车片卡片7驻车器支架（5）后轮毂内部组成部分（4）制动刹车油型号为DOT-3(6)、后桥故障诊断处理（1）为了保证车辆的使用性能，提高车辆的可靠性与使用寿命，对其各运动部件应进行1000公里新车磨合期。（2）在新车磨合期间要注意轻载、匀速等，首保3000公里或发动机运行20个小时，检查各运转部件的情况是否正常，并更换机油（1升）清理或更换空气滤芯，（车辆到保养周期时仪表会提示机油油位低）以后发动机每工作60个小时进行保养，润滑油型号；冬季(10W/30-SF），夏季（15W40-SF)；（3）后桥齿轮油首次行驶1000公里更换(加注量0.8升），第二次3000公里更换，以后每5000公里更换一次，齿轮油型号冬季;(GL-80W-90),夏季(GL-85W-90),（4）车辆使用时并检查冷却液，低于溢水壶下线标识时及时补充冷却液（必须使用防冻液严禁用水代替）4、保养发动机润滑油放油孔发动机润滑油加注孔a.电池不能过充：电池过充会造成多于电能无法转化，会被转化为热能，导致电池失水，轻度的补水可一定程度修复，严重会温度升高会增加电池开锅、膨胀的风险。天能要求，充放比不可大于1.1，电池过充1.2倍以上电量1次，电池寿命就会减少10次。b.电池不能过放：电池过放会造成极板软化、容量降低、自放电严重，造成电池不可逆损坏，天能要求12V电池，放电时绝不可低于9V，电池过放一次，电池寿命降低50次，过放10-20次电池基本报废。c.电量不足时及时充电，长期不开车时定期充电：大电流充放电.电池长期充电不足或放电后没有及时充电.会导致电池硫化负极板的表面会附着一层白色坚硬的结晶体，充电后依旧不能剥离负极板表面，转化为活性物质的硫酸铅，硫化的电池就像给负极板罩上一层薄膜,导致负极板反应面积大幅下降,从而导致电池失效.这种电池失效模式是最普遍发生的,据估算，失效电池中,约占70%--80%的是电池硫化造成的。（5）电瓶使用及注意事项d.注意检查胎压，夏天可适当低一些，其他季节可以高一些，胎压高比较省电；e.将电完全放掉后再充电的观念是不正确的，放电深度越大，电池使用寿命越短；f.如果电动车长时间不使用，要注意对电池充电后再放置，最好每隔15天充电一次。g.如果充电中发现电池特别热，别再继续充电！应检查电瓶及充电器电流。h.当仪表盘欠压显示灯光闪烁时，表明电量进入欠压状态，应及时充电，及时充电将可极大延长电池寿命，每天对电池进行一次完全充电，让电池随时保持满电状态，对其寿命有极大好处，如果车辆行驶后不及时充电，将会极大影响电池