详解宇通公交车插电式混联气电混合动力系统(二)

3.2  ISG电动机及主驱动电动机

(1)ISG电动机。ISG电动机位于扭转减振器与离合器之间,ISG电动机上安装了用于散热的冷却液进、出管接头,并集成了旋变器及温度传感器。旋变器的作用是精确测量ISG电动机转子的位置及转速并将信号提供给ISG电动机控制器,用于对ISG电动机的相序进行精确控制,实现对ISG电动机的转速、转矩控制及电动机驱动及发电的转换。旋变器由转子及三组定子线圈组成,其转子随电动机同步旋转,三组定子线圈分别为励磁绕组、正弦绕组及余弦绕组。温度传感器的作用是实时监测电动机的温度,并将信号提供给ISG电动机控制器。

ISG电动机上有一个高压电连接器(U、V、W三相)与五合一电动机控制器中的发电动机控制器相连接,有一个8端子低压电连接器,分别与旋变器的正弦绕组(2端子)、余弦绕组(2端子)、励磁绕组(2端子)及温度传感器(2端子)连接。

ISG电动机的作用,一是发电,给超级电容充电,二是反拖发动机,实现高压启动功能,从而实现发动机自动起停功能。

宇通ZK6125CHEVNPG4插电式混合动力公交车采用的ISG电动机为三相永磁同步电动机,型号为YTG280-CV4-L,额定功率为45 kW,转速范围为0 r/min~3 000 r/min。

(2)主驱动电动机。主驱动电动机位于离合器与传动轴之间,主驱动电动机轴的前端与离合器的从动盘内花键连接,其后端通过凸缘与传动轴刚性连接。主驱动电动机的作用一是驱动功能,二是制动时进行能量回收。主驱动电动机上也安装了用于散热的冷却液进、出管接头,并集成了旋变器及温度传感器,主驱动电动机上的旋变器及温度传感器的作用与ISG电动机应用的类似。主驱动电动机的壳体上安装了电控气动离合器操纵机构(图11)。

宇通ZK6125CHEVNPG4插电式混合动力公交车采用的主驱动电动机为三相永磁同步电动机,型号为YTM280-CV4-L,额定功率为110 kW,转速范围为0 r/min~3 000 r/min。

(3) ISG电动机及主驱动电动机的冷却。宇通插电式混合动力公交车除了采用与常规车型相同的发动机散热系统外,还采用了另外一套混合动力专用散热系统(专用散热器、电动冷却液泵及连接管路等)。混合动力专用散热系统的作用是给ISG电动机、主驱动电动机及其控制器散热。

3.3五合一电动机控制器

宇通ZK6125CHEVNPG4插电式混合动力公交车的五合一电动机控制器安装在车内后部的高压设备舱中部。五合一电动机控制器内部集成了ISG电动机控制器、主驱动电动机控制器、高压配电箱、电动助力转向控制器、DC/DC转换器等5个部件。ISG电动机控制器的作用是控制ISG电动机接收整车控制器指令,实现发动机启动或发电功能;主驱动电动机控制器的作用是控制主驱动电动机接收整车控制器指令,实现正反向驱动或制动时能量回收功能;电动助力转向控制器的作用是控制转向油泵电动机的正常工作;DC/DC转换器的作用是将整车的高压直流电转换为低压直流电以供整车低压电器元件使用,并为蓄电池充电;高压配电柜的作用是将超级电容的高压电提供给上述4个部件。

五合一电动机控制器有高压连接点11个,其中,连接超级电容的连接点有2个,连接ISG电动机、主驱动电动机及电动助力转向电动机的连接点各有3个。低压电接头有3个,其中一个为35端子连接器,分别与蓄电池的正极、负极、制动信号、高压紧急切断信号、转速信号等连接,另外2个都为8端子,分别连接ISG电动机、主驱动电动机的旋变器信号及温度传感器信号。

3.4整车控制器

宇通ZK6125CHEVNPG4插电式混合动力公交车的整车控制器安装在车内后部的高压设备舱中部的地板上。整车控制器即混合动力系统控制器,是整个汽车混合动系统的核心控制部件,其作用是接收相关传感器及控制器的信息,根据标定的MAP图,实现整车驱动控制、能量优化控制、制动回馈控制和网络管理等功能。

3.5挡位操控面板

宇通ZK6125CHEVNPG4插电式混合动力公交车的挡位操纵面板安装在驾驶人左手侧车窗下部的车内面板上,位于驻车制动操纵杆前方。该面板上共有4个挡位按钮:R挡为倒挡,N挡为空挡,D挡为前进挡,D挡与R挡的切换必须经过N挡,L挡为备用挡位。

3.6混合动力系统专用翘板开关

宇通ZK6125CHEVNPG4插电式混合动力公交车的混合动力系统专用翘板开关安装在组合仪表左侧的工作台上,包括高压急断、跛行回厂、纯/混合及冰雪模式等4个开关。

高压急断开关为故障模式下使用的开关,功能是直接将电动机控制器、整车用电附件与超级电容断开,按下此开关后,高压系统将停止工作,行车过程中严禁使用此开关。

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