第一节 君越混合动力系统的工作原理
    一、君越混合动力BAS系统
    1. BAS系统的主要组成部件
别克君越轿车混合动力BAS系统由起动机／发电机总成MGU （Motor Generator Unit）、起动机／发电机控制模块SGCM （Starter/Generator Control Module）、混合动力电池组分离控制模块（也称能量存储控制模块，ESCM ）、混合动力镍氢电池组（NiMH） 36V电池、12V电池、驱动带、双张紧器及三相电缆总成等组成，如图1所示。


    （1）起动机／发电机
    起动机／发电机，有时也称为电动机／发电机单元（MGU），是一个可维修的16极永久磁铁增强型交流电动机械装置，如图2所示。该装置不仅作为一个36V发电机使用，也可作为发动机备用电源，并在混合动力自动停止后起动发动机。起动机／发电机和发电机控制模块之间的36V交流电源流过一个三相电缆总成。

    作为一个发电机时，起动机／发电机向发电机控制模块电源转换器提供3kW的交流电源。磁场电流由发电机控制模块通过一个7针连接器提供，起动机／发电机转速反馈由同一个接器发送回控制器。起动机／发电机温度数据通过单独的3针连接器提供至发电机控制模块。

    发电机运行时，三相电枢电流合成产生一个同步转速的旋转磁场。定子磁场和转子磁场相互作用，会产生制动转矩。鉴于三相绕组的缠绕方式，每组线圈产生的电压相位相差120°，三相电缆将三相交流电传输至起动杉F发电机控制模块SGCM， SGCM进行整流变成42V直流电源和12V直流电源，分别供给36V电池组和12V蓄电池使用。

    作为一个电动机，该装置多为辅助电源和为发动机起动系统提供65N·m的转矩。电动机接收来自发电机控制模块内部的电源逆变器的三相交流电源。

    （2）发电机控制模块（SGCM）
    发电机控制模块（SGCM）也称为起动机／发电机控制模块，它是安装于发动机舱盖下、朝向车辆驾驶人侧前部的可维修装置。它连接至车辆12V与36V直流电源电路，并通过三相位交流电缆接合至起动机／发电机。发电机控制模块由通过冷片循环的发动机冷却液冷却。分离的电驱动泵用于确保足够的冷却液流，且单独的冷却液进口和出口软管将冷片连接至冷却系统。电机控制模块执行以下三个主要功能：

    ①作为起动机／发电机的电源逆变器，发电机控制模块将36V直流电源转变为三相交流电源，以将起动机／发电机作为一个电动机驱动。电源逆变器也将起动机／发电机的36V交流输出电源调整为36V直流电源，以用于给36V发电机蓄电池充电。
    ②发电机控制模块内的辅助电源模块将36V直流电源转变为12V直流电源，用于12V车辆负载并给发动机舱内的12V蓄电池充电。
    ③发电机控制模块内的Renesas M32处理器直接控制起动机／发电机、变速器辅助油泵、坡上驻车电磁阀、辅助冷却液泵和发电机控制模块冷却液泵。12V脉宽调制（PAM）电源通过车辆线束驱动泵和电磁阀。
    （3）三相电缆总成
    通用汽车公司将车用直流电定义为三种类型：直流电压0～30V为低电压；直流电压30～ 60V为中间电压（使用蓝色电缆）；直流电压60V以上为高电压（使用橙色电缆）。图3所示为三相电缆总成。

    三相电缆在发电机控制模块和起动机／发电机之间输送36V交流电源。电缆及发电机控制模块交流端子盒会作为总成进行维修。电缆用蓝色的护套保护，以警告技术人员可能存在残留电压电能。
    （4）混合动力镍氢蓄电池组（NiMH） 36V电池
    一个可维修的36V镍金属氢化物蓄电池位于后排座椅后，载物地板下方。蓄电池组包含串联在一起的3个单独的带有卡匣的12V蓄电池，如图4所示。卡匣是可维修的，每个质量接近101b约4.5 kg）。卡匣不能单独维修，3个作为整体更换。每个卡匣包含2个不可维修的12V、8.5A·h的模块，由总线杆平行连接。每一块12V蓄电池都有一个蓄电池护罩与蓄电池固定在一起，蓄电池将直流电能以化学方式存储起来。应注意蓄电池护罩上的电源极性符号，不可接反。

    （5）双张紧器
    在起动机／发动机转动时，为了适应所产生的高转矩，在驱动带上装有两个带张紧器，张紧器带有液压减振杆。张紧器的作用是双向的，可以在发动机驱动和起动机／发动机驱动时对驱动带起到张紧的作用。双张紧器的安装位置如图5所示。

 （6）驱动带
驱动带为7齿，材质为人造纤维，韧性好，质量轻，可承受高负载，如图6所示。

2. BAS系统工作原理
别克君越混合动力车型BAS系统工作过程如图7和表1所示。

    （1）车辆静止
    当车辆静止时，发动机停止工作，发电机蓄电池为电机提供电能，并驱动整车电子附件工作，如图8所示。

BAS系统不满足智能停机条件时，会起动发动机，如图9所示。

（2）车辆起动
    车辆起动时，电机助力发动机起步可以使发动机起步转速降低，这样使起步过程更平顺，更节省油耗，如图10所示。

    （3）车辆加速或高速行驶
    车辆加速或高速行驶时，发动机满载驱动。与此同时，电动机为车辆驱动提供助力，有效提高发动机的燃油经济性，如图11所示。

    （4）车辆匀速行驶
    当车辆匀速行驶时，电机不工作，车辆的驱动力由发动机提供，这样可有效提高车辆的燃油经济性，如图12所示。

    （5）车辆减速行驶
    当车辆减速行驶时，电机变为发电机，将车辆制动转化为电能为36V蓄电池充电，如图13所示。减速过程中，发动机停止喷油，油耗为零。变速器逐级减档，维持发动机在高转速，延长车辆的滑行距离。

[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15]  下一页