混合动力电动汽车的使用与维护pdf

客车技术与研究58第3期BUSTECHN0L0GYANDRESEARCH混合动力电动汽车的使用与维护王峰，王安新(山西交通职业技术学院，太原030031)摘要：针对混合动力汽车的结构特点，提出正确使用与维护混合动力电动汽车的内容和方法，以确保其各项性能良好发挥关键词：混合动力电动汽车；存在问题：使用与维护中图分类号：U469．72；U471．2文献标志码：B文章编号：1006—3331(2011)03—0058—08UseandMaintenanceofHybridElectricVehiclesWANGFeng，WANGAn-xin(ShanxiVocational＆TechnicalColegeofCommunications，Taiyuan030031，China)Abstract：Accordingtothestructurefeaturesofthehybridelectricvehicles，theauthorsproposethatthecorrectuseandmaintenancemethordsofthehybridelectricvehiclesinordertomakethefunctionsdisplaywel1．Keywords：hybridelectricvehicle；existencequestion；usealdmaintenance2011年3月20日我国《汽车行业调整和振兴规划”中明确提出，2011年我国要形成50万辆新能源汽车产能。随着混合动力汽车的投产上市，经济性、动力性、可靠性将成为人们关注的热点。然而不恰当的使用方式将影响混合动力电动汽车性能的正常发挥，其表现为节油率低和行驶里程不足等问题。因此，混合动力电动汽车的正确使用与维护至关重要。1混合动力汽车的类型混合动力电动汽车是以传统的内燃机和电动机作为动力源，通过混合使用热能和电力两套系统驱动汽车，达到节省燃料和降低污染排气的目的。按照发动机与电机组合的方式，混合动力汽车有串联式、并联式和串并混联式三种类型。串联式混合动力电动汽车由电动机、汽油发动机、发电机、HEV蓄电池、控制器(变频器、转换器)组成。发动机以串联的方式驱动发电机发电，电能通过控制器输送到电动机，由电动机通过变速机构驱动汽车。如果使用直流电机驱动不需要变频器，如图1所示。这种动力系统在城市公交上的应用比较多，轿车上很少使用。图1串联式混合动力组成并联式混合动力电动汽车由电动一发电机组、汽油发动机、HEV蓄电池、控制器f变频器、转换器)和变速器组成，发动机与电动机分属两套系统，在不同的路面上既可以共同驱动又可以单独驱动。发动机为主动力，电动机为辅助动力，如图2所示。这种系统适用于多种不同的行驶工况，尤其适用于复杂的路况。图2并联式混合动力组成作者简介：王峰(1964一)，女，工程师；讲师。第3期王峰，等：混合动力电动汽车的使用与维护59混联式混合动力汽车由电动机、发动机、HEV蓄电池、发电机、动力分离装置、控制器(变频器、转换器)组成。发动机的动力由动力分离装置分割，一部分直接驱动车轮，另一部分被用于发电，给电动机供应电力和HEV蓄电池充电，其使用比例可自由控制。根据行驶条件的不同，可以只靠电动机的驱动力行驶，也可以把发动机和电动机的驱动力相结合实现高效率行驶。这种结构包含了串联式和并联式的特点，与并联式混合动力系统相比，可以更加灵活地根据工况来调节内燃机的输出功率和电机的运转，但结构比较复杂[2-51。如图3所示。图3混联式混合动力组成2使用时存在的问题2．1控制器的故障在实际应用中，控制器受使用方法或周围的温度、湿度、振动、粉尘、腐蚀性气体等环境条件的影响，其性能会有一些变化。如急减速、制动电阻或制动单元有问题导致控制器过压或过流，或由于整流器某一路损坏或可控硅三路中有一、两路工作不正常导致变频器欠压阎。2I2动力电池由于连接方式和使用方法不当造成动力电池性能下降、寿命缩短。1)单只电池充电电压超标、外部短路、内部局部短路或放电使充电电流过大。2)电池的散热不好，环境温度过高使蓄电池内部压力增加，活性下降，极板加速老化，续驶里程不足。2．3电动机电动机故障有两方面：1)机械故障。表现有扫膛、振动、轴承过热、损坏等现象。产生的原因：①由于轴承及端盖内孔磨损或端盖与机座配合面磨损变形，使机座、端盖、转子三者不同轴心引起扫膛。②由于电动机安装不到位、紧固件松动、传动装置不良所造成转子动平衡不好引起振动。③由于轴承安装得太紧、太松，或轴承的润滑油不足引起轴承发热。2)电气故障。表现有电压不正常、绕组接地、绕组短路、绕组断路、缺相运行。产生的原因：①电源电压偏高，激磁电流增大，电动机会过分发热。电源电压过高会危机电动机的绝缘，使其有被击穿的危险；电源电压过低时，电磁转矩就会大大降低。如果负载转矩没有减小，转子转速过低，这时转差率(旋转磁场的转速与转子的转速之差／旋转磁场的转速)增大造成电动机过载而发热，长时间会影响电动机的寿命。②电动机绕组绝缘受到损坏，使绕组的导体、铁心和机壳之间相碰造成绕组接地。③绕组中相邻两条导线之问的绝缘损坏后，使两导体相碰造成绕组短路。④电动机的定子或转子绕组碰断或烧断造成绕组断路的故障。断路大多发生在各绕组元件的接头处及引出线附近。⑤由于某相熔断器的熔体接触不良，或熔丝拧得过紧而几乎压断，或熔体电流选择过小，这样通过的电流稍大就会熔断熔丝，尤其是在电动机起动电流的冲击下，更容易发生熔体非故障性熔断，使三相异步电动机在运行过程中，断一根火线或断一相绕组形成缺相运行。⑥电动机的接地装置不良。因为绝缘一旦损坏后，外壳会产生危险的对地电压，这样会直接威胁人身安全及设备的稳定性I81。3使用与维护为了保证混合动力汽车在使用时发挥它应有的性能，要求我们在使用时应注意以下几个方面。3．1动力电池的使用与维护1)电池闲置不用时，应每月充电一次，充电时尽量一次充满。防止动力电池存放时亏电，缩短寿命。2)在车辆刚起动、加载或爬坡时，应缓慢操作，避免猛踩加速踏板，以免形成瞬间大电流放电，损害电池极板，损伤元器件。在保证安全的前提下，行驶中应尽量减少频繁刹车、起动，以节省电能。3)在使用过程中，要防止动力电池过度充电、过度放电和充电不足。如果续行里程在短时间内突然大幅度下降，应及时对电动部分进行检查、配组、修复。客车技术4)严禁在阳光下暴晒或在温度过高的环境中使用。保持动力电池散热、通风良好，防止电池活性下降、极板加速老化、续驶里程减少。5)检查电源连接是否正常。避免连接处氧化、发热、短路或因接触不良损害电池。6)轮胎气压不足会造成汽车阻力增大，耗电量增大，以及在相同电量时，行驶里程缩短。因此，在使用前应注意检查车况是否良好，如轮胎气压是否合适，前后刹车是否灵敏，电量是否充足等，检查完成确定没有故障时才能出车。7)清洗时，要求车身处在阴凉处，温度为40℃以下。电动部分手工清洗，防止水流入车体充电插座车身线路短路。清洗剂的选用应按照制造厂的说明，或选用中性清洗剂，用软布浸上清洁液清洗，不要用力擦，以免损坏漆面。如果在沿海一带、撒有防冻剂的路面或沾有油脂等杂物或在空气里含有大量灰尘、铁屑或化学物质的地区、路面内行驶后，需立刻清洗车辆，以免引起油漆层的剥落或导致车身和零部件腐蚀。3。2电动机的使用与维护电动机在使用与维护时应注意以下事项：1)行车前检查电动及启动设备接地是否可靠，接线是否良好。2)检查电动机转动是否灵活，滑动轴承内的油位是否达到规定位置。3)行车时注意检查电动机所用熔断器的额定电流是否符合要求。4)电动机各紧固螺栓及安装螺栓是否拧紧。5)保持电动机清洁，不允许有杂物进入电动机内部；进风口和出风口必须保持畅通。6)电源电压、频率要符合电动机铭牌数据，电动机负载电流不得超过铭牌上的规定值，否则要查明原因，采取措施，不良情况消除后方能继续运行。7)检查电动机的温升是否超过容许的限度。8)在闻到焦味或发现不正常的振动、碰撞声、或其它杂声时，应立即停车检查。9)定期检查轴承发热、漏油情况，定期更换润滑油。10)采用降温措施，改善环境温度[91。3．3控制器的使用与维护在日常使用时注意：环境温度是否在一10℃～+40℃之间；显示面板上显示的输出电流、电压、频率等与研究各种数据是否清楚、正常；控制器是否过热，是否有异味；散热风道是否通畅；控制器运行中是否显示故障报警；控制器交流输入电压是否超过最大值；电机等强电控制系统接地是否良好；急加速、急停车时，最好不要依靠控制器本身制动，应采用机械制动。对控制器进行定期检查维护：定期清除控制器内部灰尘；检查端子是否紧固，检查控制器内部导线绝缘是否腐蚀、变色或破损等；检查输入输出电容器、变压器等是否过热、变色烧焦或有异味。每半年检查一次直流回路滤波电解电容器(安全阀)是否胀出，外表面是否有裂纹、漏液、膨胀等；检查冷却风扇运行是否完好；检查控制器所有端子与接地端子绝缘电阻是否在正常范围内l】q。4结束语通过对控制器、电动机、动力电池的正确使用与维护，确保混合动力客车各项指标的充分发挥，可使混合动力客车的节油率保持在20％～30％左右，减少维修成本，延长其使用寿命，真正做到节能、环保、经济适用。参考文献：[1]汽车产业调整和振兴规~J[EB／OL]．(2009—03—20)【2009-03—20]．htt}：／．Kov．cl1／zwgk／2009—03／20／content1264324．htm[2】李秀芬，雷跃峰．电动汽车关键技术发展综述【J】．J-海汽车，2006．(1)：8—10．[3】马宝富，陈彦雷，曹鬯震．混合动力客车技术及节能效果探讨fJ]城市客车，2006，(1)【4】徐宏佳．电动汽车混合动力系统的技术分析机电1：程技术，2001，f6)【5】李兴虎_昆合动力汽车结构与原理【M】．北京：人民交通版社，2009．1．【6】李自先，等．变频器应用维护与修理[M]．北京：地震出版丰十，20o5．【7】王永秋，王庆国．电动客车动力电池温度测量电路及仿真．客车技术与研究，2010，(4)：37—38．【8】SAEJ2711，重型t昆合动力电动汽车和传统汽车燃料经济性和排气污染物的试验方法fJ1．美国汽车【程师学会，2002．c9JGB—T19751—2005混合动力电动汽车安全要求【s】．[1ol张明重，孙玉琦．变频器的应用维护保养及故障处理lJ／0U．变频器世界(网络版)，2007，(12)修改稿日期：2011—04—25