宇通混合动力城市客车原理及操作手册0815

2020年2月16日星期日12020年2月16日星期日2宇通混合动力城市客车（ZK6126CHEVGAA）原理及操作手册郑州宇通客车股份有限公司2012-8-152020年2月16日星期日3目录•一、混合动力知识科普•二、宇通混合动力系统结构原理及其特点•三、系统元器件识别•四、车辆运行操作指南•五、车辆常见故障处理•六、车辆紧急处理•七、车辆维修注意事项2020年2月16日星期日4一、混合动力知识科普2020年2月16日星期日51、混合动力的定义（HybridElectricalVehicle,简称HEV)是指同时装备两种动力来源——热动力源（由传统的汽油机或者柴油机产生）与电动力源（电池与电动机）的汽车。2020年2月16日星期日62、混合动力机电耦合分类•串联式混合动力系统•并联式混合动力系统•混联式混合动力系统2020年2月16日星期日7串联式混合动力系统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，再由电池传输给电机转化为动能，最后通过变速机构来驱动汽车。应用案例：西门子系统2020年2月16日星期日8并联式混合动力系统有两套驱动系统：传统的内燃机系统和电机驱动系统。两个系统既可以同时协调工作，也可以各自单独工作驱动汽车。应用案例：玉柴系统、伊顿系统2020年2月16日星期日9混联式混合动力系统的特点是内燃机系统和电机驱动系统各有一套传动链，两套传动链通过相应的控制策略结合在一起，从而综合调节内燃机与电动机之间的功率分配。通过精确实施动力控制，可以完成串联与并联的切换。混联式动力系统可以更加灵活地根据工况来调节内燃机的功率输出和电机的运转。取长补短，优势明显。应用案例：丰田混合动力轿车PRIUS；本田混合动力轿车Insight；福工混合动力系统；宇通新一代混合动力系统2020年2月16日星期日103、混合动力省油的核心思想•选取较小功率发动机；•发动机智能停机；•控制发动机工作在高效区；•发动机断油控制；•再生制动能量回收；2020年2月16日星期日11城市道路工况拥堵平均车速低传统柴油车油耗高，节油潜力大，效益显著客户懂车，能够理解混合动力的思想政府对公共事业的支持力度大4、公交车最适合推广混合动力2020年2月16日星期日12二、宇通混合动力系统结构原理及其特点2020年2月16日星期日131、宇通混合动力系统结构主驱动电机发动机发电机离合器2020年2月16日星期日142、宇通混合动力系统原理图柴油发动机离合器主电机发电机发电机控制器离合器分泵主电机控制器储能器电子风扇储能器管理系统档位开关应急开关油门刹车混合动力综合仪表通讯连接电气连接机械连接液力连接助力转向控制器转向器储能器保护模块2020年2月16日星期日153、特点：单电机强混结构，结构简单,省去复杂变速机构,控制灵活，0~50km/h加速时间21s，动力性优于传统车；实现了自动变速,行驶中无换挡过程，平顺性好；集成了串联式和并联式系统的优点,节油潜力大；具有纯电动行驶工况,消除常规车起步阶段高油耗高排放工况;储能元件采用超级电容，寿命长，受环境影响小；2020年2月16日星期日16发动机发电机电动机驱动桥驱动控制器（逆变器）发电控制器超级电容离合器分离机械连接电气连接发动机带动发电机给超级电容充电超级电容为电动机提供电力驱动车辆4、混合动力系统工作原理车速低于临界速度（21km/h）2020年2月16日星期日17发动机发电机电动机驱动桥驱动控制器（逆变器）发电控制器离合器接合机械连接电气连接超级电容发动机与电动机同时提供动力发动机平稳工作，电动机负责加速出力车速高于临界速度(21km/h)2020年2月16日星期日18发动机发电机电动机驱动桥驱动控制器（逆变器）发电控制器机械连接电气连接超级电容驱动桥带动电动机（再生发电）为超级电容充电（能量回收）减速/制动2020年2月16日星期日19三、系统元器件识别2020年2月16日星期日20（1）系统识别-高压元件高压元件——超级电容组，16个超级电容模块8串2并而成，总电压384V，每个模块电压48V，上下2层布置，位于高压舱内，车辆左右侧。高压元件——电动液压助力转向油泵及电机用途：控制转向机及离合油缸正常工作。助力转向油泵助力转向电机橙黄色高压线超级电容2020年2月16日星期日21（2）交流异步电动机控制器功能：•对主电动机的矢量控制•接受整车外部信号，对整车进行全方位的协调控制•整车控制的中枢神经（3）交流异步发电机控制器功能：•适用于发电机的矢量控制。功能：•控制发电机给超级电容发电•控制发电机拖动发动机启动2020年2月16日星期日22（3）主驱动电机•驱动：起步，轻载发电•减速回电：减速回收能量（4）混合动力汽车发电机•给超级电容充电•通过皮带带动发动机，实现怠速停机功能2020年2月16日星期日23（5）超级电容总成系统原理：•48.6V工作电压。•超低内阻。•超过一百万个工作周期。•单体间平衡。•内含过电压和温度传感器信号输出。•紧密、坚固耐用、全封闭。•用途：用于储存能量•功能：快速充电：大电流储存能量快带放电：大电流释放能量超级电容管理系统超级电容•用途：超级电容保护设备•功能：电压保护：超级电容过压保护过温保护：超级电容过温保护2020年2月16日星期日24（6）电动液压助力转向油泵电机控制器功能：控制转向油泵电机的正常工作。有自动及手动两种工作模式：•自动模式下会根据油压的大小自动调整工作•手动模式下需按住绿色按钮自行工作。（7）熔断器熔断器功能：熔断器能够在出现短路、大电流情况时及时断开电路，保护设备，避免损坏回路中的设备。2020年2月16日星期日25（8）仪表识别前乘客门开档位显示离合器状态前制动气压值蓄电池电压后舱门状态后乘客门开高压正常高压电值母线电流故障显示区高压发电机电流高压发电机温度主电机温度后制动器压值发动机机油压力高压系统故障2020年2月16日星期日26（9）液晶屏识别气压显示I电容电压显示档位显示母线电流车辆状态及报警信息显示里程显示气压显示II离合器状态高压状态主电机温度2020年2月16日星期日27（10）操控面板D档：前进，按下该按钮后踩油门，整车将前进。车速或转矩随油门的开度的增大而增大N档：空挡，D档和R档的切换必须经过N档R档：倒车，按下该按钮后踩油门，整车将后退。最大车速不超过21km/hL档：备用档，此车暂时没用混合动力档位操控面板混合动力档位操控面板2020年2月16日星期日28（11）混合动力专用翘板开关混合动力翘板开关高压急断：当出现紧急情况需要切断系统高压时，须按下此按钮。强制充电：按下此按钮，当电压低于350V，发动机通过皮带带动发电机给超级电容充电。取消怠速停机：按下此按钮时，发动机将不会自动启动和熄火。跛行回厂：当车辆出现离合器不分离故障时，按下此按钮，驾驶员可以自己操作离合器踏板进行跛行靠边停车。故障指示灯：当混合动力系统出现故障时，故障指示灯会闪亮，正常时故障指示灯是熄灭状态。故障指示灯2020年2月16日星期日29空调开关信号驾驶员风扇开关发动机怠速调节手动按钮除霜器开关下客铃开关高压仓工作灯（12）常规翘板开关识别乘客门开关2020年2月16日星期日30（13）乘车门应急阀识别乘客门外应急阀乘客门内应急阀驾驶员总应急阀2020年2月16日星期日31（14）高压舱识别警告标志高压舱门2020年2月16日星期日32四、车辆运行操作指南2020年2月16日星期日331、行车前准备（1）每天首次发车前，在打开钥匙开关前，确保档位开关处于空档状态（N）、手刹已拉住。（2）打开24V总电源，钥匙开关拨到ON档，待仪表上电显示后，检查仪表盘上各参数是否正常：a、高压总电压应大于220Vdcb、气压应大于6bar若电压小于220Vdc，或气压低于6bar，应将钥匙拨到start档，启动发动机。当整车各参数正常后，车辆进入待机状态。（3）左右转动一下方向盘，检查转向是否顺畅，若转动生硬，检查故障。气压气压电压显示2020年2月16日星期日342、车辆准备行驶当整车各项参数正常，挂档准备行驶时，发动机会自动熄火，这属于正常现象，此车有发动机自动启动和熄火功能，无需再次手动着车，踩油门即可正常行驶。3、车辆行驶过程•车辆起步加速时小油门控制，下坡和进站多滑行，行驶过程中车速多保持在40-45Km/h之间，这样对油耗有利；•正常行驶过程中进站等待上客、等红绿灯时保持档位在D档即可，无需将档位拨至N档。4、车辆减速过程：•在车辆减速过程中，尽量采用滑行方式减速，以利于电能的回收；•常规条件下的非紧急制动，只需松开油门，轻踩制动踏板即可，以利于电机产生缓速制动功能（注意：当轻踩刹车仅仅产生电制动的情况下，一定要保证制动踏板一直往下踩的，不能像传统车气刹的点刹那样一踩一松）；•紧急制动情况下，与传统车辆的操作方式相同。5、停车：•拉手刹；•关闭钥匙开关和电源总开关；•关闭电瓶仓内机械式电源总开关。2020年2月16日星期日356.节油驾驶操作规范：A、起步时，应缓缓加大油门，使得车辆线性加速，以保持乘客乘车舒适性；B、起步后，观察道路情况，道路情况分拥堵、不拥堵两种情况：a.拥堵时，应避免急加油门，急加速急刹车会使超级电容电量下降较多；b.不拥堵时，车辆多保持在车速45-50km/h，此时对应发动机转速区间1500-1700rpm,为发动机经济转速范围。C、减速制动时，驾驶员应依据当时车速及路况提前松油门或轻踩刹车回收能量：a.松油门制动能量回收特性：1：回收电流较小；2：回收至340V后，进入自由滑行状态；b.轻踩刹车制动能量回收特性：A：回收电流较大，可恒流持续充电若干秒；B：回收至375V后，进入滑行状态。D、重点技巧：a.在车速达到45-50km左右时（发动机转速1500-1700rpm），驾驶员应观察超级电容电量情况；b.若此时仪表台上显示超级电容电压大于290V，驾驶员可正常行驶；c.若此时仪表台上显示超级电容电压小于290V，则驾驶员应适当松油门，此时系统进入减速回电工况。在2~4秒时间内，车速会从45km/h（发动机1500转）左右降低到36km/h左右（发动机1200转），此时驾驶员再次踩油门控制车辆加速至驾驶员意愿车速。重复以上驾驶动作1-3次即可轻松控制超级电容储备电量大于290V。2020年2月16日星期日367.行车操作节能口诀：起步油门务必小，轻踏缓放最牢靠；人行横道与弯道，油门刹车控制好；进站停驶遇红灯，提前减速松油门；频加速与急刹车，不良习惯克服掉；使用空调有讲究，非营运时不需要；比一比来赛一赛，节油冠军你来当。2020年2月16日星期日37五、车辆常见故障处理2020年2月16日星期日38名称绝缘手套万用表兆欧表实物图高压部分维修时所用设备2020年2月16日星期日39编号故障名称故障代码故障等级处理措施1EEPROM故障（1,1）严重故障应急模式行驶2油门总故障（1,2）严重故障检修油门信号3出油泵故障（1,3）严重故障应急模式行驶4发电机变频器通讯故障（1,4）严重故障应急模式行驶5低压故障（1,5）一般故障24重新上电，手动着车6高压故障（2,1）一般故障24重新上电7高脚踏故障（2,2）轻微故障松开油门踏板8发动机和主电机转差过大故障（2,3）一般故障低速串联模式行驶9刹车粘连故障（2,4）一般故障检修刹车踏板信号车辆常见故障及代码和处理2020年2月16日星期日4010发电机和发动机转差过大故障（2,5）一般故障报警，可继续行驶11发动机水温高故障（3,1）严重故障停车检查冷却系统12超级电容故障（3,2）严重故障应急模式行驶13档位故障（3,3）一般故障应急模式行驶14主电机变频器通讯故障（3,4）严重故障应急模式行驶15风扇控制器通讯故障（3,5）一般故障报警，可继续行驶16转向助力控制器通讯故障（4,1）严重故障应急模式行驶17发动机控制器通讯故障（4,2）严重故障应急模式行驶18后门未关故障（4,3）轻微故障停车关舱门19刹车踏板故障（