【正文】 系 統(tǒng)圖 … SMRB DCDC 轉(zhuǎn)換 器 HV 蓄 電 池 （混合 動(dòng) 力 車輛轉(zhuǎn)換 器） SMRG SMRP 蓄 電 池 電壓傳 感器 HV 蓄 電 池 總 成 IGCT 繼電 器 HV
。其 預(yù) 充 電電 阻器位于混合 動(dòng) 力 車輛轉(zhuǎn)換 器內(nèi)。由于豐田混合 動(dòng) 力系 統(tǒng) II (THSII) 輸 出的是公稱 電壓 直流 V，因此 使用 轉(zhuǎn)換 器將 電壓 從直流 V 轉(zhuǎn)換為 直流 12 V，以 對(duì)輔 助蓄 電 池再充 電 。 HV 蓄 電 池 總 共有 204 個(gè) 單 格（ 6 個(gè) 單 格 34 個(gè)模 塊 蓄 電 池）和 V（ V 204 個(gè) 單 格）的公稱 電壓 。各蓄 電 池模 塊 均由 6 個(gè) 單 格 組 成，并通 過(guò) 母 線 模 塊 串 聯(lián) 在 一起。 車輛 正常工作期 間 ，由于 執(zhí) 行充 電 / 放 電 控制使 HV 蓄 電 池保持在恒定的充 電 狀 態(tài) (SOC) 范 圍 內(nèi)，因此， 車輛 不需要使用外部 設(shè)備進(jìn) 行再充 電 。 系 統(tǒng) 主 繼電 器搭 鐵 系 統(tǒng) 主 繼電 器蓄 電 池 (SMRG) (SMRB) 蓄 電 池 電 流 傳 感器 HV 13P0HV27C 37 2021/01/14 10:51:32 HV38 混合 動(dòng) 力系 統(tǒng) … ｜ 豐田混合 動(dòng) 力系 統(tǒng) II HV… 蓄 電 池 ● HV 蓄 電 池使用密封 鎳氫 (NiMH) 蓄 電 池 單 格。 HV 維 修塞把手 HV 接 線 盒 總 成 蓄 電 池 電壓傳 感器 DCDC 轉(zhuǎn)換 器 （混合 動(dòng) 力 車輛轉(zhuǎn)換 器） 13P0HV26C 36 2021/01/14 10:51:31 混合 動(dòng) 力系 統(tǒng) … ｜ 豐田混合 動(dòng) 力系 統(tǒng) II HV37 HV… 接 線 盒 總 成 HV 接 線 盒 總 成集成了系 統(tǒng) 主 繼電 器搭 鐵 (SMRG)、系 統(tǒng) 主 繼電 器蓄 電 池 (SMRB) 和蓄 電 池 電 流 傳 感器。從而 實(shí)現(xiàn) 高效的空氣冷卻。 ● 采用 風(fēng) 冷法，利用 專 用冷卻 風(fēng) 扇和來(lái)自 車廂 內(nèi)部的空氣冷卻 HV 蓄 電 池。 ● 切斷 電 路的 維 修塞把手安裝于 HV 蓄 電 池中部（ 15 號(hào)和 16 號(hào)模 塊 之 間 ）。 ● DCDC 轉(zhuǎn)換 器（混合 動(dòng) 力 車輛轉(zhuǎn)換 器）將 HV 蓄 電 池提供的公稱 電壓 直流 V 降低至直流 12 V 之后， 為輔 助蓄 電 池供 電 。 HV 蓄 電 池 總 成位于后排座椅后面的行李箱內(nèi)。C (149176。通 過(guò) 集成獨(dú)立逆 變 器散 熱 器、 空調(diào) 冷凝器和 發(fā)動(dòng) 機(jī)散 熱 器，使布局更加 緊 湊。 ● 將電 源狀 態(tài) 切 換 至 READY ON 狀 態(tài)時(shí) ， 該 冷卻系 統(tǒng) 激活。并從混合 動(dòng) 力 車輛 控制 ECU 接收控制 馬 達(dá) 發(fā)電 機(jī)所需信息（如所需原 動(dòng) 力和 馬達(dá)溫度）。根據(jù)接收自混合 動(dòng) 力 車輛 控制 ECU 的信號(hào)， MG ECU 通 過(guò) 將信號(hào) 發(fā) 送到逆 變 器和增 壓轉(zhuǎn)換 器的 IPM 來(lái) 對(duì) 其 進(jìn) 行控制，從而 驅(qū) 動(dòng) MG1 或 MG2，或使其 發(fā)電 。 ● MG1 和 MG2 作 為發(fā)電 機(jī)工作 時(shí) ，逆 變 器將其 產(chǎn) 生的交流 電轉(zhuǎn)換為 最高 電壓 650 V 的直流 電 ， 然后增 壓轉(zhuǎn)換 器將 電壓 降至 約 直流 V，從而 對(duì) HV 蓄 電 池充 電 。增 壓轉(zhuǎn)換 器通 過(guò) 使用 這 些零部件升高 電壓 。 帶轉(zhuǎn)換 器的逆 變 器 總 成 ? 逆 變 器 ? 增 壓轉(zhuǎn)換 器 ? 馬 達(dá) 發(fā)電 機(jī) ECU (MG ECU) ? 智能 電 源模 塊 (IPM) 02HTH23Y 斷路器 傳 感器 32 2021/01/14 10:51:31 混合 動(dòng) 力系 統(tǒng) … ｜ 豐田混合 動(dòng) 力系 統(tǒng) II HV33 系 統(tǒng)圖 MG1 U W V 電 流 傳 感器 增 壓 IPM 電 抗器 增 壓轉(zhuǎn)換 器 帶轉(zhuǎn)換 器的 逆 變 器 總 成 HV 蓄 電 池 MG2 U W V 電 流 傳 感器 IGBT IPM（ MG1 和 MG2） 逆 變 器 馬 達(dá) 發(fā)電 機(jī) ECU (MG ECU) DCDC 轉(zhuǎn)換 器 （混合 動(dòng) 力 車輛 轉(zhuǎn)換 器） HV 混合 動(dòng) 力 車輛 控制 ECU 帶馬 達(dá)的冷卻器 壓縮 機(jī) 總 成 13P0HV24C 33 2021/01/14 10:51:31 HV34 混合 動(dòng) 力系 統(tǒng) … ｜ 豐田混合 動(dòng) 力系 統(tǒng) II 增 壓轉(zhuǎn)換 器 ● 增 壓轉(zhuǎn)換 器將 HV 蓄 電 池 輸 出的公稱 電壓 （直流 V）升至最高 電壓 （直流 650 V）。此外，信號(hào) 處 理器 / 保 護(hù) 功能 處 理器已 集成于 IPM 的控制部分內(nèi)。 增壓 后，逆 變 器將直流 電轉(zhuǎn)換為 交流 電 。有關(guān) 詳 情，參 見(jiàn) HV65 頁(yè) 。 ● 逆 變 器同 MG1 和 MG2 一起由與 發(fā)動(dòng) 機(jī)散 熱 器分離的 專 用冷卻系 統(tǒng) 散 熱 器冷卻。 ● 功率晶體管的激活由混合 動(dòng) 力 車輛 控制 ECU 通 過(guò) MG ECU 和 IPM 控制。 07V0HV15C 31 2021/01/14 10:51:30 HV32 混合 動(dòng) 力系 統(tǒng) … ｜ 豐田混合 動(dòng) 力 系 統(tǒng) II 2.… 帶轉(zhuǎn)換 器的逆 變 器 總 成 概述 ● 帶轉(zhuǎn)換 器的逆 變 器 總 成由逆 變 器、增 壓轉(zhuǎn)換 器、智能 電 源模 塊 (IPM) 和 馬 達(dá) 發(fā)電 機(jī) ECU (MG ECU) 組 成。 135176。 虛 擬 波形 虛 擬 波形 45176。時(shí)線 圈 A、 S 和 C 的 輸 出波形。此外， 馬 達(dá) 發(fā)電 機(jī) ECU (MG ECU) 根據(jù) 規(guī) 定 時(shí)間 內(nèi) 轉(zhuǎn) 子位置的 變 化量 計(jì) 算 轉(zhuǎn) 速。 馬 達(dá) 發(fā)電 機(jī) ECU (MG ECU) 根據(jù) 線 圈 S 和 C 值 之 間 的差異 計(jì) 算 轉(zhuǎn) 子的 絕對(duì) 位置。由于 間 隙的 變 化， 線 圈 S 和 C 輸 出波形的峰 值 隨 轉(zhuǎn) 子位 置的 變 化而 變 化。勵(lì)磁 線 圈的磁 場(chǎng) 由 轉(zhuǎn) 子送至 線 圈 S 和 C。 ● 檢測(cè)線 圈的 電 流定向如下所示。 +C 和 C 也以同 樣 的方式 錯(cuò) 開(kāi)。此外， MG ECU 根據(jù) 規(guī) 定 時(shí)間 內(nèi)位置的 變 化量 計(jì) 算 轉(zhuǎn) 速。使用 該頻 率恒定的磁 場(chǎng) ， 線 圈 S 和 線 圈 C 將 輸 出與 轉(zhuǎn) 子位置 對(duì)應(yīng) 的 值 。 ● 解析器的 轉(zhuǎn) 子 為橢圓 形，定子與 轉(zhuǎn) 子 間 的距離隨 轉(zhuǎn) 子的旋 轉(zhuǎn) 而 變 化。 MG1 和 MG2 都有各自的解析器。 U 相 定子 線 圈 旋 轉(zhuǎn) 磁 場(chǎng) V 相 ：自逆 變 器 ：在 馬 達(dá)內(nèi)部 連 接 (+) U () 轉(zhuǎn) 子 排斥 W 相 吸引力 V W 三相交流 電輸 出波形 HV 13P0HV22C 13P0HV23C 29 2021/01/14 10:51:30 HV30 混合 動(dòng) 力系 統(tǒng) … ｜ 豐田混合 動(dòng) 力系 統(tǒng) II 解析器（ MG1… 和 …MG2 ） ● 解析器是可靠性極高且 結(jié) 構(gòu) 緊 湊的 傳 感器，可精確 檢測(cè) 磁極位置。此外，通 過(guò) 適當(dāng)控制旋 轉(zhuǎn) 磁 場(chǎng) 與 轉(zhuǎn) 子磁 鐵 角度，可以有 效地 產(chǎn) 生大扭矩和高 轉(zhuǎn) 速。通 過(guò) 根據(jù) 轉(zhuǎn) 子的旋 轉(zhuǎn) 位置和 轉(zhuǎn) 速 控制 該 旋 轉(zhuǎn) 磁 場(chǎng) ， 轉(zhuǎn) 子中的永久磁 鐵 受到旋 轉(zhuǎn) 磁 場(chǎng) 的吸引而 產(chǎn) 生扭矩。 lbf) 冷卻系 統(tǒng) 水冷 水冷 ＊ ： 該電壓 被 轉(zhuǎn)換為 交流 電 ，并提供 給 MG1 和 MG2。 定子 定子 MG2 MG1 轉(zhuǎn) 子 轉(zhuǎn) 子 13P0MO03C 馬 達(dá) 發(fā)電 機(jī) MG1 MG2 類 型 永久磁 鐵馬 達(dá) 永久磁 鐵馬 達(dá) 功能 發(fā)電 、 發(fā)動(dòng) 機(jī)起 動(dòng) 機(jī) 發(fā)電 、 驅(qū)動(dòng) 前 輪 最高系 統(tǒng)電壓 ＊ 直流 650 V 直流 650 V 最大 輸 出功率 ― 105 kW (141 HP) 最大扭矩 ― 270 N HV ● MG1 和 MG2 采用 帶 水 泵 的冷卻系 統(tǒng) 。它 們 所使用的定子由低 鐵 芯耗 損 的 電 磁 鋼 板和可承受高 壓 的 馬 達(dá) 繞組線 束制成。 ● MG1 和 MG2 為緊 湊、 輕 型和高效的交流永久磁 鐵 同步 馬 達(dá)。此外，通 過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)電 量（從而改 變發(fā)電 機(jī) 轉(zhuǎn) 速）， MG1 有效地控制 傳動(dòng)橋 的無(wú) 級(jí)變 速功能。 ● 再生制 動(dòng)過(guò) 程中， MG2 將 車輛 的 動(dòng) 能 轉(zhuǎn)換為電 能，并存 儲(chǔ) 到 HV 蓄 電 池內(nèi)。 傳動(dòng) 機(jī)構(gòu) … 動(dòng) 力分配行星 齒輪 機(jī)構(gòu) 減速行星 齒輪 機(jī)構(gòu) 發(fā)動(dòng) 機(jī)（停止） MG1（自由旋 轉(zhuǎn) ） MG2（ 驅(qū)動(dòng) ） 13P0HV81C 25 2021/01/14 10:51:29 HV26 混合 動(dòng) 力系 統(tǒng) … ｜ 豐田混合 動(dòng) 力系 統(tǒng) II 列 線圖 … (+) (+) (+) () 0 rpm () () () (+) 太陽(yáng) 齒輪 (MG1) 行星 齒輪 架 齒 圈 行星 齒輪 架 太陽(yáng) 齒輪 (MG2) （ 發(fā)動(dòng) 機(jī)） （ 輸 出） （固定） HV 13P0HV82C 動(dòng) 力分配行星 齒輪 機(jī)構(gòu) 減速行星 齒輪 機(jī)構(gòu) 26 2021/01/14 10:51:29 混合 動(dòng) 力系 統(tǒng) ｜ 豐田混合 動(dòng) 力系 統(tǒng) II HV27 ■ 主要零部件的 結(jié) 構(gòu) 1. MG1 和 MG2 概述 ● 馬 達(dá) 發(fā)電 機(jī) (MG1) 和 馬 達(dá) 發(fā)電 機(jī) (MG2) 為緊 湊、 輕 型和高效的交流永久磁 鐵馬 達(dá)。 ： 電 力路徑 發(fā)動(dòng) 機(jī) 混合 動(dòng) 力