奔驰S400混合动力汽车动力系统的组成部件如图1-18所示,基本参数见表1-3。
图1-18 奔驰S400混合动力汽车动力系统组成部件
1—12V发电机 2—燃油发动机 3—驱动电机 4—变速器 5—DC/AC控制模块 6—动力电池 7—DC/DC变换器模块 8—12V动力电池
表1-3 奔驰S400 Blue混合动力汽车基本参数表
动力电池位于发动机舱的右后部,重约28kg(图1-19)。该车采用锂离子电池,功率密度及能量密度高,充电快,放电电流大,循环次数多(超过5000次),使用寿命长,而且不存在记忆效应。动力电池通过制冷剂回路冷却。
图1-19 奔驰S400动力电池的结构
该车的电池管理系统(N82/2)集成在动力电池模块内。N82/2不停地监测并调整动力电池的电压、电流、温度、保护开关以及高电压互锁状况。
电池管理控制单元以及DC/DC变换器、DC/AC控制模块都通过传动系统CAN I与车载控制器局域网CAN互相连接,并与其他控制单元交换数据。
DC/DC变换器模块(N83/1,图1-20)位于右前轮罩的后部。
DC/DC变换器模块是一个双向直流变压器,可以产生较高的直流电压和12V电压。当该模块将高压直流电转换为12V直流电时,即实现了高电压车载电气系统与12V车载电气系统之间的转换;反之亦然。
DC/AC控制模块(N129/1)又称为“电力电子控制单元”(图1-21)。
图1-20 DC/DC变换器模块
图1-21 电力电子控制单元
DC/AC控制模块位于排气歧管下方的右侧,通过隔热板保护,使其免受强热辐射。
DC/AC控制模块是高电压部件,其中包含高电压熔丝盒F70和相关的高压导线。如果其中某一个部件发生故障,必须更换部件总成。
DC/AC控制模块通过三相交流电压促动电机A79。
集成式起动机/发电机A79(图1-22)的功能是:提供助力、制动能量回收以及发动机起动。它可以输出15kW功率,重量20kg。最高可以产生240V交流电压,但是在0~100r/min的转速范围内不产生感应电流。
集成式起动机/发电机采用永磁同步电机,外置转子,安装在发动机和自动变速器的变矩器之间。
图1-22 集成式起动机/发电机
电源分配单元(PDU)(图1-23)是动力电池、电源电子装置以及空调电动压缩机之间的连接和分配器。此部件没有单独供货,如果该部件发生故障,需要将整根高压电缆一并更换。
在奔驰S400Blue混合动力汽车上,新增了一个接线端子“30c”。高压熔断器(图1-24)的输入端为“30”,输出端为“30c”。当车辆发生碰撞时,高压熔断器负责切断端子“30c”,在端子“30c”断开后,高压电路被切断。
图1-23 电源分配单元(PDU)
图1-24 高压熔断器
高压熔断器安装在右前乘客脚坑区域,可以单独更换。
高压熔断器由安全气囊控制单元促动,促动后高压熔断器熔断,端子30c断开,电池保护器开启,高电压快速放电的时间小于1s。