廣汽新能源汽車技術（三）

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機電耦合系統（G-MC）主要元件（如圖18所示）：

◆電機系統：驅動電機、發電機

◆離合器

◆液壓系統：液壓模塊、電動泵、吸濾器、機械泵

◆傳動系及P 擋機構

◆殼體及其附件

◆油管組件

◆標準件

元件功能說明如表6所示。

壓濾器處于GMC冷卻油路中，作用是過濾油液中的雜質。

集成的電機包括驅動電機和發電機，采用油冷技術；雙電機采用并排布置（如圖19所示）；發電機由發動機驅動發電給動力電池充電或為驅動電機供電；驅動電機經傳動系驅動車輛行駛。

集成的電機如圖20所示，電機說明如表7所示。

注意：電機其工作電壓范圍為220～460V，瞬時電流為350A。對人體非常危險，所以對電機系統進行維護及返修時，務必斷開電池系統高壓維修開關，并等待5min后，佩戴絕緣勞保用品后再進行相關操作。

傳動系實現將驅動電機、發動機動力耦合輸出到驅動軸；P擋機構通過鎖止驅動電機輸出軸，實現P擋駐車；當配置離合器時，中間軸大齒輪同時與驅動電機輸出軸齒輪和離合器從動齒輪嚙合；當無離合器時，發動機無動力輸出到傳動系。

離合器位于扭轉減震器與發電機之間，為濕式多片離合器；離合器主動部分與輸入軸相連，從動部分與中間軸齒輪相連，離合器總成與輸入軸及軸承組成離合器組件；通過控制離合器的接合與分離，控制發動機動力是否輸出到車輪參與驅動，從而實現驅動模式的切換。因G-MC離合器使用頻率遠低于常規的MT/AT變速器，故G-MC離合器壽命長。

CCU功能如下：

◆通過控制電子機油泵建立主回路油壓和流量

◆通過控制電磁閥VBS 調節電機冷卻流量

表6 主要元件功能說明

┃圖19 雙電機布置

┃圖20 集成的電機

表7 電機說明

◆根據油壓傳感器和轉速反饋，通過控制電磁閥VFS 實現離合器的開合

◆監控系統的油壓和油溫

機電耦合變速器冷卻系統原理：

G-MC冷卻回路兼G-MC內部潤滑功能、液壓控制油路功能原理如圖21、圖22所示。

G-MC離合器接合，如圖23所示。

┃圖23 G-MC離合器工作原理

┃圖24 電機控制器

通過圖23分析可知離合器工作的基本條件：

◆SOC 值較低（EMS 需要工作）

◆車速高于一定數值（≥60km/h）

◆整車扭矩處于較低水平（檢查整車負載和油門踏板深度）

除了以上3個條件外，還需保證整車無其他故障，方可保證整車可以進入混動狀態。

三、集成電機控制系統

集成電機控制系統是集成了ISG、TM及DC/DC三合一的控制器，其工作電壓范圍為220～460V，瞬時最高電流為445A。

集成電機控制器包括控制電路、功率驅動單元、DC/DC、高低壓接插件、內部線束和所有相關的軟硬件等。集成電機控制器作為發電機和驅動電機的控制器，并集成了DC/DC，是一款雙電機控制器，如圖24、表8所示。

表8 電機控制器技術參數

注意事項：更換電機控制器時，需確保MSD維修開關已經斷開。更換新電機控制器后需標定旋變值。

電機控制器的作用（如圖25所示）：

◆接收整車命令

┃圖25 電機控制器功能作用

┃圖26 電機控制器連接

┃圖27 低壓信號連接

┃圖28 充電流程V0版

◆將直流電壓轉化為交流電壓，控制電機在不同轉速下的扭矩輸出

◆將電機控制器系統的狀態返回給整車

電機控制器主要部件功能。

電容：薄膜電容的主要功能是儲能作用，特別是在電機高速制動工況下能快速的儲存電機能量反饋的電能，同時另一個功能就是在電機啟動的瞬間能給IGBT提供較大啟動電流保證電機的順利啟動。

IGBT：電機控制器的核心零部件為IGBT，控制器通過IGBT變頻開關來控制電機的運行。

DC/DC：主要的功能是將高壓電池的電轉化成低壓為蓄電池補充電量以及給整車低壓用電器提供電能。

電機控制器通過高壓三相線與G-MC的驅動電機模塊、發電機模塊連接，如圖26所示。U、V、W三相連接的順序必須與各模塊相對應，反之，會造成電機反轉。

溫度電阻：

溫度1及溫度2兩組電阻在常溫下阻值在100kΩ左右屬正常。

電機控制器低壓通信線連接到發電機三相線盒里（如圖27所示），主要有電源線、旋變信號線、溫度信號線等，通過該處發往信號到控制器。

一般情況下，如果出現溫度過溫、旋變反轉、無法通信等常見故障時，應首先排查該段線路的導通情況。或者通過該處接插件，測量發電機或者電機控制器的信號值是否正常。

ISG旋變信號阻值測量表：

正弦信號：3到18腳（阻值：35Ω）

余弦信號：4到11腳（阻值：35Ω）

勵磁信號：2到10腳（阻值：15Ω）

四、動力電池系統

（1）GS4 PHEV電池因采用三元材料并且放電功率要求較高，采用液冷平臺，相比風冷電池，接插件增加防水設計，內部增加液冷板，殼體需滿足IP67的防水等級，控制方面增加水位漏液、冷卻和加熱的控制。

（2）GS4 PHEV電池的布置選擇在車身底盤處，支架螺栓固定，增加了行李箱的容積和為備胎預留放置空間。

動力電池系統布置在后排座椅底盤，由8個M12的固定螺栓固定，手動維護開關安裝于右后排座下，需要拆下右后排座椅才能夠進行拆裝操作。

動力電池系統冷卻方式為液冷，重量≤138kg，由88個三元電池單體電芯組裝而成8個模組，標稱電壓為321V，正常電壓范圍為250～369V，瞬時最大放電功率為110kW。

動力電池系統的標稱電壓和瞬時電流較大，對人體非常危險，在進行高壓相關操作時，務必按相關安全要求操作，做好絕緣防護。

動力電池系統為高壓部件（充電機除外）提供能量。通過車載充電機儲存電網電量，并且接收剎車制動能量回饋。

注意事項：長期存放不使用車輛時，請務必先充電至100%；每隔1 個月定期對動力電池進行充電，否則可能會引起動力電池過放，降低動力電池性能。

新能源充電流程V0版如圖28所示。

充電正常進行，需滿足幾個基本條件：

（1）車輛為OFF狀態；

（2）CC導通到VCU/CP導通到OBC（CCS）；

（3）OBC與其他高壓附近自檢無問題；

（4）BMS與OBC正常通信且OBC與BMS之間硬件連接（高壓）無問題。

充電結束條件：

◆SOC=100%

◆動力電池電壓達到某定值

◆電芯單體電壓達到某定值