2020款廣汽豐田C-HR EV車高壓電系統解析（三）

常州交通技師學院 蔣 誠

2 高壓電系統的控制

2.1 系統主繼電器控制

如圖49所示，EV控制ECU控制系統主繼電器（SMRB、SMRG及SMRP）以連接和斷開動力蓄電池的高壓電路。EV控制ECU還利用系統主繼電器的工作正時監視繼電器觸點的工作情況。

圖49 系統主繼電器控制電路

踩下制動踏板，按下電源開關，電源模式切換至READY-ON狀態，即車輛上高壓電。如圖50所示，在此過程中，EV控制ECU依次接通SMRB和SMRP，通過預充電電阻器施加電流；隨后接通SMRG，繞過預充電電阻器施加電流；然后斷開SMRP，上高壓電完成。通過預充電電阻器限制上電電流，從而保護了電路中的觸點，避免其因電涌而受損。

將電源模式由READY ON狀態切換至OFF狀態時，EV控制ECU首先控制斷開SMRG，在確定SMRG正常斷開后控制斷開SMRB；在確定SMRB正常斷開后控制接通SMRP，然后再斷開，EV控制ECU由此確認系統主繼電器觸點均已正確斷開。

圖50 車輛上高壓電的過程

當出現以下任一情況時，EV控制ECU會自動切斷系統主繼電器。

（1）將電源模式切換至OFF狀態。

（2）發生碰撞時，EV控制ECU接收來自安全氣囊控制單元的安全氣囊展開信號。

（3）非行駛狀態時，檢測到互鎖電路斷路，如解鎖維修塞把手、斷開帶轉換器的逆變器總成的電源電纜連接器等。

（4）充電被取消或已完成。

（5）出現特定的故障，如檢測到絕緣電阻（動力蓄電池ECU內置的泄漏檢測電路持續監視高壓電路和車身搭鐵之間的絕緣電阻）減小等故障。

2.2 電機控制

圖51 電機三相交流電切換的過程

如圖51所示，MG ECU接收來自EV控制ECU的控制電機所需的信息，然后控制逆變器中的3個IPM接通和斷開，以切換電機的V相、U相和W相；在車輛前行或倒車時為電機提供三相交流電，以產生所需的驅動力；在減速或制動時通過電機產生三相交流電，用于對動力蓄電池進行充電，并產生制動作用。

2.3 冷卻系統控制

為了冷卻相關高壓電部件，該車采用了2套獨立的冷卻系統，一套為冷卻液循環系統，另一套為與空調系統聯動的空氣冷卻系統。

圖52 冷卻液循環系統

如圖52所示，冷卻液循環系統用于對帶轉換器的逆變器總成、交流充電器及帶電機的EV傳動橋總成進行冷卻。EV控制ECU根據相關溫度傳感器信號驅動逆變器冷卻液泵工作。當冷卻液溫度升高至一定值時，EV控制ECU激活電動冷卻風扇。

如圖53所示，與空調系統聯動的空氣冷卻系統用于對動力蓄電池進行冷卻。需要對動力蓄電池進行冷卻時，動力蓄電池ECU控制打開動力蓄電池冷卻電磁閥，且調節冷卻器電磁閥的開度，使制冷劑流經后蒸發器分總成，以冷卻動力蓄電池總成內的空氣；然后冷卻空氣經動力蓄電池風管及冷卻室，在動力蓄電池總成內循環并冷卻各蓄電池單格。

圖53 與空調系統聯動的空氣冷卻系統

2.4 再生制動協同控制

踩下制動踏板時，防滑控制ECU根據制動調節器壓力和制動踏板行程計算所需總制動力；計算所需總制動力后，防滑控制ECU將再生制動力請求發送至EV控制ECU；EV控制ECU回復實際再生制動量（再生制動控制值）；EV控制ECU使用電機產生負轉矩，從而執行再生制動；防滑控制ECU控制制動執行器電磁閥并產生輪缸壓力（產生的壓力是從所需總制動力中減去實際再生制動控制值后剩余的值）。