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福工混合动力客车福工：王学彬领先高效发展奉献◆福建省福工动力技术股份公司是一家专业从事新能源客车驱动总成开发、生产的高科技企业，公司拥有敢于创新的专业技术团队和专业实验条件，有多项国家专利。◆核心技术包括变频驱动技术、内燃机-电机匹配技术、制动能回收技术等；◆公司承担的“增程/插电式重型商用车动力系统总成开发”项目获得国家科技部高技术研究发展计划（863计划）立项公司简介：概述混合动力汽车（HybridElectricalVehicle,简称HEV)是指同时装备两种动力来源——热动力源（由汽油机或者柴油机产生）与电动力源（电池与电动机产生）的汽车。混合动力汽车与传统汽车的区别：混合动力汽车:发动机系统、电力驱动系统(主驱电机系统、电池、控制器)；传统汽车：发动机系统；混合动力汽车驱动系统：具有制动能回收的功能。混合动力汽车：通过使用电机，使得动力系统可以按照整车的实际运行工况要求灵活调控，而发动机保持在综合性能最佳的区域内工作，从而降低油耗与排放。经济性:节油率≥30%电机在低速时发挥威力，发动机在高速时大显身手。1250rpm~2000rpm经济区域行驶1、混合动力系统分类（1）串联式混合系统：串联式混合动力系统一般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。（2）并联式混合动力系统：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系统统。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。这种系统适用于多种不同的行驶工况，尤其适用于复杂的路况。（3）混联式混合动力系统：混联式混合动力系统的特点在于内燃机系统和电机驱动系统各有一套机械变速机构，两套机构或通过齿轮系，或采用行星轮式结构结合在一起，从而综合调节内燃机与电动机之间的转速关系。2、福工产品介绍3、福工系统结构4、福工系统连接福工混合动力系统是基于超级电容的混联控制系统，包括柴油发动机、驱动电机总成、发电机总成、超级电容器组、电机驱动器、主控制器等。混合动力仪表5、主要部件功能以及注意事项1、按钮作用打气：当整车气源气压不足,发动机离合器无法分离时，长按该按钮，打气泵工作打气，直至绿灯亮时停止（10S）；强分：按下按钮发动机离合器既有强制分离作用，不能混合行驶；试验：按下按钮，将不发电，行驶过程中禁止按此按钮；跛行：具有跛行功能车辆，按此开关，开启跛行功能；强制发电：当车辆爬坡等出现亏电现象时使用，增加发电电流，提高储上线。2、指示灯作用离合器分合：指示离合器状态高压、发电：指示混合动力控制柜上的高压开关及发电开关状态。3、注意事项：强分、试验、跛行按钮，整车正常运行状态下是关闭的。混合动力翘板开关1、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；2、停止：复位功能；3、倒车：按下该按钮后踩油门，整车将后退。最大车速不超过20KM/H4、高压急断：出现系统电压过高，漏电及危险情况时，此按钮紧急切断超级电容和锂电池回路，保证安全；5、注意事项：（1）在行驶过程中请勿使用停止按钮；（2）挂档位时，无刹车，车辆会自动行驶。混合动力操控面板注意事项：1、如遇开关跳闸现象，需先把开关往下按，然后才能往上提；2、仓内不要放无关配件。混合动力总控制器•用途：1、电机驱动与发电自动切换2、油门控制3、滑行能量回收4、联合驱动5、制动能量回收6、基本电量控制混合动力电机控制器功能：电机驱动：控制电机转速电机制动：控制电机制动混合动力驱动电机用途：适用于电能转为机械能功能：起步，减速回收能量混合动力发电机用途：用于机械能转化为电能功能：发电：辅助发电混合动力气泵总成注意事项：1、混合动力气泵总成不能给整车供气2、打气时间不宜超过30S超级电容用途：用于储存能量功能：1、快速充电：大电流储存能量2、快带放电：大电流释放能量•加速过程：怠速22码40码50码最高车速1、发电机发电1、发电机不发电1、增加了驱动2、整车离合器分开2、整车离合器结合电机轻载回电3、怠速互锁启动3、怠速互锁解除2、改为纯油驱动4、纯电行驶4、油电混合驱动•减速过程：最高车速50码40码22码怠速处于自由滑行驱动电机轻踩刹车回电1、整车离合器分离载回电2、发电机发电3、怠速互锁启动6、系统基本控制策略安全符号：明显的高压线束识别，任何高压线束为“橙红色”；过流安全保护，整车设置了2个“空气断路器”；过压安全保护，整车控制器内部有专门的“软硬件”设置；驾驶员仪表区域，设置了“高压紧急切断按钮”。7、车辆安全设计8、司机操作技巧发动前看空档，有空档可发动，无空档按打气，打气不宜按太久；行车前看电压，电压高于330V，可行驶，低于330V需发电；试验、强分勿乱用，高压、发电显示勿慌张；挂档位，松手刹，踩油门，车行驶，轻踩油门效果佳，重踩油门耗油大；进站前，早刹车，刹车功能分两段，前段电刹回电大，后段气刹作用大；松油门，踩刹车，车辆停，清档位，长时停车，勿忘手刹。（1）、离合器控制系统整车控制器有电情况下：•整车控制器48号线束输出24V给打气泵总成的电磁阀供电•按翘板开关上的打气按钮，09号线束给出24V，使打气泵工作（翘板开关到打气泵有两个30A保险丝）•打气泵总成上的电磁阀与气泵同时工作，推开驱动电机上的离合器•这时气缸总成上的位置传感器就给控制柜发送离合器分离信号41、42号线束•控制器给翘板开关发送分离指示灯信号16号线束注意事项：混合动力打气泵总成只给离合器控制系统供气，并且打气时间不允许超过30S9、系统工作原理（2）、发电控制系统整车控制器检测超级电容需要发电时：•整车控制器47号线束输出24V给离合器线圈（控制器内部有个10A保险丝）•线圈工作使离合器吸合，发动机带动发电机工作发电注意事项：如果按住翘板开关上的试验按钮，这时控制器检测到此信号，47号线不会给出24V电源让线圈工作（3）电驱动控制系统整车储能元件可以满足驱动时：•按住操控面板上的档位开关，此时档位开关的信号就会给驱动电机控制器•然后踩油门，此时油门信号就会输入到整车控制器内，整车控制器输出转矩信号给驱动电机控制器•驱动电机控制器收到油门信号驱动电机运转•当车速达到22KM/H时，驱动电机控制器给整车控制器需结合离合器信号•整车控制器控制离合器结合，此时的油门信号可以发动机工作注意事项：档位信号有给出时，踩下刹车踏板，刹车踏板反馈给控制器43、44两根线束导通，整车控制器默认要制动回收，此时，整车控制器就不给驱动电机控制器转矩信号10、高压安全事项◆禁止直接用手触摸超级电容及锂电池；◆维护保养时，必须断总闸和高压开关；◆维护保养操作时，必须穿戴绝缘手套；◆必须单人单手操作；◆日常维护保养时，需注意那些“橙红色”波纹管的线束；◆调试运行过程中设备舱不允许放腐蚀性、导电体、液体等一切杂物；◆所有的线束不允许用水冲洗。11、主板外接线束•26号线：转矩信号，0.75V---9.3V。•27号线：母线电压信号，U=Uc/50。•28号线：离合器吸合信号，•29号线：车速电压信号,0V---10V。•51号线：车速信号地（变频器侧）•50号线：车速信号（Hz）（变频器侧）•9、11号线：操控面板及翘板开关24V及GND。•12号线：强制分离信号，按下得24V。•13号线：油门实验信号，按下得24V。•14、15号线：高压、发电断路器跳闸指示灯。•16、17号线：离合器分、合指示，24V灯亮。•07号线：倒车信号，输入整车控制柜，按下时24V。•08号线：强制断高压信号，按下时0V。•31号线：电容电压显示信号0-10V对应0-500V。•35号线：驱动电流显示信号，0-10V对应0-500V•36号线：回收电流显示信号，0-10V对应0-999V•51号线：车速信号地（仪表侧）•52号线：车速信号（Hz）（仪表侧）•线号56、57、58、59是第一组油门。•线号37、38、60、61是第二组油门。•线号39、40是怠速互锁线号，互锁时是0V•线号62号线是点火信号，小于2V。•线号53：给锂电池BMS供电24V。•线号48是电磁阀控制线号，到打气泵总成•线号41、42是位置传感器信号，进控制器•线号43、44是刹车信号，进控制器•线号45是启动互锁信号，给模块•5、线号46是倒车信号，给模块。•线号53：给锂电池BMS供电24V。•线号51：给锂电池BMS供电GND。•线号54：锂电池过来的满信号（0.6V）。•线号55：锂电池过来的故障信号（0.6V）。12、案例分析（1）车辆仪表上的电压不显示，翘板开关分灯不亮，按打气打气泵不工作，按操控面板上的档位信号没反应：分析：由于这些供电都是由整车控制器提供，整车到整车控制器柜之间有个30A保险丝，说明这个保险丝断。（2）运行过的车辆，停车一个晚上后发动机发动不了：分析：发动不了跟福工系统相关的也就只有离合器分离信号有关系，①观察驾驶员副仪表台上翘板开关分离指示灯绿灯是否亮起，若不亮，则按下手动气泵按钮5-10秒，绿灯亮起后可正常启动发动机；②不然就是离合器控制系统出现故障（3）超级电容电压达到行驶条件，但还是无法行驶；分析：电容电压既然达到运行条件说明就是控制这方面出现问题：①先保证有档位信号，发动机启动，车门关闭；②查看手刹、脚刹是否都松开，可查看仪表上的指示灯；③油门信号到福工整车控制器转换后给变频器的转矩出现问题；④挂档位踩油门，如果有驱动电流，则刹车抱死。⑤现在天气炎热，后备仓的风扇未打开，或者损坏，温度太高会导致系统报警（4）超级电容上没电压，但是发电机就是不给超级电容充电；分析：首先要先判断是否达到发电条件：电容电压低、车速在22KM/H以下、发动机怠速需提升、整车控制器报警（操控面板停止灯亮）①发动机怠速需提升这种情况通常是CAN通讯问题，福工系统是通过CAN报文来要求发动机怠速提升的；②整车控制器报警：重新复位操控面板上的停止按钮。③查看实验按钮是否被按下；④查看高压开关和小断路器是否断开（翘板开关指示灯“高压”、“发电”如果亮，恢复开关位置就好）（5）行车过程中出现亏电：分析：亏电油耗较大的话可根据福工系统的控制器方法先检查：①翘板开始上的试验、强分按钮被开启；②刹车踏板上的开关短路；③两种并联的超级电容出现断开；（接线端子烧坏，315A熔断器烧坏）④司机急踩刹车，急踩油门。（6）在行使过程中出现发动机转速不正常分析：1、如果这种情况发生在22码的时候：a、汽缸工作不到位，主要表现是气缸推不到位，或者回不到位：b、电机分离轴承卡死或固定摆杆的旋转轴卡死。c、气压不足d、气缸损坏2、行驶过程中出现发动机转速突然增高，缓慢恢复，但转速要高于平常a.离合器磨损严重，已到使用寿命。b.固定摆杆的转轴卡死（出现这种情况往往会磨损离合器，这时候会发出臭味）（7）行车过程中出现高压跳闸：分析：遇到高压跳闸时得先把发动机熄火，熄火后重新上电，观察超级电容电压有多少；①如果高于385V，则先放电再观察怠速发电是否正常；如果正常，说明是干扰信号影响的，可以继续行驶。如果第二次跳闸，需要和技术员联系解决。②如果低于385V，则可能是按下高压急断按钮。或者干扰信号。只要重新复位高压和发电开关。③如果低于385V，高压断路器还是无法闭合，此时得注意整车是否漏电或者短路。（8）车速表不工作：分析：车速信号的由来：驱动电机旋变-----变频器解码板----变频器主板--50、51号线----混合动力控制器主板---51、52号线------仪表13、如果移动故障车辆情况紧急或福工售后人员确定无法现场处理时进行拖车A、驱动系统出现故障，驱动电机无故障情况下：使用强分开关，使离合器分离，便于安全拖车，起动整车使整车有转向助力；B、驱动系统无故障，驱动电机无故障。发动机出现故障，并保证气压足够情况下：可以使用强分按钮，但是由于发动机出现故障没有转向助力；C、驱动电机出现故障：需拆下电机与后桥传动轴或者半轴D、使用跛行回场功能。