广汽新能源汽车技术（三）

南粤老李

机电耦合系统（G-MC）主要元件（如图18所示）：

◆电机系统：驱动电机、发电机

◆离合器

◆液压系统：液压模块、电动泵、吸滤器、机械泵

◆传动系及P 挡机构

◆壳体及其附件

◆油管组件

◆标准件

元件功能说明如表6所示。

压滤器处于GMC冷却油路中，作用是过滤油液中的杂质。

集成的电机包括驱动电机和发电机，采用油冷技术；双电机采用并排布置（如图19所示）；发电机由发动机驱动发电给动力电池充电或为驱动电机供电；驱动电机经传动系驱动车辆行驶。

集成的电机如图20所示，电机说明如表7所示。

注意：电机其工作电压范围为220～460V，瞬时电流为350A。对人体非常危险，所以对电机系统进行维护及返修时，务必断开电池系统高压维修开关，并等待5min后，佩戴绝缘劳保用品后再进行相关操作。

传动系实现将驱动电机、发动机动力耦合输出到驱动轴；P挡机构通过锁止驱动电机输出轴，实现P挡驻车；当配置离合器时，中间轴大齿轮同时与驱动电机输出轴齿轮和离合器从动齿轮啮合；当无离合器时，发动机无动力输出到传动系。

离合器位于扭转减震器与发电机之间，为湿式多片离合器；离合器主动部分与输入轴相连，从动部分与中间轴齿轮相连，离合器总成与输入轴及轴承组成离合器组件；通过控制离合器的接合与分离，控制发动机动力是否输出到车轮参与驱动，从而实现驱动模式的切换。因G-MC离合器使用频率远低于常规的MT/AT变速器，故G-MC离合器寿命长。

CCU功能如下：

◆通过控制电子机油泵建立主回路油压和流量

◆通过控制电磁阀VBS 调节电机冷却流量

表6 主要元件功能说明

┃图19 双电机布置

┃图20 集成的电机

表7 电机说明

◆根据油压传感器和转速反馈，通过控制电磁阀VFS 实现离合器的开合

◆监控系统的油压和油温

机电耦合变速器冷却系统原理：

G-MC冷却回路兼G-MC内部润滑功能、液压控制油路功能原理如图21、图22所示。

G-MC离合器接合，如图23所示。

┃图23 G-MC离合器工作原理

┃图24 电机控制器

通过图23分析可知离合器工作的基本条件：

◆SOC 值较低（EMS 需要工作）

◆车速高于一定数值（≥60km/h）

◆整车扭矩处于较低水平（检查整车负载和油门踏板深度）

除了以上3个条件外，还需保证整车无其他故障，方可保证整车可以进入混动状态。

三、集成电机控制系统

集成电机控制系统是集成了ISG、TM及DC/DC三合一的控制器，其工作电压范围为220～460V，瞬时最高电流为445A。

集成电机控制器包括控制电路、功率驱动单元、DC/DC、高低压接插件、内部线束和所有相关的软硬件等。集成电机控制器作为发电机和驱动电机的控制器，并集成了DC/DC，是一款双电机控制器，如图24、表8所示。

表8 电机控制器技术参数

注意事项：更换电机控制器时，需确保MSD维修开关已经断开。更换新电机控制器后需标定旋变值。

电机控制器的作用（如图25所示）：

◆接收整车命令

┃图25 电机控制器功能作用

┃图26 电机控制器连接

┃图27 低压信号连接

┃图28 充电流程V0版

◆将直流电压转化为交流电压，控制电机在不同转速下的扭矩输出

◆将电机控制器系统的状态返回给整车

电机控制器主要部件功能。

电容：薄膜电容的主要功能是储能作用，特别是在电机高速制动工况下能快速的储存电机能量反馈的电能，同时另一个功能就是在电机启动的瞬间能给IGBT提供较大启动电流保证电机的顺利启动。

IGBT：电机控制器的核心零部件为IGBT，控制器通过IGBT变频开关来控制电机的运行。

DC/DC：主要的功能是将高压电池的电转化成低压为蓄电池补充电量以及给整车低压用电器提供电能。

电机控制器通过高压三相线与G-MC的驱动电机模块、发电机模块连接，如图26所示。U、V、W三相连接的顺序必须与各模块相对应，反之，会造成电机反转。

温度电阻：

温度1及温度2两组电阻在常温下阻值在100kΩ左右属正常。

电机控制器低压通信线连接到发电机三相线盒里（如图27所示），主要有电源线、旋变信号线、温度信号线等，通过该处发往信号到控制器。

一般情况下，如果出现温度过温、旋变反转、无法通信等常见故障时，应首先排查该段线路的导通情况。或者通过该处接插件，测量发电机或者电机控制器的信号值是否正常。

ISG旋变信号阻值测量表：

正弦信号：3到18脚（阻值：35Ω）

余弦信号：4到11脚（阻值：35Ω）

励磁信号：2到10脚（阻值：15Ω）

四、动力电池系统

（1）GS4 PHEV电池因采用三元材料并且放电功率要求较高，采用液冷平台，相比风冷电池，接插件增加防水设计，内部增加液冷板，壳体需满足IP67的防水等级，控制方面增加水位漏液、冷却和加热的控制。

（2）GS4 PHEV电池的布置选择在车身底盘处，支架螺栓固定，增加了行李箱的容积和为备胎预留放置空间。

动力电池系统布置在后排座椅底盘，由8个M12的固定螺栓固定，手动维护开关安装于右后排座下，需要拆下右后排座椅才能够进行拆装操作。

动力电池系统冷却方式为液冷，重量≤138kg，由88个三元电池单体电芯组装而成8个模组，标称电压为321V，正常电压范围为250～369V，瞬时最大放电功率为110kW。

动力电池系统的标称电压和瞬时电流较大，对人体非常危险，在进行高压相关操作时，务必按相关安全要求操作，做好绝缘防护。

动力电池系统为高压部件（充电机除外）提供能量。通过车载充电机储存电网电量，并且接收刹车制动能量回馈。

注意事项：长期存放不使用车辆时，请务必先充电至100%；每隔1 个月定期对动力电池进行充电，否则可能会引起动力电池过放，降低动力电池性能。

新能源充电流程V0版如图28所示。

充电正常进行，需满足几个基本条件：

（1）车辆为OFF状态；

（2）CC导通到VCU/CP导通到OBC（CCS）；

（3）OBC与其他高压附近自检无问题；

（4）BMS与OBC正常通信且OBC与BMS之间硬件连接（高压）无问题。

充电结束条件：

◆SOC=100%

◆动力电池电压达到某定值

◆电芯单体电压达到某定值