Ситуация управления расходом электрической энергии
Управление электрической энергией происходит в 2 фазы
- Ходовая фаза с постоянной скоростью или с ускорением
- Фаза подъема ноги с педали акселератора или торможения
Эти 2 фазы определяются двумя отличительными факторами
- Тепловой двигатель работает
- Двигатель не работает из-за включения термической защиты
В зависимости от этих различных параметров компьютер гибридного привода управляет электромашиной для обеспечения тяги автомобиля (тяговая электромашина) или для регенерации электрического тока (реверсивный генератор и тяговая электромашина)
Движение с постоянной скоростью или с ускорением при неработающем тепловом двигателе
Обозначения
- "A" потребление электрической энергии
- "B" разряд тяговой аккумуляторной батареи
- "a" питание низким напряжением
- "b" питание высоким напряжением
- "c" питание переменным током высокого напряжения
(1) реверсивный генератор
(2) тяговая электромашина
(3) компьютер управления гибридным приводом
(4) основной аккумулятор
(5) редуктор
(6) сервисный аккумулятор
(7) Механическая роботизированная коробка передач
(8) Тепловой двигатель
При движении с постоянной скоростью или с ускорением при неработающем тепловом двигателе, компьютер гибридного привода преобразует электрическую энергию тяговой аккумуляторной батареи (однофазный постоянный ток высокого напряжения) для управления тяговой электромашиной (трехфазный переменный ток высокого напряжения)
Тяговая электромашина преобразует электрическую энергию в механическую работу, которая приводит во вращение задние колеса автомобиля через редуктор
Движение с постоянной скоростью или с ускорением при работающем тепловом двигателе
Обозначения
- "A" потребление электрической энергии
- "B" разряд тяговой аккумуляторной батареи
- "C" генерация энергии
- "a" питание низким напряжением
- "b" питание высоким напряжением
- "c" питание переменным током высокого напряжения
(1) реверсивный генератор
(2) тяговая электромашина
(3) компьютер управления гибридным приводом
(4) основной аккумулятор
(5) редуктор
(6) сервисный аккумулятор
(7) Механическая роботизированная коробка передач
(8) Тепловой двигатель
В фазе движения с постоянной скоростью или с ускорением при работающем тепловом двигателе компьютер гибридного привода управляет реверсивным генератором в дополнение к тяговой электромашине
При этой фазе тепловой двигатель работает и реверсивный генератор вращается
Для регулирования произведенного электрического тока компьютер гибридного привода воздействует на питание обмоток статора реверсивного генератора
Произведенный переменный трехфазный ток непосредственно передается на инвертор через шесть мощныз транзисторов компьютера гибридного привода
Компьютер гибридного привода перераспределяет произведенный ток различным образом
- Созданный генератором переменный ток передается от реверсивного генератора через мощные транзисторы, которые выпрямляют переменный ток для преобразования его в выпрямленное постоянное напряжение и передаче его к сервисной аккумуляторной батарее через преобразователь DC/DC
- Порожденный переменный ток идет от реверсивного генератора к мощным транзисторам и затем к тяговой аккумуляторной батарее. этьа фаза работы продолжается, пока не будет достигнут оптимальный уровень заряда тяговой аккумуляторной батареи
Педаль акселератора отпущена или происходит торможение, тепловой двигатель не работает
Обозначения
- "C" генерация энергии
- "D" подзарядка тяговой аккумуляторной батареи
- "a" питание низким напряжением
- "b" питание высоким напряжением
- "c" питание переменным током высокого напряжения
(1) реверсивный генератор
(2) тяговая электромашина
(3) компьютер управления гибридным приводом
(4) основной аккумулятор
(5) редуктор
(6) сервисный аккумулятор
(7) Механическая роботизированная коробка передач
(8) Тепловой двигатель
В фазе отпущенной педали акселератора или торможения компьютер гибридного привода больше не питает тяговую электромашину
Колеса катящегося автомобиля приводят во вращение ротор тяговой электрической машины через редуктор
Изменение магнитного потока, вызванное вращением ротора, создает переменный ток на обмотках статора тяговой электромашины
Произведенный переменный трехфазный ток непосредственно передается на инвертор через шесть мощныз транзисторов компьютера гибридного привода
Компьютер гибридного привода перераспределяет произведенный ток различным образом
- Порожденный переменный электрический ток идет от тяговой электромашины к мощным транзисторам, которые его выпрямляют для преобразования в выпрямленное постоянное напряжение и передают затем к сервисной аккумуляторной батарее через преобразователь DC/DC
- Порожденный переменный ток идет от тяговой электромашины к мощным транзисторам и затем к тяговой аккумуляторной батарее. этьа фаза работы продолжается, пока не будет достигнут оптимальный уровень заряда тяговой аккумуляторной батареи
ПримечаниеЭта фаза работы использууется также для включения стоп-сигналов автомобиля при легком нажатии на тормозную педаль без реального торможения
Момент сопротивления в тяговой электромашине используется для торможения подобно процессу торможения тепловым двигателем
Педаль акселератора отпущена или происходит торможение, тепловой двигатель работает
Обозначения
- "C" генерация энергии
- "D" подзарядка тяговой аккумуляторной батареи
- "a" питание низким напряжением
- "b" питание высоким напряжением
- "c" питание переменным током высокого напряжения
(1) реверсивный генератор
(2) тяговая электромашина
(3) компьютер управления гибридным приводом
(4) основной аккумулятор
(5) редуктор
(6) сервисный аккумулятор
(7) Механическая роботизированная коробка передач
(8) Тепловой двигатель
Компьютер гибридного привода не питает тяговую электромашину
Тепловой двигатель работает, реверсивный генератор вращается
Компьютер гибридного привода располагает 2 источниками рекуперации энергии
ПримечаниеКомпьютер гибридного привода предазначен главным образом для поддержания работоспособности электрической бортовой сети
Трансформация тока
Общие сведения (характеристики)
Тяговая аккумуляторная батарея позволяет запасать электроэнергию, необходимую для движения автомобиля, и подает постоянное напряжение 200 В в тяговый электрический контур
Тяговая электромашина питается трехфазным переменным напряжением
Для передачи необходимой энергии тяговой электромашине компьютер гибридного привода преобразуетпостоянное напряжение тяговой аккумуляторной батареи в переменное трехфазное напряжение с помощью инвертора
Во время фаз регенерации, которые обеспечивают подзаряд тяговой аккумуляторной батареи, компьютер гибридного привода преобразует порожденное тяговой электромашиной переменное напряжение в выпрямленное потоянное напряжение с помощью инвертора и конденсатора
Роль конденсатора фильтра состоит в сглаживании, в дополнение к тяговой аккумумуляторной батарее, колебаний результирующего напряжения после его выпрямления
Реверсивный генератор позволяет подзарядить сервисную аккумуляторную батарею с помощью инвертора и преобразователя DC/DC
Реверсивный генератор может также питать непосредственно тяговую электромашину с помощью компьютера гибридного привода и инвертора
Особенности
Решающее устройство, встроенное в тяговую электромашину, передает информацию об угловом положении и направлении вращения тяговой электромашины в компьютер гибридного привода для точного определения фаз питания, чтобы обеспечить стабильность работы, особенно при низкой частоте вращения
Модулирование управляющего напряжения выполняется путем точного управления 6 мощными транзисторами, встроенными в инвертор компьютер гибридного привода
Поскольку реверсивный генератор не используется при малых частотах вращения, контроль углового положения его ротора обеспечивается тремя датчиками на базе эффекта Холла с точностью более низкой, чем точность решающего устройства
Датчики положения, установленные через 120°, передают информацию об угловом положении ротора реверсивного генератора в компьютер гибридного привода для обеспечения фазировки питания