混合動力汽車的檢測與維修分析

陳忠清

摘 要：社會的飛速發展使能源緊缺的現象越來越嚴重，而伴隨社會發展導致的生存環境惡化也逐漸引起人們越來越多的關注。為實現節能減排及保護環境的目的，混合動力汽車被設計出來。但由于混合動力汽車的設計與結構較為復雜，對其進行故障檢測維修工作的難度往往要遠大于傳統汽車，這也意味著相關工作人員必須具備更高的職業素養。本文將圍繞混合動力汽車的監測與維修工作展開分析。

關鍵詞：混合動力汽車;檢測;維修

1 引言

一般情況下混合動力汽車都擁有兩個及以上動力源，為汽車的運行提供部分或全部動力支持。當前混合動力汽車對動力源的選擇多采用內燃機及電動機兩種動力源，內燃機可以是汽油機也可以是柴油機，電動機則包括蓄電池、發電機與電動機三部分[1]。由于近年來政府補貼力度的強化，加上社會的發展使人們的消費觀念產生了相應的變化，促使混合動力汽車的市場保有量處于一個穩步上升的狀態，連帶混合動力汽車的檢測與維修也擁有了較為可觀的行業前景。

2 混合動力汽車的概念與優點

常見的混合動力汽車多采用燃油與電力兩種能源的混合，即有點混合動力。相比普通汽車而言，混合動力汽車燃油在經濟性上有著更優良的表現。由于混合動力汽車在起步及加速時采用了電動馬達輔助的方式，在一定程度上減少了油耗，這也就意味著同等規格的汽車，混合動力汽車所需的燃油費用要小于普通汽車。此外，輔助發動機運動的電動馬達能夠瞬間產生較強的動力，因此可以有效提升車主的駕駛體驗[2]。因為采用了混合動力作為驅動，在行駛性能上混合動力汽車也遠遠超過普通汽車，因而在市場上的保有量越來越高。

3 混合動力汽車的檢測維修概述

一般情況下汽車維修工作包括保養、機械維修、電控系統及電器元件維修、鈑金及噴漆幾方面內容，而混合動力汽車由于多加入了一套電力驅動系統，使得其構造及電控系統的復雜程度大幅上升，同時這也意味著混合動力汽車出現故障尤其是電子系統故障的可能性也大幅上升[3]。這種情況導致一些適用于傳統汽車的檢測維修方式在混合動力汽車檢測維修過程中并不適用，無法滿足混合動力汽車的維修標準與要求，對從事汽車檢測維修行業工作人員的能力水平提出了更高的挑戰[4]。面對市場上混合動力汽車的保有量越來越高，工作人員必須盡快強化自身能力，建立新的、完整的、具有科學性的針對混合動力汽車的檢測維修思路。

由于汽車電子控制系統的集成化程度越來越高，其電路系統也會因此而變得更加復雜，以致產生故障的幾率也越來越高，對加入了電力驅動系統的混合動力汽車而言更是如此，檢測維修工作人員的工作難度也因此大幅提升[5]。這就對檢測維修人員在機械及電力方面的基礎知識提出了較高的要求，要求檢測維修人員務必具有扎實的相關知識體系，以便能夠正常開展混合動力汽車的維修工作;另外，工作人員在平時進行維修的過程中應重視將自身掌握的理論知識與實際情況結合起來，重視將知識與實踐進行深入觀察、對比、分析、思考，使理論知識與實踐經驗能夠充分結合，對混合動力汽車的故障成因有相應的看法與見解;最后，檢測維修人員必須具有靈活的思維能力，由于不同品牌的混合動力汽車在構造等方面也不盡相同，因此對于檢修技術不能生硬照搬，而需要根據基礎知識進行具體分析，強化檢修人員的工作能力與職業素養，積極積累相關工作經驗，做好混合動力汽車的檢修工作。

4 混合動力汽車的檢測與維修分析

當前社會行業內部的競爭是非常激烈的，由此可以預見到市場上混合動力汽車的品牌多種多樣，情況較為復雜?？紤]到豐田普銳斯這種混合動力汽車在市場上占有較大的保有量，且該品牌具有較強的代表性，本文將以豐田普銳斯為例來對混合動力汽車的檢修進行分析。

4.1 混合動力汽車電池系統的檢修

豐田普銳斯混合動力汽車電池系統的檢修，需根據構成系統的不同部分采用不同的檢修方式。構成豐田普銳斯混合動力汽車的內容包括電流傳感器、電池ECU、動力電池組、檢修塞、系統主繼電器、輔助蓄電池電池組冷卻系統等。

檢修塞：檢修塞在電池系統中其安全保護作用，一般位于電池組19及20兩模塊中間，在進行檢修工作前需要先拔除檢修塞，切斷電池組中的高壓電路，以使工作人員在檢修工作中的人身安全得到保障。動力電池組：豐田普銳斯的動力電池組采用鎳-氫動力電池組，該電池組分為28個電池模塊，每個電池模塊由6枚單個電壓為1-2V的電池串聯組成。整個電池組含有168枚單節電池，串聯可使其產生200V以上的高電壓。這種動力電池組在功率密度上表現出色，同時也擁有較長的使用壽命。系統主繼電器：系統主繼電器簡稱SMR，共由3個繼電器組成，采取兩個繼電器（SMR1、SMR2）位于正極、一個繼電器（SMR3）位于負極的排布方式。當電路接通后，會觸發SMR1及SMR3工作，之后SMR2投入工作并關停SMR1，以達成按照HV ECU（混合動力ECU）的指令對高壓電路的動力進行連接或斷開的操作。電池ECU：電池ECU的作用是檢查電池組的狀態，包括溫度、電壓、充電狀態（SOC）以及電池組是否發生漏電等，在檢查完成之后還會將這些信息上傳至HV ECU;除此之外電池ECU還需要負責調控電池組的溫度，通過控制冷卻風扇保證電池組處于正常溫度范圍內。輔助蓄電池：豐田普銳斯采用的蓄電池是免維護電池，其電壓通常穩定在12V。這種蓄電池與傳統汽車蓄電池具有較高相似度，其負極同樣通過車身接地。這種蓄電池的缺點在于對高壓過分敏感，因此在對其進行充電時不僅僅需要用專用充電機，最好還將其從車上拆卸下來。由于普通蓄電池充電機通常不具備電壓控制功能，極易造成電池毀壞，如果在車上則可能影響其他電路系統，嚴重情況下可能造成財產損失。電池組冷卻系統：電池組冷卻系統包括冷卻風扇、進氣溫度傳感器（1個）、電池內的溫度傳感器（3個）及若干通風管路。傳感器的功能在于檢測蓄電池本身及進氣口的溫度，溫度過高、超過相應標準的情況下會使電池ECU觸發冷卻風扇的運行，從而合理控制電池組溫度。

4.2 混合動力汽車動力控制系統的檢修

混合動力汽車動力控制系統的檢修最好戴上絕緣手套進行操作。首先必須對汽車控制系統的組成與工作原理有充分的了解，并在了解的前提下深入研究電路圖以及相關維修資料，檢修過程中要注意檢修步驟的有序性，同時應遵守相應的注意事項。對動力控制系統的檢修主要是對相關電控部件的檢修，包括變頻器、轉換器、速度傳感器、溫度傳感器及加速踏板位置信號的檢查工作。檢查轉換器時一定要帶上絕緣手套，如果在檢查轉換器的過程中發現混合動力系統警告燈、充電警告燈及主警告燈同時點亮，則需要檢查故障碼并及時進行故障排除作業;檢查變頻器時同樣需要帶好絕緣手套，在關閉電源開關的前提下拆下檢修塞與變頻器蓋，斷開端子A及B，將電源開關撥到相應位置，此時可進行對電壓及電阻的測量，但要注意對電壓的測量要在線束側進行;檢查加速踏板位置信號時需將電源開關撥到IG位置，測量汽車控制ECU連接器B中相應端子電壓，如果電壓與標準值存在差異，意味著需要更換加速踏板連桿總稱。

4.3 混合動力汽車檢修注意事項

豐田普銳斯在電路中采用了高壓電路的設計，其發電機及電動機中的電壓有500V，而動力電池組額定電壓保持在201.6V，這意味著檢修過程中必須做好安全防護工作，尤其要注意以下幾點內容：首先要穿戴好絕緣手套，絕緣手套必須保持完整與干燥、不能有裂紋、破損、潮濕的現象;其次應在對高壓系統進行操作之前關閉車輛電源;再次應注意妥善處理檢修塞，最好專人專項處理保管，拆下檢修塞后由主要負責人進行保管，檢修工作未完成時不能插回檢修塞，以免造成意外;而后在拆下檢修塞后應放置車輛5分鐘以上，以使車輛變頻器內的高壓電容得到充分放電;之后要注意拆下檢修塞后不能操作電源開關，最好不觸碰電源開關，否則極可能導致混合動力ECU的損壞;最后則是在進行高壓系統相關作業時，應注意警告標志的擺放，提醒其他人注意安全。

5 結語

混合動力汽車是為滿足社會發展對能源及環保需求的產物，在動力、經濟層面、環保能力等多個方面均超過傳統汽車，因而其推廣發展工作受到相關部門的大力支持。對于混合動力汽車的檢查維修人員而言，應做好對自身能力與經驗的強化，使自己能夠勝任該種類汽車的檢修工作，推動個人、行業乃至社會的發展。

參考文獻：

[1]劉斯奧.淺談混合動力汽車故障檢測與維修[A].中國機械.2014，（4）：260.

[2]李北平.混合動力汽車的檢測與維修[A].時代農機.2016，（9）：27.

[3]唐海霞.新型混合動力汽車檢測技術分析[A].內燃機與配件.2018，（10）：32.

[4]申杰.淺談混合動力汽車的檢測與維修[A].科技信息.2019，（6）：213.

[5]馬強.汽車運用的檢測與維修技術分析[A].中外企業家.2018，（1）：203.