新能源客车混合动力系统设计

混合动力系统
说明书
目录
一、概述 (4)
二、敬告用户 (6)
三、系统结构原理 (7)
四、系统组成 (8)
五、系统控制原理 (9)
六、系统主要参数指标 (12)
七、部件安装要求 (13)
1、驱动电机控制器的安装 (13)
2、驱动电机的安装 (14)
3、高压控制柜的安装 (15)
4、发电控制柜的安装 (17)
5、异步发电机的安装 (19)
6、助力转向泵的安装...................................................... 错误!未定义书签。

7、超级电容 (20)
8、气泵总成的安装 (21)
9、操控面板的安装 (22)
10、翘板开关的安装 (24)
八、调试说明 (26)
九、使用说明 (28)
1、开车驾驶步骤 (28)
2、节能技巧 (28)
十、维护保养 (29)
十一、常见故障及处理 (37)
1 系统无电 (37)
2 发动机无法启动 (37)
3 车辆无法起步 (37)
4 车辆无法行车 (37)
5 车辆无法发电 (38)
十二、配件供应.................................................................... 错误!未定义书签。

十三、售后服务.................................................................... 错误!未定义书签。

一、概述
感谢使用苏州海格新能源汽车电控系统科技有限公司（以下简称海格电控）产品。

为了让您了解混合动力新能源汽车，并从中获得最大程度的驾驶乐趣和感受，请完整仔细阅读本说明书，您将会掌握有关混合动力新能源车辆的特点和操作方法，并请严格按照本说明书进行车辆操作。

本产品执行海格电控企业标准Q/320501 HC 01-2011
本产品的技术配置如下：
本产品的技术特点：
节能：与常规车相比，在同等条件下节能20%以上。

减排：有效减少CO
的排放。

2
低噪：具有纯电起步功能，降低了车辆起步时的噪声。

可靠性高：可满足客车的全寿命周期要求。

本说明书适用于海格电控自主开发的混联混合动力整车控制系统。

本说明书是根据中国路况和金龙联合汽车工业（苏州）有限公司（以下简称苏州金龙）生产的气电混联混合动力公交车的具体情况编写的，它适用于在中国境内行驶的由苏州金龙生产的气电式混联混合动力客车，以及其他客户定制的混联混合动力客车。

本
说明书包括截止该说明书印刷时的最新信息。

本说明书叙述了海格混联混合动力系统的结构原理、系统组成、系统控制原理、系统主要参数指标、部件安装、调试说明、使用说明、维护保养、常见故障及处理、配件供应、售后服务。

使用前，请仔细阅读该使用说明书。

二、敬告用户
1、对本公司混合动力整车控制系统产品不能擅自进行各种改装或擅自加装各种设备，尤其是对涉及高电压系统和车辆安全的不能进行改装或加装其他设备，否则有可能影响混合动力车辆的性能、安全，导致车辆损坏、着火等。

由此造成的后果本公司不承担责任。

2、本说明书中与安全有关的内容，使用了下述符号。

标注了安全符号的语句，所叙述的都是重要的内容，请一定要遵守。

所叙述的内容在使用中发生错误时会引起危险、可能会造成人身伤亡时，
使用该标注。

所叙述的内容在使用中发生错误时会引起危险、可能会造成人员轻度或
中度的伤害和设备损坏时，使用该标注。

虽是注意事项，由于情况不同，
也可能造成重大事故。

表示禁止（不能做的事项）
某些事项虽不属于危险、注意、的范围，但要求用户遵守的事项也一起
标注在有关的章节中。

三、系统结构原理
混合动力汽车是指能够至少从下述两类车载储存的能量中获得动力的汽车：----可消耗的燃料；
----可再充电能/能量储存装置。

混联系式混合动力汽车是指同时具有串联、并联式驱动方式的混合动力汽车。

四、系统组成
1、器件组成，包括：
1）驱动电机、
2）发电机、
3）车载储能装置、
4）驱动电机控制器、
5）整车控制器、
6）发电机控制器、
7）气动组件、
8）电动附件。

2、功能组成，包括：
1）离合器控制功能、
2）工况转换功能、
3）扭矩分配功能、
4）回馈功能、
5）发电功能、
6）电机驱动功能、
7）发动机控制功能、
8）助力转向控制功能、
9）发电机控制功能、
五、系统控制原理
1、控制原理简图
离
合
器
发动机
执行机
构
驱动电机
机械连接
通讯连接
高压连接
电机控制器
发电机
转向泵+
发电机控
制器
整车控制器
仪表
超级电容
信号连接
发动机控
制器
翘板开
关
操控面
板
高压控制柜
CAN1
空调面
板
CAN0
踏板
2、部分主要工况控制简图
1）低速行驶
低速行驶时，离合器分离。

发动机带动发电机发电，发电机通过发电控制器将电能输送至动力电池（储能装置）中，同时动力电池（储能装置）将电能通过驱动控制器将电能送到电动机，电动机带动驱动桥旋转，车辆行驶。

2）高速行驶
高速行驶时，离合器结合。

发动机带动电动机，电动机带动驱动桥旋转，车辆行驶。

3）滑行制动
车辆滑行时，驱动桥旋转带动电动机（这时电动机起发电机的作用）发电，并通过驱动控制器（逆变器）将电能送到电池组（储能装置）中。

4）电机助力
电机助力时，离合器结合。

发动机带动电动机，同时动力电池（储能装置）通过驱动控制器将电能送到电动机，这样发动机和电动机共同带动驱动桥旋转，车辆行驶。

5）轻载发电
轻载发电状态，离合器结合。

发动机带动电动机，电动机带动驱动桥旋转，车辆行驶，同时电动机将发动机多余的动能通过驱动控制器（逆变器）将电能送到电池组（储能装置）中，完成发动机对动力电池的充电。

六、系统主要参数指标
1）电机最大功率：155kW
2）电机最大扭矩：最大扭矩为1950Nm
3）电机最高转速：最高转速为3000r/min
4）储能系统（超级电容）最高电压：388V平台
5）发电机的额定输出功率：25kw
6）充电功率：电压为400V，充电电流为125A
7）放电电流：400V平台，截止电压为240V，电流为250A
七、部件安装要求
总体要求：
·在拆包装时和拆包装后要小心操作，避免控制器受到损伤。

·在搬运过程中必须小心轻放，不能倒放，严禁从高处摔落，以防止损坏总成及其内部器件。

·安装场所应清洁干燥，避免安装在高温潮湿、阳光直射和有腐蚀性气体的环境中。

·应利用底座上的安装孔，将装置固定于平坦的平面上垂直安装，在振动场合，固定位置,应有防振橡胶垫。

1、驱动电机控制器的安装
(1)机械安装
·安装尺寸(单位：mm)
(2)电气安装
·高压线束
高压线束根据驱动电机控制器上的标识做相应的连接。

其中“- +”连接高压控制柜到驱动电机控制器的“- +”；“U V W”连接驱动电机的“U V W”,并且符合车辆前进、后退的方向。

·低压线束
2、驱动电机的安装
(1) 机械
·电机的吊环只能用于电机本体的垂直起吊，不能做其他用途而增加起吊负荷
或斜拉起吊。

·电机的安装应保证其良好的通风冷却条件，不可位于日晒、雨淋、
水淹的位置
·安装尺寸(单位：mm)
(2) 电气
·输出电缆应为70mm2耐温125度，耐压3000V，阻燃绝缘电缆，电
机输出电缆连接端子需选用合适接线端子或者电缆连接器，如选
用接线端子，端子需压接可靠，并做灌锡处理。

·按车辆前进、后退的要求联接驱动电机三相线“U V W”与驱动电机控制器上的“U V W”。

3、高压控制柜的安装
(1)机械
·安装尺寸(单位：mm)
·断路器的开关，方便车辆维护人员操作。

(2)电气
·高压线束联接
·低压线束
4、发电控制柜的安装(1)机械
·安装尺寸(单位：
mm)
驱动电机控制器正
发电控制柜正
驱动电机控制器负
发电控制柜负
电容正
电容负
低压信号线
(2)电气
·高压线束
旋变线
低压信号线
发电机UVW
高压控制柜+-
转向泵UVW
·低压线束
5、异步发电机的安装
(1)机械
·安装尺寸(单位：mm)
(2)电气
·三相线“U V W”要与发电控制柜上发电机的“U V W”对应。

6、超级电容
（1）机械要求
图1
电容模块是可固定的，可以在任何方向被安装使用。

模块上有2个固定面，1个在顶端，1个在底部。

这些顶端和底部的金属板的设计，是为在没有附加机械接触的情况下，方便固定。

每个模块在前面板处都有一个直径M5，带螺纹的排气口。

模块出厂时在
排气口上配有一个螺帽，是否将该接口作为排气口，取决于客户使用需要。

模块是全密封的，但如果需要细微排气，可利用附件工具包中提供的一个M5螺纹螺帽，可连接软管。

需要对模块通风时，将通风口上的螺帽拧下，装上附件工具包中的软管螺帽。

用一根5/32ID的软管（4mm），最好是特氟纶或聚丙烯，连到软管螺帽上，将软管置于一个安全的通风位置。

单体在排气时，会释放出气体，将导致模块内部压力加大，此时就可以通过通风管来释放出气体。

（2）电气要求
为避免产生电弧和冒火花，在安装时，该电容模块应处于放完电状态。

同时，需断开系统电源。

电容模块是在放完电状态下装箱的，并带有一个短路连接线。

该短路连接线应在模块安装通电前移除。

为提供最低可能的等效内阻，该能量存储模块未加装保险丝。

在安装时应小心，防止过电流产生。

过电流和/或频繁充放电将导致模块温度过高，这将对模块产生不可挽回的损坏。

注意: 模块的底部应使用能承受足够大电流的电线，通过任一安装孔，连接在系统接地端，以防范极端的电流故障。

安装时，需要将安装孔周围表层的电镀层刮去，以保证接触可靠。

7、气泵总成的安装
(1)机械
·安装尺寸(单位：mm)
·总成固定：见图有4-Φ11固定孔；
·气管连接：1位为总成的进气源（连接气管外径Φ12，内径Φ9）；
2位与气缸11连接（连接气管外径Φ12，内径Φ9）；
3位与气缸12连接（连接气管外径Φ12，内径Φ9）；·总成固定要牢靠；
·在装配时，不得提拉总成上的管路；
·气管连接锁紧，不得有漏气；
·总成装配位置远离发动机排出的尾气；
(2)电气联接
8、操控面板的安装
(1)机械
·安装尺寸(单位：mm)
用4个M4的螺栓紧固在相应的安装座上。

(2)电气
9、翘板开关的安装
（1）机械
把翘板开关直接放入车辆操控台上的相应位置里，利用边上的卡边卡入槽里，完成定位与安装，如下图所示：
（2）电气联接
八、调试说明
产品安装完成后，就要进行相应的生产调试，在进行生产调试前，首先要保证线束和管路连接都完成并且确认连接正确。

调试主要针对混合动力整车控制器的功能来进行。

请按下表中的步骤要求进行调试：
5 油门信号钥匙打到“ON”，按下翘板开关上的“实验”，
按“打气”分离离合器，通过钥匙启动发动机，
来回踩油门，观察仪表发动机转速是否会根据
油门变化？如果不跟随油门，检查油门踏板信
号和
ＨＶＣＵ油门输出信号。

6 离合器控制①钥匙打到“ON”，按下翘板开关上的“打气”，
听是否有打气泵工作的声音？如果没有，检
查打气泵。

②观察气缸活塞是否被推出？如果没有，检查
气管是否憋死；如果活塞反而退回，则两根
气管装反，需要互换位置。

③钥匙断电，观察活塞是否回位？如果不能回
位，检查气管是否憋死。

④在整车缺气的情况下，按下翘板开关上的“打
气”，分离离合器，等待３分钟，观察离合器气
缸是否退回？如果退回，检查打气泵、气缸和
管路的连接。

检查气管连接时，注意扳手扭矩，铜质螺纹容易损坏。

7 超级电容充电使用外部充电机给超级电容充电，充电机为金
龙提供的小充电机，充电电压调整到300V，充
电电流调整到5A。

充电机的正极连接到超级电
容的总正端，充电机的负极连接到超级电容的
总负端，电压充到250V后，关闭充电机。

正负不可以接错。

8 高压箱上高压混合动力高压控制柜上的开关打到“ＯＮ”档
上高压之前，确认高压
连接是否正确可靠。

9 驱动电机
ＣＡＮ通讯钥匙打到“ON”，观察ＨＳＭ上驱动电机故障灯是否为红色？如果为红色，检查整车驱动电机控制器ＣＡＮ线。

动发动机。

九、使用说明
1、开车驾驶步骤
1、钥匙到“ON”
2、观察“离合器状态灯”，如果为“合”，则按“打气”开关，直到“分”。

3、钥匙到“START”，启动发动机。

4、观察气源状态，如果气不足，按下“试验”开关，踩油门给气源打气。

5、踩制动，挂“D”档，松手刹。

6、松制动，车辆会自动往前开，车速不超过10km/h。

7、踩油门，可加速行驶。

2、节能技巧
1、起步时，应缓缓加大油门，减少耗电量同时保证舒适性。

2、拥堵时，松制动，车辆自动行驶。

3、减速制动时，驾驶员应依据对车速的判断，提前松油门或轻踩刹车。

4、夏天空调温度设定不要低于25摄氏度，提高节能率。

十、维护保养
一）安全注意事项
当您进行检查或保养车辆时，必须采取预防措施，降低人身伤害或损坏的危险。

以下为为保养车辆时必须遵守的一般注意事项：
1）禁止在发动机或车辆运行时进行检查或保养
2）所有与储能装置、混合动力系统相关的零件必须采取必要的安全防护措施。

3）禁止在点火开关处于ON或ACC时连接或断开储能装置、混合动力系统中的电路。

4）在连接储能装置、混合动力系统电缆时，必须注意极性，禁止将正极电缆接到
负极接线柱或将负极电缆连接到正极接线柱
5）在开始进行检查或保养时，必须首先断开高压柜上的总开关（断路器）后，才
可进行,禁止带电操作。

6）在进行高压部分的保养与维修时必须配带高压绝缘手套和绝缘鞋。

二）新车走合维护与保养
按下表要求进行新车走合维护与保养
三）定期维护保养
1、驱动电机系统维护保养
1）驱动电机的维护
（1）检查离合器轴的铜套。

主要检查铜套是否有脱出，如果有,要及时复位，铜套边缘有一个固定锁片，检查锁片的螺丝有无松动，如果有,及时紧固，如果锁片有脱落及时补上。

用除锈润滑剂对铜套进行清洗干净。

（2）紧固螺栓检查
a.每次一保养要对气缸底座的紧固螺栓进行重点检查紧固。

b.坚固螺栓无松动
c.销无松动
（3）每三个月应检查离合器分离轴承的间隙。

当离合器片磨损，分离轴承与离合器分离间隙变小，此时应该调整气缸尾部螺杆，保证分离间隙2.5mm，如果分离不彻底，可调节离合用气缸拨叉螺栓位置向前，保持可靠分离，分离间隙可以在位于机组中部的分离间隙检测孔进行测量。

（4）来回振幅是否正常，其标准应符合：转速3000r/min，振动不超过0.06 mm，转速1500r/min，振动不超过0.10mm，转速1000r/min，振动不超过0.13mm，转速
750r/min，振动不超过0.16mm。

（5）检查位置传感器是否安装到位，气缸能否稳定工作。

（6）驱动电机轴承每10万公里或2年更换一次（先到为准）
（7）紧固U、V、W端子的接线，确保无松动、接线紧固
（8）驱动电机表面用干布去尘，保持干燥、干净，散热筋的沟槽内无异物
（9）输入线绝缘层无破损、接线盒完好
（10）绝缘电阻大于20MΩ。

2）驱动电机的更换
（1）同时按操控面板上的两个Break按扭或手动将断路器断开。

等待5分钟左右，测量超级电容正极与超级电容负极的电压、电机控制器正极与负极的电压。

（2）当以上电压全部低于36V以下时，戴好绝缘手套方可拆线，拆下后的高压线请用黑胶布胶好，正负极放置分开。

拆卸顺序如下：
（3）电机总重为500kg，注意前后平衡
（4）拆卸与发动机飞轮壳螺栓
（5）拆卸与整车连接的承载
2、电容系统维护保养
1）超级电容的维护
（1）定期检查电源线的连接。

如有需要，拧紧螺栓。

（2）在使用超级电容前，先确保超级电容处于放完电状态。

如果操作不当，储存的能量和电压水平可能会被破坏且无法修复。

2）超级电容的更换
（1）放电：断开断路器，使用四个100瓦的灯炮串联于超级电容正极与超级电容负极、合上断路器，让超级电容放电至36V以下（条件允许的话可以用两个380V电热棒串联放电）。

（2）当以上电压全部低于36V以下时，带好绝缘手套方可拆线，拆下后的电容正负极请用黑胶布胶好。

拆卸的顺序如下：先拆正后拆负。

（3）拆卸与固定架连接的螺栓，方可取下。

3、发电机系统维护保养
1）皮带检查
每次保护时要对皮带松紧度进行检查，皮带太松会导致发电异常甚至不发电。

2）更换发电机
按以下的次序进行拆卸发电机
（1）断开高压开关（断路器），并等待5分钟左右
（2）拆下发电机U、V、W线
（3）拆下发电机张紧弹簧
（4）拆下发电机底脚螺栓
按上述相反的步骤将新发电机安装好。

4、熔断器维护保养
进行接线紧固，保证无松动
5、混合动力整车控制器
1）对接线进行紧固、保证无松动
2）用干布去尘，保持干燥、干净
6、高压控制柜
1）对接线柱及铜排的连接螺栓进行坚固，保证无松动
2）清除接线柱表面的氧化物。

用干布去尘，保持干燥、干净3）手动和电动检查断路器，确保能进行正常分离
7、发电控制柜
1）对接线柱及铜排的连接螺栓进行坚固，保证无松动
2）清除接线柱表面的氧化物。

用干布去尘，保持干燥、干净3）测量三相间绝缘是否正常；接地是否完好
8、设备仓
1）检查设备仓门锁是否完好、有效
2）检查设备仓换气设备是否工作正常
3）检查高压警告标识是否完好
十一、常见故障及处理
1 系统无电
(1)电源开关未开
打开仪表台上的一个红色翘板开关。

(2)保险丝烧毁
更换保险丝，检查保险丝座、各控制器、操控面板等是否有短路。

2 发动机无法启动
(1)离合器未分离。

按下“打气”开关几秒钟，等待“分”灯亮起。

(2)后舱门未关，
关闭后舱门。

3 车辆无法起步
(1)制动踏板开关未分开
连续踩几脚制动踏板。

(2)挂档时，未踩制动踏板
踩制动踏板。

(3)无前进或倒车信号
检查操控面板到驱动电机的前进、倒车信号线状态。

(4)驱动电机控制器保护
断高压后，再上高压。

4 车辆无法行车
(1)电压低于230V
停车充电。

(2)高压跳闸
到设备舱中把高压断路器的高压推上。

(3)驱动电机控制器保护
断高压后，再上高压。

5 车辆无法发电
(1)发电机控制器无运行信号
检查整车控制器到发电机控制器的允许运行的信号线。

(2)发电机控制器过载
①发电电流太大，联系海格电控售后。

②发电机故障，联系海格电控售后。

(3)CAN通讯故障
检查第二路CAN上的节点连接是否完好，检查CAN线是否完好。

(4)皮带断裂
更换皮带。