新型混合动力汽车检测技术研究

新型混合动力汽车检测技术研究

张玉保

蜂巢传动科技河北有限公司 河北省保定市 071000

摘要：近年来，针对汽车燃耗大的问题，已经提出并实现了新型混合动力汽车设计。综合分析新型混合动力汽车专业技术、节能降耗、产业优化等方面的内容，采用混合方式充分发挥内燃机与电动机的优势，优化纯电动车电池技术和能源基础设施中存在的不足。

关键词：新型混合动力汽车；汽车检测；检测技术；节能降耗

1 混合动力控制系统

在混合动力车辆当中，其在设计当中具有着以下几个关键性因素：第一，能够对监控系统运行当中获取的信息进行分析；第二，能够对车辆运行状态详细监控；第三，根据需求做好相应控制命令的发出。同普通电子系统相比，混动车辆电子控制系统的所处环境较为恶劣，电磁干扰、灰尘以及振动情况的存在，都将对其实际效果发挥产生较大的影响。对此，在研究当中对混动车辆进行针对性研究，以系统性方式对混动车辆不同部分的关键核心技术进行分析，并在此基础上提出具有实用、经济特征的混动车辆控制系统设计实例。

2 动力控制策略系统

在混合动力汽车运行当中，其由蓄电池以及发动机共同实现动力的提供，通过电动机同发动机间不同组合方式的应用，即能够获得不同的驱动方案，如普通的串、并联以及混联。对于整个车辆来说，其整体性能的高低不仅同车辆的电动机以及发动机等部件具有关联，且同其具体优化方式及控制策略有关。根据能源组合方式的不同，混动车辆根据其驱动方式的不同可以分为串联、并联两种混动车辆。在本研究中，将串联混动车辆作为研究对象，该类驱动方式车辆的特点，非常适合应用在城市行驶当中的低速运行、加速运行以及频繁起动情况下，能够帮助保证发动机一直处于较好的运行状态当中。在车辆行驶中，通过调整蓄电池以及电动机的输出情况即能够控制车速，以此提升复杂运行情况下车辆行驶的燃油经济性，且将能够实现排放总量的降低。而当电池运行在高荷电状态时，则可以将发动机关闭，单独以电机进行功率的输出，通过该方式的应用，避免发动机一直运行在怠速工况以及低速工况之下，不仅能够有效提升发动机的运行效率，且能够实现有害物质排放量的有效降低。在混动汽车运行当中，需要根据其动力电池的实时参数以及具体行车状况的不同，对其控制策略进行确定。在车辆当中，动力控制策略系统的存在，能够对来自运行状况监控系统的数据进行分析处理，以此确定此时电动机应当处于动力电池、发动机，还是两者的协同工作模式，并在完成情况确定之后做好对应控制命令的发出。根据研究发现，使发动机工作在其最大负荷的50～65%为好的系统控制策略，且能够对汽车的动力性进行兼顾。在实际策略控制工作开展中，动力电池的SOC值是一项决策重要依据。当SOC值处于30～75%之间，即处于正常工作区时，动力电池的放电电流在20～65A的范围以内。此时，如果车辆的驾驶人员对车辆的加速要求在30%以下，则可以通过电力电池方式实现电池的驱动。而当车辆驾驶人员对车辆加速要求处于30～65%之间时，电动机在运行当中所释放的多余能量将使动力电池在此过程中处于充电状态。当车辆驾驶人员对车辆加速要求在65～80%之间时，车辆发动机将独立完成对汽车的驱动，直至最大功率。而当车辆驾驶人员对车辆加速要求在80%以上时，则将由动力电池和发动机一起同时负责对车辆的驱动。在实际设计当中，从电池运行的稳定性、安全性以及运行寿命方面的研究可以了解到，当其SOC超出范围时，即需要及时发出控制命令，即当其处于80%以上时，电池则将以强制的方式向外放电。控制系统方面，此时即需要改变动力混合度比例，以此方式的应用在车辆行驶当中进一步提升电池的总输出功率，且在实现功率提升目标的同时，不会回收在此过程当中发动机产生的多余能量。而当电池总量低于20%时，电池则将处于强制充电的模式，发动机在运行当中，其所输出功率的一部分将应用在电池的充电当中，此时车辆将处于发动机单独驱动的状态。

3 运行状况监控系统

该系统的功能即是对车辆运行状况进行监视，并在此过程中对车辆运行时的电池电流、电池温度、电池电压、行车速度、刹车信号以及离合器压力信号进行采集。而做好这部分信号的准确获取，也是保证混合动力对车辆进行驱动的关键内容。在该系统当中，其由一片LM2577以及两片TLE4275为系统供电模块，输入电压为6～18V，能够保证车辆在特殊情况下，不会因蓄电池输出不稳而导致监控系统瘫痪。

3.1 信号通道

在该监控系统运行当中，由处理器系统对各类信号收集与处理，并在处理完成之后，将信号传输到系统的上层动力策略控制系统当中，以此方式的应用使上层控制信号能够传递给系统底层。该系统在实际运行当中，由两路CAN收发器对该任务目标进行实现。使用该方式处理的优点，不仅具有着较强的可靠性、实时性、组网自由性强的特点，且具有较好的监控以及自诊断能力，为一种十分有效的通信方式。具体来说，其在运行当中的特点有：第一，能够在无破型性的条件下，根据优先权实现总线仲裁的竞争；第二，具有着错误检测、多地址帧传送功能；第三，在传送数据方面，可以分为远程数据请求以及数据广播这两种方式。此外，在该系统中也具有RS232收发器的设置，通过该收发器的设置，即能够较好的实现产品生产当中质量检查以及调试功能。

3.2 电池参数测量

在实际测量车辆的动力电池电压时，需要在充分把握电池情况的基础上进行确定。在该系统当中，所使用的电池为镍氢电池，在该电池中，由144个1.2V的小电池组成12组电阻，其中每组电压为12V。在系统实际运行当中，其不可避免的会面临到较多复杂类型的工况，当在对其实施充电时，其电池电压则将随之上升，在部分情况下，电压甚至会高于20V，为了保证在不同情况下测量系统都将具有着较好的运行效果，在设计当中将电压控制在0～20V范围以内。温度测量方面，则使用了DS1860数字温度传感器，对于该类型传感器类型，其在实际应用当中将使用多路传感器，由数据线、电源线以及地线这几部分组成，在实际应用当中，其不仅整体操作十分方便，且将占用较小的输入口，能够较好地满足修通运行需求。

3.3 充放电电流测量

在测量电池充放电大电流时，有两种方式可供选择。其中，霍尔传感器可以说是最为常见的一种方式，

对合适的霍尔传感器进行选择，也正是对电路进行精确测量的关键。霍尔传感器在磁场开起点以及磁场敏度方面，需要能够匹配电机的型号与具体结构，而对于不同电机型号、结构转子磁场，其在磁场分布以及分布涨落方面则将具有着不同的表现。对于霍尔传感器来说，如果其灵敏度偏差较差，存在过低或者过高的情况，因磁钢缝隙以及转子磁钢存在不规则涨落情况，在实际运行当中，很可能将错误信号向外界发出。此外，也需要充分考虑霍尔传感器芯片在抗静电方面的表现，其具有着抗浪涌电压以及电流能力。在设计测量电路时，需要注意传感器输出电流为毫安级，对此，即需要通过适当输入电阻的选择，实现其对电压信号的转化，并使用具有较高精度的采样以及放大电路。

4 结语

在文中，我们对新型混合动力汽车检测技术进行了一定的研究。在未来工作中，需要在此基础上做好混动汽车检测的相关技术研究，以检测技术的科学应用，进一步促进混动车辆在我国市场当中的发展。

参考文献：

[1]任玉辉.汽车性能检测技术的发展[J].科技传播，2015(23).

[2]李升.现代汽车检测技术及安全管理分析[J].科技展望，2016(23).

[3]吴海峰.重型卡车总线检测技术研究[J].汽车实用技术，2011(04).