混合动力汽车常见故障分析

摘 要：混合动力汽车在运行过程中，能给向蓄电池组补充电能，还不用花费很长时间进行充电。混合动力汽车具有节能、低排放、低噪音等优点，续航能力也十分高强。本文探讨了混合动力汽车的基本内容以及分类，并且对混合动力汽车常见的故障以及维修方式進行了详细分析。

关键词：混合动力汽车；常见故障

1 引言

混合动力汽车在自动停止发动机的怠速运转时，能够减少能量损耗。发动机效率低时，仅适用电动机即可驾驶车辆等多种优点，然而存在的故障原因多而复杂，在故障检修过程中要具体问题具体分析，才能提高检修效率。

2 混合动力汽车的基本内容

混合动力汽车就是指使用燃油驱动和电力驱动的两种驱动方式。混合动力汽车的优点是无论车辆启动还是停止时，只依靠电动机带动。只要不超过规定的速度，发动机就不会工作。这样就能够保障发动机时刻保持在最佳工作状态，动力性能良好，排放量也很低。电源的来源也是依靠发动机，只需要加油即可工作。

随着资源能源面临枯竭，生态环境的日益破坏，世界各国对于环境保护的要求也越来越严格。市场上如今替代燃油发动机汽车的案例也越来越多，如氢能源汽车、燃料电池汽车、混合动力汽车等等。现阶段在市场上，混合动力企业的性价比最高，应用最为广泛。

混合动力汽车的关键就是混合动力系统，系统的性能将直接关系到混合动力汽车的整体性能。如今，混合动力企业已经历经几十年的发展历程，混合动力系统已经由传统的发动机与电动机离散结构转变为发动机及、电动机和变速箱一体化结构。

一般情况下，混合动力就是指油电混合动力，就是将燃料和电能源的相互结合。混合动力汽车是由电动机作为发动机的辅助动力，进而来驱动汽车。与传统的汽车相比，混合动力具有存储、转化和应用电能的高压系统，在制动、空调和启动等也存在着很多的区别。混合动力汽车相比于传统的动力汽车，更加节省能源，经济性能也比较高，行驶性能也更加优越。

3 混合动力汽车的分类

根据混合动力驱动模式，可以将混合动力汽车分为串联式混合动力系统，并联式混合动力系统，混联式动力系统。按照电动机的输出功率在整个系统输出功率中占的比重可以将其分为微混合动力系统、轻混合动力系统、中混合动力系统和全混合动力系统四种。比如丰田普锐斯就采用了重度混动的方式，在纯电模式下可以形势两千米，并且可以在日常行驶中切换于汽油机和电动机之间。

4 混合动力汽车常见的故障分析

混合动力汽车常见的故常包括机械故障、电器故障以及电控系统故障。针对混合动力汽车来讲，相比于传统的内燃机汽车增加了一套电力驱动系统，促使混合动力汽车在构造和电控系统都变得极为复杂。汽车本身就属于比较复杂的机械与电子系统的集成，在运行过程中就会出现各种各样的故障。如果使用传统的汽车故障维修方式，只会增加工作难度。因此就需要故障维修人员不断提高自身的专业技能和专业知识，对混合动力汽车的原理以及整体结构有一个全面充分的认识，并且制定一套全面完整的故障维修方案。

随着汽车电子控制系统的集成难度越来越高，对于混合动力汽车来讲，电力系统的难度只会持续增加，因此在电路方面出现的故障也会越来越高，故障维修难度也会逐渐增高。因此对于故障维修人员也提出了更高的要求，不仅要具有丰富的专业知识和专业技能，还要有扎实的电学基础，才能准确快速查找故障源和原因，并且形成正确的诊断思路。还要求故障维修人员在日常的工作中，需要不断分析，不断总结，积累更多的工作经验。最后故障维修人员还要对各个品牌的车内部构造都有一个全面清晰的了解，并且将相关知识记录下来，提高自身的故障维修能力。

5 混合动力汽车故障维修方式

不同混合动力汽车的系统结构和工作原理存在着很大的差异，本文以丰田普锐斯混合动力汽车为例，对其故障以及维修方式进行分析。

5.1 检修过程中的注意事项

丰田普锐斯的动力系统采用的是高压电路，动力电池组的额定电压为201.6V（1.2V×168个单元格）。发电机和电动机的电压是500V。在电路系统中，高压电路的线束和连接器颜色均为橙色，蓄电池等高压零件都贴有高压的警示标志。蓄电池的质量较轻，属于镍金属氰化物，蓄电池可以为IMA系统提供能量。在故障维修过程中，首先需要注意在高压系统操作时，维修人员必须先将车辆的电源关闭，然后检查绝缘手套是否有破损地方，然后穿戴好绝缘手套。其次在高压系统操作时，要在醒目的地方摆放警示牌，注意他人以及自身的生命安全。最后当拆下检修塞时，要将其妥善保管，避免丢失。检修塞拆下之后，不要随意拆动电源开关，在检修塞置放10分钟后，在进行其他操作。HEV是以电动机驱动作为发动机驱动的辅助动力，可以将发动机的动能转化为电能，储存到电池组中。

5.2 故障检查

（1）变频器的检查，变频器的故障检查为查看故障码，然后清除故障码。在操作过程中检修人员需要穿戴好绝缘手套，关闭汽车电源。拆下检修塞之后，将变频器盖拆下来。将电源开关拨到ON位置，这时互锁开关系统的故障码就会出现。在检修结束之后，要用电压表进行电压电阻的测量。

（2）转换器的检查，首先检修人员需要穿戴好绝缘手套，当发现汽车的系统警告灯、主警告灯和充电警告灯同时亮时，就需要对故障码进行故障检修。

（3）速度传感器的检查，首先检修人员需要穿戴好绝缘手套，然后用欧姆表测量端子之间的电阻和电压。当电阻和电压值与规定标准值有差异时，就应当对变速驱动桥总称进行及时更换。

（4）温度传感器的检查，首先检修人员需要穿戴好绝缘手套，然后用欧姆表测量端子之间的电阻和电压。当电阻和电压值与规定标准值有差异时，就应当对变速驱动桥总称进行及时更换。

（5）加速踏板位置信号的检查，首先检修人员需要穿戴好绝缘手套，然后将电源开关拨动到ON位置。然后用欧姆表测量车辆控制ECU连接器B中的相应端子的电阻和电压。当电阻和电压值与规定标准值有差异时，就应当对变速驱动桥总称进行及时更换。

5.3 维修方式

动力电池组：采用的是镍金属氰化物电池组，该电池组由28个电池模块串联形成，每个模块由6 12个电节电池串联而成。

锂电子电池控制器：安装在锂电子电池内，LBC是蓄电池控制的核心，用于检测锂离子电池的电压和电流、锂离子电池内的温度以及各分电池的电压以确定充电状态。此外还用于计算允许的输入或者输出值和发送计算数据到混合动力控制模块。LBC使用其内部的绝缘电阻压检测电路测量各高压零件的绝缘电阻，并通过CAN通信将测量结果发送到HPCM中，HPCM根据从LBC接收到的绝缘电阻值判断各高压零件的绝缘电阻是否出现故障。

电池冷却系统：在反复的充电和放电循环过程中，HV蓄电池会产生热量，为了确保其性能正常，就要用到冷却系统。冷却系统是由进风管、蓄电池冷却鼓风机总成、HV蓄电池、排风管组成。冷却系统采用紧凑、高效的蓄电池冷却鼓风机总成，鼓风机电动机采用大功率无刷型电动机，并且优化了鼓风机壳的内部性质，降低了鼓风机噪音。鼓风机电动机内置有电动机控制器，并且由动力管理控制ECU的占空比信号进行可变控制。

检修塞：检修塞安装在锂离子电池上，用于检查和维修高压部件时安全切断高压电路。维修塞把手上设有互锁开关，把手部分解锁時，互锁开关关闭且动力管理控制ECU切断系统主继电器。为了确保安全，拆下维修塞时，需要将动力汽车电源拨到OFF位置。采用手段切断高压电路，就可以确保整个维修过程的安全。

系统主继电器：系统主继电器安装在正极和负极两侧，用于为高压部件提供电源。电动机再生和充电时也可以为锂离子电池提供直流电。发生系统故障时，系统主继电器根据混合动力控制模块的命令立即关闭，并切断锂离子电池，以确保其安全性。SMRB用于蓄电池正极侧，SMRG用于蓄电池负极侧，SMRP用于预充电。

辅助蓄电池：普锐斯采用的辅助蓄电池是由12V免维护电池组成，与传统的汽车蓄电池类似，可以直接从车上拆下来，然后采用丰田专用充电机进行充电。

6 结语

综上所述，混合动力汽车虽然没有实现零排放，但是其动力性、经济性和排放等综合指标能够满足现阶段的各种要求，可以缓解汽车需求与环境污染以及石油短缺的矛盾。与传统的汽车相比，在故障维修过程中难度也相对增加，因此就需要检修人员具有丰富专业的知识和技能，不断提高自身的故障维修能力和经验，能够快速准确查找出混合动力汽车存在的故障问题，提高混合动力汽车的运行效率。

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