思域IMA系统(一体化电机辅助系统)是并联型混合驱动系统,由主电源装置(汽油发动机)和辅助系统(IMA电机)构成。 发动机是4缸直线排列的8阀电动装置,排量为1.339L。为降低耗油量,发动机具备i-DSI稀值燃烧控制功能并配备一阀中止系统,这样在减速过程中就可以减少发动机的泵送损失,同时增加电能的再生。 IMA电机直接和发动机曲轴相连,在减速过程中具备发电功能,发动机起动机与电机辅助发动机驱动车轮。 IMA系统由DC158V蓄电池和空调同步电动机、控制系统与相关附件构成。为安全起见,智能动力装置(IPU)位于后排座椅之下。 (1)电机控制模块(MCM)其系统控制电路如图4-1所示。
电机控制模块将158V直流电源转化成三相交流电源,用于在辅助过程中运行电机。在发电过程中,电机控制模块将交流电压转换成直流电压。电机控制模块控制DC-AC的转换,即从IMA蓄电池158V直流转换成IMA电机三相交流,反之亦然。
电机控制模块采用空气冷却方式。散热器提供的热量经IPU模块风扇排至行李厢与车外电机控制模块控制IMA电机还有控制辅助系统和再发电的功能。
(2)IMA电机属于同步交流型,它既可以将电能转化为动能,也能将动能转化为电能(如制动时)。它在车辆加速过程中辅助发动机并启动发动机。
IMA电机位于发动机与变速器之间,由三相线圈定子以及与发动机曲轴直接连接的永磁体转子构成,如图4-2所示。电机转子位置传感器安装在发动机体背部,用于检测转子位置。
(3)蓄电池模块蓄电池重量较轻,Ni-MH(镍-氢)电池为IMA系统提供能量。蓄电池分为11个模块,这些模块并联连接,如图4-3所示。每个模块中包含12个1.2V的电池。总蓄电池电压标准为158V,最大容量为5.5A·h。
蓄电池模块有三个内置的热敏电阻型温度传感器,用于监控不正常的蓄电池状态。
(4)蓄电池模块开关其与蓄电池模块熔丝采取串联连接,进行维修或需要在高压电路或在高压电路周围进行检查时,需关闭蓄电池模块开关。
(5)接线板 其安装在蓄电池模块上,将高压电能分布到IMA系统。接线板上有插头旁通电阻器及蓄电池电流传感器等,如图4-4所示。
(6)DC/DC转换器 电气系统使用DC/DC转换器而不用交流发电机,保持12V的蓄电池电压。转换器将直流高电压转换成直流低电压,转换过程中几乎不会损失能量。
若12V系统中出现故障,则DCDC转换器点亮充电系统指示灯,通过BCM模块向仪表控制模块(转速表)发送信号。
DC/DC转换器有温度监测系统,若温度过高,则它将发送信号至BCM模块。
必要时,BCM模块将发送信号关闭DC/DC转换器DC/DC转换器产生的热量通过IPU模块风扇排入行李厢DC/DC转换器也可产生 PGM-FI与或IMA故障码。
(7)IPU模块风扇在执行辅助/再发电功能时,蓄电池模块、MCM、空调压缩机驱动器和DC/DC转换器等会产生热量。IPU配备风扇以将其冷却,保证蓄电池的性能并保护系统,如图4-5所示。风扇配备有BCM模块控制的控制电路和旋转传感器。冷空气从后托架处进入蓄电池模块内,然后通过MCM散热器、DC/DC转换器及空调压缩机驱动器散热器排入行李厢与车外。
(8)电源线IMA电机电源线连接IMA电机和电机控制模块(MCM)。导线穿过铝管,以免损坏或产生噪声。空调压缩机电源线也穿过铝管。另一根和IMA电机/空调压缩机导管平行的铝管罩住DC/DC转换器导线。这些导管通过夹具(橙色)连接成为一根导管,并且安装在车辆下,如图4-6所示。
