Buick lacrosse是上汽通用汽车首款上市的混合动力车辆。使用的混合动力系统为BAS系统,即驱动带一发电机一起动机( Belt Alternator starter)系统,属于轻混合动力系统。该混动力车辆的主要目标就是提高燃油经济性和减少排放输出,同时具有以下特征: ①低阻力轮胎。 ②空气动力学设计。 ③再生制动功能。 ④减速断油控制。 ⑤车辆静止时发动机关闭。
基本结构：
BAS混合动力车辆的特点是由发动机提供主要的车辆动力,电动马达提供车辆的辅助动力,同时电动马达也替代了传统车辆的起动机和发电机,既是起动机也是发电机,系统使用36V电池组储存电能。BAS混合动力车辆的基本结构如图23-9所示。
系统操作：
混合动力车辆在工作时,发动机和电动马达之间互相配合工作,系统工作过程如图23-10所示,图中横坐标代表时间轴,纵坐标代表车速轴。
1.车辆停止阶段发动机进入自动停止模式( Auto Stop),此时发动机处于关闭状态,没有燃油流向发动机,车上的一些附件装置像灯光系统,娱乐系统等都由12V蓄电池进行供电。
2.电动马达短暂工作阶段( Auto Start)当驾驶员松开制动踏板,或踩下加速踏板车辆需要起步时,电动马达带动发动机运转,燃油供应恢复,发动机自动起动。另外,当滑行阶段,车辆快要停止之前,电动马达会带动发动机转动(发动机此时未供油),目的是使扭矩停价平顺,驾驶性能更好3.燃油供给阶段此阶段发动机正常工作,消耗燃油。
4.电动助力阶段当驾驶员踩下油门比较深时,通过电动马达对车辆进行电动助力。
5.智能充电阶段在这一阶段,电动马达由发动机带动旋转,电池组尽可能地从系统中获得更多的充电机会。
6.减速断油阶段当车辆进入滑行阶段或停下来后,发动机被切断燃油供应,在某些滑行期间,为了保证扭矩的平顺性,电动马达也将转动。
7.再生制动阶段当车辆减速时,发动机停止供油,变矩器锁止,车辆带动发动机转动,电动马达此时作为发电机进行发电,发电机相当于车辆的负载,对车辆又制动作用(类似于发动机制动),系统进入再生制动阶段。
组成部件：
Lacrosse上的BAS系统主要由起动机/发电机总成(MGU)、起动机/发电机控制模块(SGCM)、混合动力电池组分离控制模块,也叫能量存储控制模块(ESCM、混合动力镍氢电池组(NiMH)1.起动机/发电机总成(MCU)对于混合动力车辆来说,MGU既是电动马达又是发电机。如图23-11所示。
例如,在车辆等待信号灯期间,发动机停止工作,为了将车辆起动,MCU扮演起动机的角色,直到发动机恢复燃油的供应,另外,MGU在发动机负载较高时提供电动助力。MGU也作为发电机将发动机的机械动力转换成三相电力供应车辆所有的需求。
2.发电机控制模块(SGCMSGCM安装在发动机舱内,内部有32位处理器,如图23-12所示,起动机/发电机控制模块的主要功能①当MCU作为起动机时,SGCM要将混合动力电池组36V的直流电转换成三相的交流电,以驱动MGU,此时SGCM是一个逆变器。
②当MCU作为发电机使用时,SGCM要将发电机产生的交流电转换成直流电,此时SGCM作为一个整流器使用,同时SGCM再将直流电分配到12V系统和36V的系统中去。12V系统给12V电瓶充电及车辆其他用电器使用,36V系统给混合动力电池组进行充电。
③SGCM在12V系统电力不足时,将36V直流电源转变为12V直流电源,补充到12V系统中去。
④控制自动变速箱辅助油泵工作。
⑤控制空调系统中的加热器冷却液泵。
3.镍氢电池组混合动力车辆使用的是高效、长寿的镍氢电池组(36V),如图23-13所示,能量以化学方式存储在电池组中,在混合动力系统需要时,再将化学能转换成直流电,供车辆使用。
在电池组上有通风装置和一个电池组分离控制模块。
4.电池组分离控制模块电池组分离控制模块,也叫电池能量控制模块,模块上有一个可拆卸的金属盖,当拆开金属盖后,一个弹簧开关断开流向SGCM的电流。
电池组分离控制模块通过 GMLAN与车辆其他系统进行通信,其主要作用是控制混合动力电池组电源的供给或切断,同时也监测电池组的工作状态。
