尽管混合动力车技术尚处于发展初期,但是却发展迅速。所有大的轿车和卡车制造商都在开发混合动力技术,因为混合动力技术是高级电驱动部件的基石,氢燃料电池车辆和纯电动汽车都要使用高级电驱动部件。混合动力技术要比普通的轿车或卡车复杂,
这一点通过对混合动力和非混合动力电路进行比较会非常明显,
危险人员在关闭车辆后,取下车的12 V辅助电池,从而确保从机械上隔离高压电池组。这辆丰田普瑞斯的电池可从电源熔断器/继电器箱内部断开。
传统车辆的电路系统电压一般在 12 至 14 伏之间,而当今混合动力车可能会产生五种或五种以上的电路电压,其大小在 12 至 650 伏之间。混合动力同时采用交、直两种电流,同时电压会发生变化。
尽管混合动力车辆基本上不需要测量带电的高压电路,但是,有时候即使经验丰富的混合动力车技术人员也要对其进行测量。 本文将以提供OEM服务信息为准,但是也会提供部分高压电路测量时的注意事项。
为了便于说明问题,本文将高压定义为超过50伏的电路电压。尽管绝大多数混合动力车的高压系统在进行常规维护时不需要停用控制工程网版权所有,但是在断开或取下高压电缆或部件之前必须关闭高压系统。例如,在检查混合动力车的接地故障是CONTROL ENGINEERING China版权所有,断开高压组件会非常有帮助。此类工作需要使用毫欧表或绝缘电阻测试仪。
可产生或携带危险电流的混合动力部件共有四种:(1)高压蓄电池,(2)车辆逆变-整流器组合中的电容器,(3)电机或电动发动机,(4)连接这些装置的高压电缆,通常为橙色。
测量系统关闭后的电压读数是电动混合车辆高压系统最为常见的测量项目之一控制工程网版权所有,以此确定系统是否完全关闭。下面我们介绍检查混合动力高压系统是否安全关闭的基本步骤。
准备工作
直接测量高压、大电流电路是否处于带电状态之前要做好计划并有所侧重。尽管系统正确关闭并且不存在故障的情况下一般不会再有电压存在,但是必须始终把它看作是带电的www.cechina.cn,首先告诉别人你要测量高压电路,然后取下所有饰品以及口袋内的金属物件,防止不慎从口袋中掉出。
用钥匙将汽车点火开关转到 OFF 位置,然后取消钥匙。如果汽车不使用钥匙就能启动,则使其处于停用的位置,并确保车辆不在遥控钥匙的控制范围之内。断开车辆的传统 12 V 铅酸蓄电池,然后等待系统的高压电容器放电,时间最长为十分钟。
要想做到安全地停用或隔离混合动力系统的高压电路,需要注意以下问题:
1. 了解车辆制造商规定的高压系统关闭步骤。
2. 准备一副橡胶或合成橡胶手套,耐压等级至少达到交流1000V(0级),并要完好无损。
3. 耐压等级至少达到CAT III或CAT IV 1000V的数字式万用表。
4. 耐压等级至少达到CAT III或CAT IV 1000V的表笔线,并且至少带有一个绝缘的鳄鱼夹。
手套、仪表、表笔线的电压等级必须大于需要测量的最高电压,绝缘橡胶手套必须根据厂家提供的参数进行检查,并且定期进行测试。多数手套厂家还建议或要求绝缘手套外面采用保护层。
由于所有混合动力关闭机制都直接与高压电缆连接,因而在取下混合动力车辆的高压电源插头(福特、丰田、雷克萨斯)或关闭其高压安全开关(本田)时必须佩戴绝缘手套。
高压测量设备包括合适的额定值仪表和导线、合适的绝缘手套。
接下来检查车辆的点火钥匙是否取下,无钥匙启动功能是否停用,以及12V电池是否断开,之后戴上一副绝缘橡胶手套,然后根据制造商的建议取下电源插头或将安全开关拨到 OFF 位置,以此断开车辆的高压系统。断开车辆的 12V 电池的目的在于确保系统正常工作时通过机械方式与高压电池组隔离。
如果车辆关闭方式正确并且电路系统不存在故障,则:
● 其电动发动机将不会产生电流,因而电动发动机不会发生机械运转,并且无法获得外部电流。
● 其电容器将不会产生电流,因为经过规定时间后已经充分放电。
● 车辆的高压电缆内将没有电流,但是车辆的高压电池仍然处于充电状态,因而有可能提供电流控制工程网版权所有,所以应与系统的其他部分隔离。
按照要求做好所有保护措施后,接下来要用万用表测量电压读数,以此确认所有高压均被隔离或放电。
测量电压
当车辆的高压系统已被正确关闭并且你已经戴上了绝缘手套之后,接下来就可以测量电压了。在此之前,首先打开万用表,选择"volts dc",然后测量一个确定带电的低压设备,例如车辆的 12V 蓄电池,以此检查万用表是否完好,以防因万用表或表笔线故障导致电压读数为零,从而使自己误认为电路不带电!
技术人员戴上绝缘手套后,断开并取消电池的电源插头。图中所示为2007款丰田普瑞斯。
由于混合动力车的高压电路与接地线隔离,因而使用万用表可以直接测量高压连接的电压。OEM 服务信息将告诉你需要测量什么,在哪里测量,通常需要测量的位置是连接高压蓄电池与其他系统的常闭高压安全继电器,但是,如果维修时需要断开或暴露高压电缆,则应该通过测量高压电缆两端电压以及各高压电缆端和车辆接地之间的电压来确定电压是否存在。
有经验的高压工作人员在测量高压电路常常采用"单手规则",即每次处理高压电路时只能使用一只手工作,其目的在于降低因电流通过人体而造成的电击危险――并进而导致心跳骤停。 这一规则又在原来橡胶绝缘手套的基础上多了一层保护。
测量时要做到遵守单手规则,必须至少一根表笔线上配备绝缘鳄鱼夹,然后用一只手把鳄鱼夹夹到电路的一个端子上,将另一条表笔线接触另一个端子测量读数。
每次测量时只能用一只手握住表笔线或者车的地线,
不得使用穿刺式探针连接高压连接器,以免损坏连接器。高压电路周围不得使用水枪,以免使电路周围的空气带电而发生导电现象。记住 600 伏的电路产生电弧的能力要比 12 伏电路大得多。高压端子断开后的暴露部分应该立即使用绝缘胶布裹住。
恢复原状
高压连接的固定螺栓或螺母必须按照厂商的规格上紧,电气连接的质量及其腐蚀性好坏取决于上紧时的扭矩大小是否合适。
最后检查工作区域内是否遗漏零件或工具,如果车辆的高压系统的电源插头可以取下,则重新插上时应该做到正确、牢固。在车辆的高压电源插头或开关恢复原位之前,不得恢复 12 V 电池的连接。
车辆恢复原状并重新连接 12 V 电池后,然后启动车辆,检查相关代码,从而确定车辆是否已经进入完好状态。部分混合动力系统在停用或关闭之后会设置相关代码,因而需要清除这些代码并观察它们是否会重新出现。必要时对电动车窗等电气系统进行初始化,开动车辆检查是否一切正常。最后,检查绝缘手套是否发生损坏。
注意事项
测量高压、大电流电路时必须严格遵守操作规定,提高安全意识,切不可贪图省劲:遵守操作规程并使用合适的设备是关键。在高压电路的测量过程中,切记车辆关闭后第一步要断开 12 伏电池,最后一步是恢复 12 伏电池的连接,然后方能重新打开车辆。
日常工作中一定要注意总结混合动力技术高压系统测量的安全措施,从而为今后的工作打下牢固的基础,提高自己的竞争优势。