动力电池-雷凌双擎，除了动力电池，还有一个铅酸电池，起什么作用？6433

Ralink Twin Engine有两种电源，一种是混合动力电池(HV电池)和辅助动力电池(题目中提到的铅酸电池)，一起安装在车辆的后备箱内。铅酸电池是12V DC动力电池，主要为车辆的控制单元ECU、照明系统、音箱、收音机等电气系统提供工作电压。双引擎电源HV电池采用镍氢电池，是由6节1.2V单体电池串联而成的7.2V电池单元，而整个大电池由28节电池单元串联而成，形成201.6V(7.2*28)的电压，因此单体电池数量为168节。高压电池通过橙色高压电缆与带转换器的逆变器组件连接，电池负极安装有维护插头手柄。修理车辆时，需要先断开这个插头手柄，如更换逆变器的冷却液，更换空调压缩机的制冷剂，这样可以切断动力电池与高压电气设备的连接。

高压电池的作用是储存电机MG1和MG2产生的电能，同时在车辆行驶时为这两个电机供电运行。电池的结构如下图所示。因为高压电池是串联的，如果其中一个电池单元损坏，整个电池组就会失效，整个动力电池就要更换。现在丰田双引擎动力电池组价格在2-3万左右。低压电池主要为车辆电气设备提供12V的工作电压，高压电池有BMS电池管理系统进行合理的充放电处理，但低压电池不同，没有专门的充放电管理系统。低压电池一般通过DC/DC转换器将高压电池的电压转换成12-14V的电压，类似于传统汽油车上发电机给电池充电的原理。混合动力汽车的电子控制系统除了行驶模式与汽油车不同，也是由传感器、执行器、ECU组成外，其他都差不多，不同的是电池管理、电机控制、车辆控制的ECU更多。

很多传感器都用在汽油机上，比如油门踏板位置传感器动力电池。由于电池使用的是直流电，需要通过转换器进行转换，转换后的12V电源可以提供给ECU工作。如果电子控制单元的电压增加几百伏，电子控制单元将立即停机。汽车上的很多电气设备都有额定电流和功率，如果使用高电压会损坏设备。铅酸电池上安装有温度传感器，混合动力汽车(HVECU)的控制ECU通过温度传感器发出的信号，降低充电电流，保护铅酸电池不受损坏。高压电池的电池模块上设有通气孔，以防止电池在充电过程中产生气体，导致电池膨胀和损坏。用于DC/DC转换器的带转换器的逆变器组件包括升压转换器和DC-DC转换器，并且逆变器的位置显示在下图中的红色区域。

升压转换器连接到逆变器和高压电池的两端。两端电压分别为DC650V和DC201.6V，DC-DC变换器的额定输出电压为DC13.5-15V，最大输出电流为100A动力电池。逆变器的作用是降低或提高系统的电压，将DC转换成交流电。该系统和电子无级变速器使用相同的冷却系统，不受发动机冷却系统控制。在混合动力电动汽车中，由于发动机经常处于停机状态，发动机驱动的MG2电机无法给低压电池充电，只能通过DC-DC逆变装置实现，一般安装在动力电池BMS(纯电动汽车)或电机控制器PEU(混合动力汽车)中。DC-DC转换器根据高压电子控制单元提供的信号，将高压电池输出的201.6伏电压转换为直流12V，并通过AMD线和60A保险对电池进行充电。

DC-DC变换器将低压电池的电压控制在恒定的电压值，当备用电池短路时，通过低压电池实际输出电压的反馈值来保护DC-DC变换器动力电池。如下图所示，当动力电池SOC大于设定值时，动力电池通过DC-DC变换器的输出电流直接给低压电池充电；当动力电池SOC小于设定值时，发动机通过逆变器总成驱动发电机MG1对高压电池进行充电，并对12V电池进行充电，提供给整车的电气设备，可以保护电池不过度放电。动力电池功率SOC是指高压电池的剩余功率，即电池的剩余功率与电池标称充电容量的比值。这就像开车时看仪表盘上的油面指示灯一样。如果这个值低，我们会加油(充电)。

HVECU通过充放电系统对电池进行充放电，使SOC的状态保持在60%上下浮动，约为离仪表盘6格的动力电池。电池ECU通过电流传感器检测到的充放电安培数来计算高压电池的SOC，并将该数据传输给HVECU，然后根据接收到的数据进行充放电控制，使SOC保持在目标范围内。SOC过低时，HVECU通过增加发动机输出功率，利用MG1给高压电池充电。当车载设备在ACC或ON档听歌看电影时，DC-DC变换器不工作，12V电池通过续流二极管通过相关电路给电器设备供电；在就绪或驾驶状态下，DC-DC设备开始工作。一方面，它通过与车载电气设备相连的电路向车载电气设备供电，所需电流由电气设备的额定电流决定，但不能超过DC-DC转换装置允许的最大输出电流。另一方面，它通过稳压限流装置给电池充电，稳压限流值与电池的容量规格有关。

由于DC-DC逆变装置的功率输出端与低压电池的阳极电源的输出端相连，即整车电器的功率输出，因此整车电器和低压电池的电流由DC-DC动力电池控制。如果DC-DC的电流输出被限制以保护电池，它可能无法满足大功率电气设备的使用或某一时刻大电流的需要。如果DC-DC的电流输出不受限制，电池会被高充电电流损坏。概述:丰田Ralink Twin发动机上的12V铅酸电池用于为车辆的电气设备供电。高压电池的高电压通过DC-DC转换器转换成12v电压对电池进行充电。

2020-09-19

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