CHƯƠN G2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT XE HYBRID
2.1.7 Nguồn cao áp
❖ Tổng quan
Công nghệ ắc quy Niken-kim loại hydrua đã phát triển cho hệ thống Hybrid
cung cấp cả về mật độ công suất và độ bền tốt nhất, trọng lượng nhẹ vừa đủ với những đặc điểm của hệ thống Hybrid. Hệ thống Hybrid điều khiển tỉ lệ nạp và phóng để giữ cho ắc quy HV ở tình trạng nạp ổn định.
Ắc quy HV, ECU ắc quy, và rơ le chính của hệ thống (SMR: System Main
Relay) được bọc kín trong một thùng tín hiệu và được đặt trong khoang hành lý phía sau chỗ ngồi sau để đảm bảo hiệu quả khoảng không gian xe.
Một bộ nối điện dùng để ngắt mạch điện được lắp ráp ở chỗ giữa 23 mô
đun.(giữa mô đun 16 và môđun 22). Trước khi bảo dưỡng bất kì thành phần nào của mạch điện cao áp, phải bảo đảm tháo bộ nối điện.
Đảm bảo tính năng hoạt động của ắc quy HV tính đến nhiệt được tạo ra
trong ắc quy trong thời gian nạp và phóng, ECU ắc quy điều khiển hoạt động của quạt làm mát.
Ắc quy HV của Toyota Cross bao gồm 168 ngăn (1.2V x 6 ngăn) x 28
môđun) với điện áp là 201.6V.
Sự kết nối giữa các ngăn của ắc quy HV được mắc song song. Do vậy điện
trở bên trong của ắc quy cũng được giảm đi nhờ cải tiến này.
❖ Cáp nguồn
Là một cáp điện áp cao, dòng điện cao áp dùng kết nối ắc quy HV với bộ
chuyển đổi và bộ chuyển đổi với MG2. Toyota Cross, cáp nguồn kết nối với bộ chuyển đổi với máy nén DC-AC.
Cáp nguồn được định vị phía dưới chỗ ngồi sau, qua bảng điều khiển sàn
dọc phía dưới cốt sàn xe. Bộ dây dẫn 12V DC từ 1 định vị tương tự từ ắc quy phụ tới phía trước của xe.
Cáp nguồn được bảo vệ để làm giảm nhiễu điện từ. Để thuận lợi cho mục
đích nhận dạng thì bộ dây dẫn cao áp và đầu nối được định dạng bằng màu cam để phân biệt chúng với dây dẫn hạ áp thông thường.
Trang 27
❖ Ắc quy niken-kim loại hydrua HV:
Sử dụng loại Niken- kim loại hydrua (ắc quy hidrua kim loại kiềm (NiNH)).
Công nghệ ắc quy giống như điện thoại và máy tính xách tay.
Bộ ắc quy HV gồm 6 ngăn Niken-kim loại hydrua 1.2V được mắc nối tiếp
tạo thành 1 môđun.
28 môđun được kết nối cho điện áp định mức 201.6V. Những ngăn được kết
nối song song để làm nhỏ điện trở bên trong của ắc quy.
Bản điện cực trong ắc quy HV làm từ Niken xốp và hỗn hợp kim loại hydrua.
Điện năng được lưu trữ trong acquy được phục hồi bởi MG2 trong thời gian
phanh tái sinh và tạo năng lượng bởi MG1. Ắc qui cung cấp điện đến mô tơ điện khi đã khởi động hoặc khi cần tăng công suất.
Hình 2.10 Ắc quy HV
❖ ECU ắc qui
Đánh giá tỉ lệ dòng nạp/phóng và công suất nạp và phóng yêu cầu đến ECU
HV để duy trì tình trạng nạp ở mức trung tâm.
Đánh giá lượng nhiệt phát ra trong thời gian nạp và phóng, và điều chỉnh
quạt làm mát để duy trì nhiệt độ ắc quy HV.
Kiểm tra nhiệt độ và điện áp của ắc quy và nếu có sự sai chức năng được tìm
thấy, thì có thể ngăn chặn hoặc dừng việc nạp và phóng để bảo vệ ắc quy.
Trạng thái nạp: (SOC)
ECU ắc quy kiểm tra sự ổn định của nhiệt độ, điện áp, dòng điện của ắc quy
Trang 28
Trong khi xe chuyển động, ắc quy HV chịu đựng sự lặp lại chu trình
nạp/phóng khi nó trở nên được phóng bởi MG2 trong thời gian tăng tốc, và được nạp bởi phanh tái sinh trong thời gian giảm tốc.
ECU ắc quy đánh giá dòng nạp/phóng và công suất nạp/phóng yêu cầu đến
ECU HV để duy trì trạng thái nạp tại mức trung tâm.
Mục đích của SOC là 60%. Khi SOC giảm dưới giá trị trên thì ECU ắc quy
truyền tín hiệu đến ECU HV. Sau đó ECU HV gửi đến ECU động cơ để tăng công suất nạp ắc quy HV. Nếu SOC dưới 20%, động cơ không tạo ra công suất.
Delta SOC: bình thường sai số SOC là 20%. Nếu SOC vượt quá 20%, điều
này nghĩa là ECU ắc quy HV không thể điều chỉnh hoặc duy trì nhiều giá trị SOC trong giới hạn cho phép.[10]