丰田Mirai氢能燃料电池混合动力汽车核心控制策略（三）
早些时候我们发布了：
(4) 高压电池温度传感器
高压电池温度传感器位于高压电池模块下方，共有4个温度传感器，其中一个位于高压电池模块与高压电池冷却风机总成之间的进气口附近。 EV 控制 ECU 根据该 HV 电池温度传感器通过 HV 电池电压传感器发送给它的信息来控制 HV 电池冷却鼓风机组件，如图 26 所示。
(5) 高压电池电流传感器
高压蓄电池电流传感器安装在高压蓄电池总成内部的高压电缆上，用于检测电流。 传感器向 HV 电池电压传感器发送电压信号。 该信号在 0.5 和 4.5V 之间变化，与流入或流出 HV 电池组件的电流变化成正比。 信号电压小于2.5V表示HV电池组正在充电，信号电压大于2.5V表示HV电池组正在放电，如图2所示。 27.
(6) 高压电池冷却风机
冷却空气从后座左侧的乘客舱吸入，并通过#1 HV 电池进气管流向 HV 电池冷却鼓风机组件。 高压电池冷却风机组件通过乘客舱进气口吸入的空气，然后在高压电池模块之间从上到下流动进行热交换，如图28所示。
(7) 带转换器的逆变器总成
如图29和图30所示，MG ECU、逆变器、升压转换器和DC-DC转换器集成为一个整体，是一个结构紧凑、重量轻的逆变器总成和转换器。 逆变器和升压变流器主要由驱动牵引电机、带电机的燃料电池空压机、用于发电和升压的IPM（功率模块）、电抗器和电容器组成。 MG ECU 根据EV 控制ECU 的输出请求值控制逆变器和升压转换器。 升压转换器将高压电池电压从 244.8V DC 升压至最高 650V DC 并输出到逆变器。 这样，带电动机的燃料电池空压机和牵引电机在高压下驱动，提供更高的输出功率，减少电能损耗。 逆变器将升压变换器升压后的高压直流电和燃料电池堆的高压直流电转换成交流电，为燃料电池空压机与电动机和牵引电动机供电。 此外，当牵引电机用作发电机时，逆变器的最高电压为650V，为了给高压电池充电，电压降至244.8V，将产生的交流电变为直流电。 为了优化控制逆变器和升压转换器，逆变器与转换器组合包含多个传感器，例如逆变器电流传感器、逆变器温度传感器和气压传感器。 驱动燃料电池空压机用电动机和牵引电动机的三相交流电，有V相和W相电流传感器。 实际电流值由 MG ECU 测量并用作反馈。 对于带转换器的逆变器组件，有 5 个不同的温度传感器； 其中2个位于带电动机的燃料电池空气压缩机和牵引电机的IPM上，2个位于升压转换器上，其余位于HV冷却剂通道上。 这些温度传感器检测带转换器的逆变器总成内部区域的温度，并将此温度信息通过MG ECU传输至EV控制ECU。 EV控制ECU根据温度信息优化冷却系统，以保持带转换器的逆变器组件的输出性能。 大气压力传感器位于MG ECU控制面板上，该传感器检测大气压力并向MG ECU发送信号以根据使用环境进行修正。 DC-DC转换器将高压电池电压从244.8V DC降压至14V DC，为辅助电池和车载辅助部件供电。 逆变器端子盖和电源连接部分有一个用于检测安装条件的联锁开关。 如果取下逆变器端子盖或断开电源连接部分，联锁开关将闭合SMR（系统主继电器）。 带转换器的逆变器组件具有独立于燃料电池冷却系统的 EV 冷却系统。 冷却液直接冷却牵引电机搬运驱动，燃料电池空气压缩机与电机搬运驱动，IPM（功率模块）用于发电和升压，在系统运行时提供高水平的散热，有助于逆变器与转换器的组件紧凑性.
(8) 燃料电池升压转换器
如图 31 和图 32 所示，燃料电池升压转换器由四个电抗器、IGBT 和电容器组成。 IGBT 的开/关操作用于执行燃料电池的输出功率和升压。 通过根据车况改变IGBT的运行数量，提高氢燃料的利用效率。 燃料电池升压控制ECU位于燃料电池升压转换器内部，根据EV控制ECU的输出要求值使IGBT动作，从而控制升压转换器的输出。 燃料电池升压控制ECU将燃料电池升压转换器输入的电流值、电压值等车辆控制所需的信息发送给EV控制ECU。 在控制燃料电池堆组件的输出功率的同时，将输出电压提高到最大直流650V，并通过转换器输出到逆变器。 控制电流传感器位于燃料电池升压转换器电抗器处，检测每个燃料电池的输出电流值。 基于这些输出电流值，燃料电池升压控制 ECU 对 IGBT 的 ON/OFF 操作命令进行反馈控制。 燃料电池升压转换器内部的电抗器装有温度传感器，EV控制ECU根据温度传感器通过燃料升压控制ECU发送的信息控制燃料电池冷却系统和燃料电池电堆系统。
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4、燃料电池混合动力控制系统
EV控制系统采用混合动力技术，将两种能源结合，输出燃料电池电堆组件产生的电能和高压电池组件储存的电能，控制能量驱动牵引电机，使其运行在所有车速下实现强大的响应能力。 此外，从您踩下油门踏板的那一刻起，便可获得最大扭矩，实现平稳、强劲的加速。
系统原理图如图33、图34、图35所示，各部分位置如图36、图37所示，主要部件功能如表1所示。
待续。
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结尾