论文丰田混合动力汽车的维修安全，该文是关于混合动力类学术论文怎么写跟丰田和混合动力和维修方面学术论文怎么写.
混合动力汽车驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成,车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由几个驱动系统单独或共同提供.因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同,形成了多种分类形式.混合动力车辆的节能、低排放等特点引起了汽车界的极大关注并成为研发重点.混合动力装置既发挥了发动机持续工作时间长、动力性好的优点,又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处,二者“并肩战斗”,取长补短,汽车的热效率可提高10%以上,废气排放可改善30%以上.
混合动力车辆(HEV)带有高压系统.因此当高压系统受损,需要更换零件时,需由经过专业培训的技师拆下维修塞等,以防发生电击.
一、车辆安全措施
1.高压零件位置
高压零件的位置如图1所示.
(1)HV蓄电池的设计可保护用户或维修技师免受电击的伤害.
(2)在高压安全方面,将高压电路绝缘/隔离且可切断电路.此外,ECU根据绝缘电阻值检测.
(3)高压零件的正常/异常状态.
(4)高压电路的正负极均与车身绝缘.
(5)高压装置(HV蓄电池、PCU、马达等)和高压线束均用壳或盖加以保护.
(6)高压装置(HV蓄电池、PCU、马达等)的壳与这些装置的导通部分是绝缘的.
2.切断高压电路
切断高压电路示意图如图2所示.
(1)通过系统主继电器(R)自动切断.①点火开关互锁切断(电源开关)：用户将点火开关切换至READY OFF时,R将断开.②发生碰撞时切断电路：当检测到事故的碰撞冲击力时,将断开R.此外,当ECU检测到来自安全气囊ECU或配备在PCU上的碰撞传感器的碰撞信号,将断开R.③互锁激活时切断电路：系统设有指示维修塞是否与PCU连接的开关.技师在未拆下维修塞的情况下开始对高压部位进行作业,如果开关检测到信号,R将断开.
(2)通过维修塞手动切断：维修塞设置在HV蓄电池的中部,可用于手动切断高压电路.
(3)PCU电容器放电：①即使R断开,PCU电容器内仍存余电量,因此电压仍然很高.电路自动切断后,使逆变器运行一小段时间,通过马达线圈的热量消耗,消耗存余电量.PCU内也安装有放电电阻器.②使用放电电阻器放电的时间比使用马达线圈放电的时间长.断开维修塞5min或10min后,使用放电电阻器放电完成.
3.绝缘电阻老化检测
绝缘电阻老化检测示意图如图3所示.
蓄电池ECU(蓄电池电压传感器)上安装的绝缘电阻老化检测器监测高压电路是否与车身绝缘.如果绝缘电阻老化,则会输出诊断码并通过仪表显示通知驾驶员发生故障.
二、安全高压作业必备知识
1.电击伤害的类型
(1)触碰高压零件,如电缆裸露则会发生电击.
(2)触碰非高压零件时(如PCU壳),如果因绝缘故障而使高压传导至壳体,则可能发生电击.
(3)如果工具未进行高压绝缘而导致高压电缆短路,则会产生电弧,导致灼伤.
(4)如果维修人员过于接近高压零件,则可能产生电弧,导致灼伤.2.可导致电击的情况
如图4所示的4种情况中,情况1或情况2下没有发生电击的风险,在情况3下发生电击的风险较高,在情况4下可导致电击.
3.注意事项
(1)HV蓄电池、PCU中的电容器和运行的马达被认为是高压电路的电源.
(2)某些安全鞋用于消除静电.防静电功能鞋通过鞋底将身体内的静电释放到地面上.在这种情况下,高压绝缘电阻减小时,它将导通电流并可能导致电击.操作HEV车辆时,建议穿不带防静电功能的安全鞋.
(3)女性对电击敏感度比男性更高,导致女性遭受电击的电量是男性的2/3.
(4)电击对人体的伤害根据流经身体的电流大小而有所异,但流经身体的电流大小取决于身体的电阻.人体电阻可分为身体内部特定电阻和皮肤电阻.干燥时人体电阻在数千欧姆至数万欧姆之间变化,其中大部分为皮肤电阻.人体内部电阻约为500～1 000Ω.但是,皮肤电阻根据皮肤湿度不同而存在很大差异.干燥皮肤的电阻最大,出汗皮肤电阻降至干燥皮肤电阻的1/12,如果皮肤潮湿带水,则降至1/25.
(5)遭遇电击后一旦出现心室颤动,即使脱离电源也可能导致死亡.
(6)心室颤动：如果超过特定量的电流流经心脏,则心脏痉挛严重,并导致心律不齐.
(7)维修人员需学习心肺复苏知识,以应对突发电气事故.三、作业过程
1.作业前
(1)切断高压线路检查逆变器放电系统,用标牌警示正在执行涉及高压电气的作业(图5).对高压系统进行作业时,使用带有警告“正在进行高压作业,请勿触碰！”或类似内容的标牌,以警告其他维修人员.
(2)使用绝缘安全器具:①为防止电击,对高压电路执行检查或保养时,戴上绝缘手套并穿上安全鞋等安全器具.②检查绝缘手套是否破裂、撕裂、磨损或潮湿.
(3)切断高压电路:①对高压电路执行检查和保养时,断开维修塞.将维修塞存放在口袋内,以防止其他维修人员插入维修塞.②断开维修塞后,开始作业前确保遵照规定的必要时间等待以使PCU高压电容器充分放电.③由于放电时间因车型而异,务必查阅相应车型《修理手册》中规定的所需时间.
(4)检查逆变器放电系统:①断开维修塞,经过规定时间后,通过检查电压检查并确认PCU电容器已放电.②使用自动量程或手动1 000V量程的检测仪确保端子为0.
(5)检查个人物品,要携带掉落时可能导致短路的物品,如金属自动铅笔或直尺.
2.作业期间
(1)在拆下绝缘盖的情况下触碰高压端子(图6):①戴上绝缘手套,触碰高压端子前使用检测仪确保电压为0.②在未戴绝缘手套的情况下,使用检测仪检查端子可能遭受电击.
(2)绝缘工具:①拆下或安装螺栓和螺母前,务必将使用工具绝缘.②如果工具触碰到高压电路的正极或负极端子,则可能发生短路,这是非常危险的.
(3)将拆下的高压端子绝缘(图7).
(4)在高压、大电流电路下紧固螺栓和螺母：①在高压、大电流电路下紧固螺栓或螺母时,务必紧固至手册中规定的扭矩.过度紧固可能导致疲劳断裂,或因螺钉和螺母塑性变形而降低轴向力.这会导致接触电阻增大并产生热量,引起车辆失火.②务必在不可重复使用的零件上使用新螺母.为使安装更加稳固,HV蓄电池(不可重复使用的零件)的锥形螺母在紧固至规定扭矩值后会变形.紧固螺母时,紧固至规定扭矩前会感觉已经达到了规定扭矩,因此如果用手紧固,则可能无法将螺母紧固至正确扭矩.紧固新螺母时,务必使用扭矩扳手.③不要修理高压紧固件的螺纹部位,这样会产生热量并可能引起车辆失火.
(5)断开冷却液软管等操作：①清除高压紧固件上的异物,如LLC.如果紧固件不干净,则高压端子之间短路会产生热量,从而导致车辆失火.
(6)确认工作细节：完成作业后,确保没有零件或工具遗落在作业区域内,高压端子已正确紧固,并检查连接器的连接情况.四、HV蓄电池作业提示
1.如何操作无电HV蓄电池
(1)HV有高压HV蓄电池和12V蓄电池.
(2)HV蓄电池无电时,使用THS充电器对其充电.
(3)无电HV蓄电池症状:①HV系统检测到故障,并在仪表(多信息显示屏)上显示警告；②无法设定至READY ON；③HVECU检测到诊断码“P3000-389(低压HV蓄电池)”.
(4)将THS充电器连接至各车型的HV蓄电池,并对其充电.除NHW10外的车型,只需将蓄电池充电约10min,足以启动发动机.
(5)2005年3月推出的MHU38W和MHU28W简化了低压W/H的车辆连接(无需连接ECU,只需连接至车身搭铁).
(6)有关蓄电池充电的详细内容,请参见各车型手册.
(7)与其他一般车辆相同,使用蓄电池充电器或其他车辆对蓄电池充电.
(8)无电HV蓄电池症状：①将点火开关置于ON位置时,仪表不显示；②无法设定至READY ON；③前照灯昏暗且喇叭不响；④除蓄电池外,一些车型的发动机室继电器盒中还有一个应急附加端子.有关详细内容请参见各车辆手册概述.
2.HV蓄电池操作注意事项
(1)HV蓄电池液是强碱性氢氧化钾水溶液(无味、透明、无色).
(2)操作不当非常危险.
(3)防止HV蓄电池由于长期存放导致无电的方法.
3.液体泄漏处理方法
(1)判断液体是否为强碱性蓄电池液：①戴上橡胶手套和护目镜；②用红色石蕊试纸沾取液体,并检查颜色是否变为蓝色；③如果颜色变为蓝色,则此液体为强碱性蓄电池液.
(2)中和强碱性液体的方法：①戴上橡胶手套和护目镜；②用饱和硼酸溶液中和液体；③确保红色石蕊试纸未变为蓝色,然后用抹布擦去液体；④饱和硼酸溶液(20L)是通过用水溶解800g硼酸(可从药店购买)制成的.
(3)蓄电池液接触皮肤的应对措施：①如果蓄电池液接触到皮肤,则立即用饱和硼酸溶液或大量的水冲洗皮肤,并脱去沾有蓄电池液的衣物；②如果液体进入眼睛,则需大声呼救,并用大量的水冲洗眼睛,不要揉擦眼睛并及时找眼科医生就诊.
4.长期存放车辆时防止HV蓄电池无电
(1)断开蓄电池系统的负极端子.
(2)如果长期存放车辆,则HV蓄电池需要每4个月充电一次.①连接蓄电池的负极端子.②无电气负载时,将点火开关置于ON位置并等待3min,以确保ECU检测到正确的SOC.③设定至READY ON,发动机启动后,将车辆静置10min,给HV蓄电池充电.④如果发动机不起动或发动机在10min内间歇停止,则HV蓄电池正常,完成操作.
结语
由上文可知,在进行车辆维修执行步骤时,要严格遵照各注意事项完成各项操作.部分地区和维修企业可能要求经过培训并取得必要证书,或由具有资质的技师进行高压电路的检查.
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参考文献：
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