本田Fit HV 拆解调研 (1)

电池相关零部件与电动伺服制动系统

2013/12/19

概 要

ホンダ フィットハイブリッド
在本田总部所在的“Honda Welcome Plaza青山”
展示的本田 Fit HV。

*点击图片放大。

  2013年11月7日与8日2天,由财团法人琦玉县产业振兴公社——新世代汽车支援中心琦玉主办的本田新混合动力车Fit HV车辆拆解调研活动在位于埼玉县北足立郡伊奈町的埼玉汽车大学校内维修工厂举行。2013年11月27日又在川口市埼玉县产业技术综合中心公开展示拆解零部件,并举办以“开发理念与混合动力系统技术的介绍”为主题的演讲会。

  第1天,拆解作业进行了驱动电池、电源控制器(PCU)、传动装置 (发动机及内置电机的7速双离合变速器)的拆卸,第2天对拆卸的零部件进行逐一拆解。

  本报告的第1篇将介绍电池相关零部件及电动伺服制动系统。传动装置与内置电机的7速双离合变速器将在近期刊登的《本田 Fit HV 拆解调研 (2)》中进行介绍。

相关报告 丰田Aqua分解调研 (1) (2012年11月刊登)
丰田Aqua分解调研 (2) (2012年11月刊登)
日产聆风拆解调研 之1(2012年2月刊登)
日产聆风拆解调研 之2(2012年9月刊登)
日产聆风拆解调研 之3(2012年11月刊登)


本田 Fit HV的参数概要

(详细参数请点击此处)
整车型号 DAA-GP5
车身类型 5座5门两厢车
车辆尺寸 长 3,955 X 宽 1,695 X 高 1,525 mm,轴距 2,530mm
整备质量 1,080kg (S套件1,140kg,F及L套件1,130kg)
燃效 (JC08标准) 36.4km/L (S套件31.4km/L,F及L套件33.6km/L)
系统性能 最大输出功率:101kW/137ps,最大扭矩:170Nm/17.3kgf-m

注) 拆解车辆采用F套件。

 

 



主要零部件配套厂一览

 

零部件名称
配套厂
传动装置相关 1.496升直列4缸阿特金森循环汽油发动机
 (最大输出功率:81kW/110ps,最大扭距:134Nm/13.7kgf-m),型号:LEB
本田 (自产)
启动电机 三叶
飞轮(离合器从动盘扭转减振器) Luk (舍弗勒)
汽缸盖罩盖 马勒
点火线圈 日立汽车系统
节气门体 京滨
进气歧管
VTEC液压控制阀
发动机管理系统(EMS)
电动水泵 (发动机冷却用) 爱信精机
散热器风扇 电装
散热器软管 日轮
EGR冷却器 Maruyasu Industries
空燃比传感器 电装
后催化转化器 丰技研
消声器
发动机安装座 日信工业
交流同步 (永磁同步型)电机
 (最大输出功率:22kW/29.5ps,最大扭距:160Nm/16.3kgf-m),型号:H1
本田 (自产)
7速双离合变速器(DCT)
双离合器 Luk (舍弗勒)
电动齿轮执行器
电动液压离合器启动器 德尔福
变速器ECU 大陆
侧盖 滤机
蓄电池相关 锂离子电池组 Blue Energy
蓄电池ECU 京滨
接触器 松下
电池接线模块 住友电气工业
冷却风扇电机 SHINANO KENSHI
辅助电池 古河电池
PCU相关 逆变器 三菱电机
DC-DC转换器 TDK
安全相关 盘式制动器 日信工业
车身稳定控制装置(ESC)
ABS执行器
电动伺服制动系统
踏板感觉模拟器
制动主缸
伺服(无刷)电机 三叶
减速齿轮/球头螺钉 恩梯恩
制动软管 日立金属 (原 日立电线)
安全气囊ECU 天津电装电子
安全带 高田
空调相关 电动压缩机 三电
内外饰相关 挡风玻璃 日本板硝子
后挡风玻璃、侧窗玻璃 旭硝子
尾门撑杆 昭和
后视镜 村上开明堂
前照灯/尾灯 斯坦利电气
车外后视镜灯 小糸制作所
座椅 TS Tech
电动车窗开关 阿尔卑斯电气
变速器变速杆
其他 电动助力转向器 捷太格特
线束 矢崎总业/住友电气工业
燃油箱 八千代工业

 

 



拆解前

 

分解作業前のフィットHV 車両前方から床下を見た写真
拆解前的Fit HV。   从车辆前下方观察地板下方。中央偏后的黑色部分是八千代工业制造的树脂燃油箱。燃油箱的左侧可见排气管,右侧可见高压电缆。

 

 



电池组及电源控制器(PCU)

 

拆解前的行李厢
作業前のトランクルーム 作業前のトランクルーム
  拆解前的行李厢。后排座椅向前放下。银色的盖罩下方有锂离子电池组与PCU。本田将锂离子电池组与PCU总称为IPU (Intelligent Power Unit)。   拆解前的行李厢。图片为后排座椅的右后方。从安全带旁边格子形状的部位吸进用于冷却IPU的空气。

 

IPU冷却用进气导管 拆解后的行李厢
IPU冷却用インレットダクト 作業後のトランクルーム
  位于后排座椅右后方的行李厢内部。位于中央的黑色导管为IPU冷却用进气导管。   从后排座椅观察拆下IPU后的行李厢。排气口(箭头)用于排出冷却IPU后的空气。图片中央的橙色高压电缆连接锂离子电池组与电机。

 

智能动力单元 (IPU)
インテリジェントパワーユニット インテリジェントパワーユニット
  左边的图片是拆下的IPU。IPU收纳在白色半透明的塑料壳体内。总重量42kg。右边图片是从塑料壳体内取出的IPU (与左边图片方向相反)。尺寸约为纵 370 X 横 650 X 高 210 mm。

  红色箭头为逆变器,反面有DC-DC转换器。蓝色箭头为锂离子电池组。绿色箭头为充电用插头。紫色箭头为接线台。

  丰田Aqua的镍氢电池组位于后排座椅的下方,集成了逆变器、DC-DC转换器、升压转换器的PCU位于发动机室的传动轴上,但Fit HV的行李厢下方并列搭载了锂离子电池组与PCU (逆变器、DC-DC转换器)。锂离子电池组与PCU利用苯乙烯泡沫隔开。

  黄色箭头为IPU冷却风扇,白色箭头为排出管。从进气导管吸进的空气依次流向锂离子电池组、PCU、冷却风扇,通过排出管排出。

 

IPU构成件

接线台 IPU冷却风扇
ジャンクションボード IPU冷却ファン
  主要由进行电路开闭的接触器构成的接线台。搭载于锂离子电池组的侧面与IPU壳体的外侧。白色箭头为松下制造的接触器,左侧为预充电接触器,中央为主接触器,右侧为副接触器。红色箭头为主保险丝,蓝色箭头为蓄电池电流传感器、黄色箭头为预充电电阻。   采用SHINANO KENSHI制造的风扇电机的IPU冷却风扇。尺寸为横 170mm(包括导管的话为520mm),纵深170mm。

 

蓄电池ECU 锂离子电池壳体
バッテリーECU リチウムイオン電池カバー
  京滨制造的蓄电池ECU。搭载于锂离子电池组盖罩上。尺寸为横 170 X 纵 100 X 高 25 mm。   锂离子电池盖罩的内侧。左下部分为冷却用空气的进气口。

 

锂离子电池组
リチウムイオン電池パック リチウムイオン電池パック
  拆下Blue Energy制造的锂离子电池组电池盖罩后的图片。电池组由4个模块构成,每个模块由12个元件构成。因此电池组共有48个元件。重量为42.5kg,体积为60升,总电压173V,容量5.0Ah,总电量0.86kWh。采用锂离子电池后,相比旧款Fit HV配套的镍氢电池,蓄电容量扩大0.5倍。   从IPU壳体(图片左侧)拆下的电池模块。箭头为温度传感器。IPU冷却空气从模块上部进入各个元件之间的空隙,流向模块下部,然后通过IPU壳体的底部流向PCU。

 

电池模块 电池元件
電池モジュール 電池セル
  将模块横放的图片。元件直列连接。每个模块的重量为4.5kg。额定电压43.2V,额定容量5.0Ah,电量216Wh。   每个元件的重量为277g,电压约为3.5V。

 

电源控制器 (PCU)
パワーコントロールユニット (PCU) パワーコントロールユニット (PCU)
  左边图片为拆下的PCU。右边图片为PCU的内侧。红色箭头(左边图片)为三菱电机制造的逆变器,蓝色箭头(左边图片)为相电流传感器,白色箭头(右边图片)为TDK制造的DC-DC转换器。PCU将通过锂离子电池的空气引导至逆变器与DC-DC转换器之间,进行冷却。空气通过右边图片DC-DC转换器上部的进气口,从其下部的排气口排出。然后通过IPU冷却风扇流向排出管。

 

逆变器 DC-DC转换器
インバーター DC-DCコンバーター
  位于逆变器内部的栅极驱动基板。逆变器整体的尺寸从上方来看约为130 X 160 mm,高度60mm。   DC-DC转换器的内部。尺寸从上方来看约为170 X 170 mm,高度55mm。

 

 



电动伺服制动系统

 

踏板感觉模拟器(踏板操作部分) 串联式电机汽缸(制动器操作部分)
ペダルフィールシミュレーター タンデムモーターシリンダー
  日信工业制造的踏板感觉模拟器。制动踏板与串联式电机汽缸一般情况下被切断,踏板的踩踏量通过信号发送至电动伺服制动ECU。但长此以往踏板的踩踏感觉会逐渐消失,因此利用该装置向驾驶员反馈制动踏板的踩踏感觉。   右侧银色部位(红色箭头)为恩梯恩制造的减速齿轮与球头螺钉,上方黑色部位(蓝色箭头)为三叶制造的伺服(无刷)电机,左侧银色部位(黄色箭头)为日信工业制造的活塞。在这个装置内产生液压传送至四轮。尺寸约为横 300 X 纵 150 mm。
  电动伺服制动系统由踏板操作部分的踏板感觉模拟器、制动器操作部分的串联式电机汽缸、行程变化传感器、电动伺服制动ECU构成。行程变化传感器检测制动踏板的动作,ECU向串联式电机汽缸的电机发送信号,通过球头螺钉与活塞控制液压,产生制动力。采用伺服电机后,实现高精准度的液压控制与更快的反应,因此开始踩踏制动器与停止期间的制动扭力可作为再生能源进行回收。其结果,与旧款Fit HV相比,再生能源的回收率提高至60%以上。紧急制动时、踏板行程变化传感器产生问题时,踏板感觉模拟器的液压会流至串联式电机汽缸,直接制动。

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