本田Accord 混合动力车 拆解调研 (中)

SPORT HYBRID i-MMD的电池相关零部件及电动伺服制动系统

2014/02/21

概 要

ベンチマーキング活動時のリチウムイオン電池パック
进行标杆管理活动时的锂离子电池组。

*点击图片放大。

  2014年1月,由公益财团法人广岛产业振兴机构—汽车技术革新中心主办,举行了Accord混合动力车的标杆管理活动。本报告将介绍动力控制单元(PCU)与底盘相关零部件。


上篇报告:
本田Accord混合动力车 拆解调研 (上) (2014年2月刊登)


  本报告《本田Accord混合动力车 拆解调研(中)》将介绍搭载于后排座椅后方行李厢内的锂离子电池组相关零部件,包括智能动力单元(IPU,本田对电池组相关零部件的总称)、提高再生能源回收率的电动伺服制动系统。传动系统将在《本田Accord混合动力车 拆解调研(下)》中另作介绍。


相关报告:
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拆解前

 

后排座椅
後部座席 後部座席
  后排座椅的图片。右图中取下了座椅。后排座椅的后方搭载IPU (Intelligent Power Unit,本田对电池组相关零部件的总称)。

  后排座椅两端的格栅吸进用于冷却IPU的空气。取下右图中央的正方形金属盖罩(箭头)后出现充电用插头。

 

行李厢
トランクルーム トランクルーム
  行李厢的内部。由于搭载了IPU,因此行李厢内部采用双层结构。IPU上部可放置较小的行李(最大重量7kg)。右图为取下行李厢衬套后的情况。

  右图的红色箭头为排出冷却IPU空气的排气管,蓝色箭头为IPU冷却风扇。

 

 



拆除IPU

 

行李厢内部
トランクルーム内部 トランクルーム内部
  取下IPU前罩盖(重量:1.29kg)后的情况。图片为IPU搭载于行李厢的状态,从后排座椅观察。

  中央搭载IPU,两侧的黑色导管为吸进冷却IPU空气的进气管(白色箭头)。红色箭头指向充电用插头(附着黑色胶带)。其两侧为接线台(蓝色箭头)与接触器板(黄色箭头)。
  行李厢右侧内部。红色箭头为排出冷却IPU空气的排气管,蓝色箭头为IPU冷却风扇。白色箭头为三菱电机制造的电视调谐器,黄色箭头为歌乐制造的收音机调谐器,绿色箭头为Yokowo制造的收音机天线的分配器。

  电视调谐器的重量为0.72kg,收音机调谐器的重量为0.58kg。

 

取下IPU后的行李厢 IPU冷却风扇
IPUを取り外し後のトランクルーム IPU冷却ファン
  取下IPU后的行李厢,从后排座椅一侧观察。行李厢内部剩下IPU冷却风扇、排气管、电视/收音器调谐器。

  图片下方的橙色高压电缆与发动机舱内的PCU、电动压缩机及IPU相连接。
  搭载于行李厢内部右侧的IPU冷却风扇。风扇的机身由法雷奥制造,电机由信浓制造。风扇的直径为170mm。

 

 



IPU构成件

 

智能动力单元 (IPU)
IPU IPU
  取下罩盖的IPU。左图从车辆后上方观察,右图以后排座椅方向观察的角度摆放。IPU的尺寸约为长700mm X 宽400mm X 高330mm。两端搭载吸进冷却IPU空气的进气管、以及发泡聚苯乙烯绝缘体。

  白色箭头为与IPU冷却风扇相连接的排气管,红色箭头为新电元工业制造的DC-DC转化器,蓝色箭头为京滨制造的蓄电池ECU,黄色箭头为矢崎总业制造的泄漏传感器。左图下方3个绿色箭头为矢崎总业制造的电池监视单元。右图紫色箭头为接触器板,天蓝色箭头为接线板。

  接线板自重1.24kg,尺寸为纵130mm X 横240mm。接触器板自重1.05kg,尺寸为纵120mm X 横225mm。

  从进气管吸进的空气依次流向锂离子电池组、DC-DC转化器、冷却风扇,从排气管排出。

 

电池监视单元
電池監視ユニット 電池監視ユニット
  矢崎总业制造的电池监视单元,用于监视电池模块。每个单元的重量为180g。每个电池监视单元监视2个电池模块。

  Accord混合动力车有6个电池模块,因此搭载3个电池监视单元。而Fit混合动力车有4个电池模块,因此搭载2个电池监视单元。
  电池监视单元的内部。

  白圈部分监视电池模块的电压,红圈部分监视电池模块的温度。

  2个电池模块上搭载1个电池模块温度传感器,因此1个电池监视单元对应1个监视温度的主板。

 

DC-DC转换器
DC-DCコンバーター DC-DCコンバーター
  DC-DC转换器的内部。   DC-DC转换器的内侧。

  片状的放热片的厚度为根部2mm,尖端1.4mm,高度20mm。38片金属板间隔5mm排列。IPU冷却用空气通过该该放热片,因此DC-DC转换器能得到冷却。

 

蓄电池ECU 电池组上部
バッテリーECU 電池パック上部
  京滨制造的蓄电池ECU的内部。

  尺寸为纵130mm X 横160mm X 厚30mm。
  取下DC-DC转换器、蓄电池ECU、泄漏传感器的电池组。电池组上部的盖罩重量为3.75kg (包括ECU、DC-DC转换器等的重量)。印有尺寸的凹槽内容纳DC-DC转换器的放热片。冷却IPU的空气通过电池组后,会通过箭头所指的间隙,对DC-DC转换器进行冷却。

 

 



锂离子电池

 

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
  图中左侧的灰色金属零部件是IPU的底部框架。上面的黑色树脂零部件是进气管。从后排座椅旁边吸进的IPU冷却用空气通过图片中的进气管两端的孔(箭头)进入电池组。

图中右侧是取下的Blue Energy制造锂离子电池组。
  面向IPU底部框架的进气管的内侧。图中的进气管重量为0.67kg。底部框架的重量为4.4kg,尺寸为长810mm X 宽455mm。

  进气管的内侧铺设纤维内饰,用于防振、隔音以及降低摩擦。

 

电池模块
電池モジュール 電池モジュール
  从电池组的底部框架取下1个模块的锂离子电池组。电池组的底部框架重量为2.9kg。

  电池模块的尺寸为长260mm X 宽130mm X 高190 mm。
  采用住友电气工业制造的电池布线模块的电池模块。橙色的罩盖为树脂制。

  电池元件的正极与负极交替连接,形成串联电路。
電池モジュール 電池モジュール
  右上图中电池模块的内侧。以本图中的方向搭载于左上图中的电池组。

  箭头指向温度传感器,测量两端或中央电池元件的温度。温度传感器搭载于6个电池模块中的3个模块。
  电池模块的构成件。

  电池组由6个模块构成,每个模块由12个元件构成。因此该电池组有72个电池元件。每个模块的额定电压为43.2V,额定容量为5.0Ah,电量为216Wh。

 

电池元件
電池セル 電池セル
  Blue Energy制造的电池元件。产品名称为EH5。电池元件的重量约为280g。   从电池元件中取下的树脂制黑色隔板(箭头)。为了形成通过冷却IPU空气的空隙,在元件之间加入隔板。

 

 



<参考>Accord插电式混合动力车的锂离子电池组

 

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
  2013年5月举办的“2013年人与汽车技术展”上展出的Accord插电式混合动力车搭载的锂离子电池组。该电池组未用于此次标杆管理活动,但作为参考刊登于本报告。

  锂离子电池组的容量为6.7kWh/20.8Ah(混合动力车为1.3kWh/5.0Ah),总电压320V。搭载100个Blue Energy制造的电池元件 (混合动力车为72个)。电池元件的产品名称为EH19,每个元件的电压为3.2V。电池元件的尺寸与混合动力车的EH5相比,约扩大了3倍。

  右图从一侧观察电池组,可以看到京滨制造的电池监视单元。

 

 



电动伺服制动系统

 

串联式电机汽缸(制动操作部分)
タンデムモーターシリンダー タンデムモーターシリンダー
  左图是正在进行的传动系统的拆除作业。中央白圈是串联式电机汽缸,位于发动机舱内,接近副驾驶座的仪表板。右图是串联式电机汽缸的放大图片。

  右图左侧的银色部位(红色箭头)是恩梯恩制造的减速齿轮与滚珠螺杆,上面黑色的部位(蓝色箭头)是三叶制造的伺服(无刷)电机、右侧的银色部位(黄色箭头)是日信工业制造的活塞。在此处产生液压,传送至四轮。尺寸约为纵150mm X 横300mm。

 

踏板感觉模拟器(踏板操作部分) 电动伺服制动ECU
ペダルフィールシミュレーター 電動サーボブレーキECU
  制动踏板与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处于隔断状态,踏板的踩踏量会通过信号发送至电动伺服制动ECU(右图)。但这样一来驾驶员会逐渐失去踩踏踏板的感觉,因此通过踏板感觉模拟器向驾驶员反馈踩下制动踏板的感觉。   搭载于副驾驶座一侧的前柱(A柱)下方车厢内的电动伺服制动ECU,本田艾莱希斯制造。重量1.1kg。
  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。制动踏板的动作通过行程变化传感器检测到,ECU通过向串联式电机汽缸的电机发送信号,由滚珠螺杆与活塞控制液压,进行制动。通过采用伺服电机,实现高精度的液压控制及快速的反馈,刚开始踩踏制动踏板以及停止间隙的制动扭矩也能够作为再生能源进行回收。紧急制动时及踏板行程变化传感器发生故障时,踏板感觉模拟器的液压会流向串联式电机汽缸,直接进行制动。从2012年夏季租赁发售的Fit EV开始采用电动伺服制动系统,还为Accord混合动力车、Fit混合动力车配套。

 

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