发布于 05-16 12:04:31
雷凌双擎的动力电源有两个，一个是混合动力蓄电池（HV蓄电池）和辅助动力蓄电池（题中提到的铅酸电池），这两个电池一起安装在车辆的后备箱内，铅酸电池是直流12V电压，主要是给车辆的控制单元ECU、照明系统、音箱、收音机等电器系统提供工作电压。
HV蓄电池使用镍氢蓄电池，由6个1.2V单节电池以串联形式组合成的7.2V电池单元，而整一大块电池整体是又是由28块电池单元串联而成，形成201.6V（7.2*28）的电压，这样计算起来电池的单节数量是168个。
HV蓄电池通过橙色的高压电缆与带转换器的逆变器总成连接，在电池负极处安装有维修塞把手，在维修车辆时需要先把这个塞把手断开，比如更换逆变器的冷却液，给空调压缩机更换制冷剂，可以切断动力电池与高压电气设备的连接。
HV蓄电池的作用是存储电机MG1和MG2产生的电能，同时在车辆运行时给这两个电机供电，使其运转，该电池的结构如下图所示。因为HV蓄电池使用串联的方式连接，所以如果其中一个电池单元损坏，整个电池组就会失效，那就要更换整个动力电池，现在丰田双擎动力电池组的价格在2-3万左右。
低压蓄电池主要是为整车电气设备提供12V的工作电压，高压电池有BMS电池管理系统进行合理的充放电处理，但是低压蓄电池不同，没有专门的充放电管理系统来。低压电压电池一般是通过DC/DC转换器将高压电池的电压转化为12-14V的电压，这个类似于传统汽油车上的发电机对电池充电的原理。
混动汽车除了驱动方式与汽油车不同外，其电子控制系统是类似的，也是由传感器、执行器和ECU组成，不同的是多了一些用于电池管理、电动机控制和整车控制的ECU。传感器使用很多是汽油机一样的，比如油门踏板位置传感器。
因为蓄电池的使用直流电，所以需要使用转换器来转化，转化为12V的电源提供给ECU才能工作，如果提高几百伏的电压给ECU，那么ECU马上就会坏掉。在汽车上的很多用电设备都有额定的电流和功率，如果使用高压电，也会造成设备的损坏。
铅酸蓄电池上安装有温度传感器，混合动力车辆控制ECU（HV ECU）通过温度传感器发出的信号，减少充电电流以保护铅酸蓄电池不受损坏。在HV蓄电池的电池模块上设有通气孔，防止蓄电池在充电时产生气体，导致蓄电池膨胀损坏。
带转换器的逆变器总成包括增压转换器和DC-DC转换器，该逆变器的位置如下图红色区域所示。增压转换器连接在逆变器和HV蓄电池的两端，这两端的电压是DC 650V和DC 201.6V，DC-DC转换器的额定输出电压是DC 13.5-15V，最大的输出电流是100A。逆变器的作用是降低或者升高系统的电压，并将直流电转换为交流电，该系统和电子无极变速器使用同一套冷却系统，不受发动机冷却系统的控制。
在混合动力汽车中，由于发动机经常处于停机的状态，靠发动机带动的MG2电动机是无法给低压电池充电的，只能是通过DC-DC逆变装置实现，该装置一般安装在动力电池BMS（纯电动车型）或者是电机控制器PEU中（混动车型）。
DC-DC转换器根据HV ECU提供的信号，将HV电池输出的201.6V电压转化为DC 12V，并通过AMD线和60A的保险为蓄电池充电。DC-DC转换器将低压蓄电池的电压控制在恒定的电压值，通过低压电池的实际输出电压的反馈值，在备用电池短路时保护DC-DC转换器。
如下图所示，当动力电池电量SOC大于设定值时，动力电池直接通过DC-DC转换器输出电流给低压电池充电；当动力电池电量SOC小于设定值时，则起到发动机带动发电机MG1，一方面经过逆变器总成给HV电池充电，另一方面给12V电池充电，并一起提供给整车用电设备的使用，这样可以保护电池过度放电。
动力电池电量SOC是指HV电池还有多少电能，是通过电池剩余电量和占电池标称电荷容量的比值，这个就像我们开车时看仪表板上的燃油液位指示灯一样，如果这个数值低了，我们就要加油（充电）了。HV ECU通过充放电系统对电池进行充电、放电的处理，使SOC的状态保持在60%上下浮动，从仪表板上看就是6格电左右。
蓄电池ECU通过电流传感器检测到的充电和放电安培数来计算HV蓄电池的SOC，并把这个数据传递给HV ECU，然后根据接收的数据来执行充电和放电控制，将SOC保持在目标范围内。当SOC过低时，HV ECU通过提高发动机的输出功率，使用MG1对HV蓄电池充电。
在ACC或ON档状态下使用车载设备听歌和看电影等，DC-DC转换器是不工作的，由12V蓄电池的通过续流二极管通过相关电路给用电设备供电；在READY或行车状态下，DC-DC装置开始工作，一方面是通过车载用电设备连接的电路给车载用电设备供电，所需要的用电电流由用电设备的额定电流决定，但不能超过DC-DC转换装置允许的最大输出电流，另一方面通过稳压限流装置给蓄电池充电，稳压限流值与蓄电池的容量规格有关。
由于DC-DC逆变器装置的电源输出端和低压蓄电池的正极电源的输出端连接在一起，最为整车用电设备的电源输出，所以整车的用电设备和低压电池的电流都受DC-DC控制。如果为了保护蓄电池而限制DC-DC的电流输出，就有可能会出现无法满足大功率用电设备的使用或者某个瞬间的大电流需要，如果不限制DC-DC的电流输出，又会造成大充电电流对蓄电池的损坏。
总结：丰田雷凌双擎上的12V铅酸电池的作用是给车辆的用电设备进行供电的，通过DC-DC转换器把HV电池几百伏的高压电转换为12伏的电压给蓄电池充电。
