混合动力蓄电池单元AX1在行李箱内的备胎坑中，它由下述部件构成：高压蓄电池A38、蓄电池调节控制单元J840、保养插头接口TW、安全插头接口TV44、高压线束接口PX1、12V车载电网接口。
高压蓄电池：额定电压266V、单格电压3.7V、电池格数量72（串联的）、容量5.0Ah、工作温度15～55℃、总能量1.3kWh、可用能量0.8kWh、最大功率40kW、重量38kg。
壳体使用电位补偿线（电位均衡线）与车辆相连。在这个蓄电池壳体内，集成有用于吸入和排出冷却空气的接口。为了能在蓄电池有故障时通过一个通气软管将溢出的气体引至车底部位，就在该壳体上装了一个有害气体通气管。
图10-13 混合动力蓄电池单元AX1
2.蓄电池调节控制单元J840
蓄电池调节控制单元J840集成在混合动力蓄电池单元AX1的左侧，该控制单元与混合动力CAN-总线和驱动CAN-总线相连。J840检测高压蓄电池的温度，并通过蓄电池冷却模块来调节蓄电池冷却状况。该控制单元查明并分析充电状态、格电压和蓄电池电压的信息，这些信息通过混合动力CAN-总线传至发动机控制单元。
安全线是个环形线，它穿过所有的高压部件且由蓄电池调节控制单元来监控。控制单元J840使用一个电流信号来实施这个监控，这个电流是由功率控制电子系统发出并送入安全线的。在历史数据中，控制单元记录了所有与蓄电池有关的数据。这样的话，如果发生蓄电池深度放电或者过热之类的问题，就可以在故障发生之后还原真相了。
3.高压触点
高压蓄电池通过高压触点来与其他高压部件连接或断开。“正极”和“负极”触点各一个。一旦15号线接通了的话，蓄电池调节控制单元J840会立即接通高压触点。如果为蓄电池调节控制单元J840供电的12V电压中断了的话，那么高压触点就断开了。12V车载电网“关闭”，就表示高压装置也是“关闭”的。
在下述情况下，高压触点由蓄电池调节控制单元J840来给断开：点火开关已关闭；或者安全线已切断；或者安全带张紧器已触发了；或者安全气囊已触发了；或者两个12V蓄电池在“15号线接通”的情况下已与车载电网断开了。
4.高压蓄电池A38
高压蓄电池A38集成在混合动力蓄电池单元AX1内。有一个电流传感器用于在充电和放电时检测电流。另有传感器用于检测高压触点前、后的电压。高压触点在“15号线接通”的情况下是闭合的（接通的）；在“15号线关闭”的情况下或者有碰撞信号时，高压触点是断开的。高压蓄电池的充电状态保持在30％～80％，充电情况的这种限制，可以明显提高高压蓄电池的寿命。组合仪表上的蓄电池显示是以0％或100％来显示的。充电状态作为一个信息被放置在混合动力CAN-总线上。
在达到了起动能力最低极限值时（高压蓄电池充电状态低于25％了）或者是没能起动发动机，那么发送机控制单元会给仪表显示发送一个信息，随后就会显示“车辆现在无法起动”这个内容。请参见随车的使用说明书。如果充电状态低于20％，那么就不准许有放电电流了。在纯电力驱动行驶时，高压蓄电池给高压电网和12V车载电网同时供电。
5.高压蓄电池的充电
如果组合仪表上显示“车辆现在无法起动”这个内容了（见随车的使用说明书），那就必须给高压蓄电池充电了。充电的话请关闭点火开关，将充电器（至少30A）或者带有三相发电机的发电车接到跨接起动销上。充电过程完成后接通点火开关，就会显示“正在形成起动能力，请稍等… . . .”这个信息。
如果在1min内，高压蓄电池无法吸收充电电流，那么就会显示“充电过程已中断，无法形成起动能力”这个信息。其原因是充电器或者发电车能力太弱了。另外，这种故障信息也可以以红色的混合动力警报灯来提示。如果识别出充电电流了，那么高压蓄电池会被充电到35％的状态。组合仪表上会显示一个绿色的充电插头。12V蓄电池在这时会部分放电。如果高压蓄电池的充电状态降至5％以下了，那么蓄电池就无法再充电了！
图10-14 保养插头位置
6.高压系统保养插头TW
保养插头是高压蓄电池两个部分之间的电桥（图10-14），如果拔下了这个保养插头，那么这两部分的连接就断开了。
如果在高压部件上或者在高压部件附近动用车削工具、成型工具或棱角锋利的工具，那么必须要拔下这个保养插头。要想切断电源（停电）的话，应该在诊断仪中来进行相应操作。
保养插头的开锁和上锁：请关闭点火开关。要想够着高压系统保养插头TW，必须打开行李箱内的高压系统保养盖板。这个保养插头就在混合动力蓄电池单元AX1上的橘黄色橡胶盖下，因此必须先移开这个橡胶盖。
拔下保养插头：要想关闭高压装置，一个途径就是操作这个保养插头，因为该插头是高压蓄电池两个部分之间的电桥。具体说就是该插头有两个确定的开关位置。
保养插头内的熔丝：保养插头内有一个高压装置熔断式熔丝，其规格是125A。
7.安全理念
绝缘控制：每30s用高压电网上的系统电压进行一次绝缘测量。就是要识别整个高压回路上的绝缘故障，整个高压回路包括高压蓄电池内部、动力线、功率控制电子装置、电驱动装置电动机的三相线和连接空调压缩机（包括空调压缩机）的导线。如果有绝缘故障的话，那么组合仪表上会有信息，提示用户去服务站寻求帮助。
带有安全插头TV44的安全线：安全线是一种安全结构，它包含一个机械元件和一个电气元件。这个安全线的作用是：一旦将某个高压部件与电网分离了，安全线会保证电网处于无电压状态。另外，安全插头与锁环一起构成了一个机械锁，该锁可防止高压线在已加电时被拔出。安全线就像一个电气开关，它通过安全插头来接合（图10-15）。如果拔下了安全插头，那么这个开关就断开了，高压系统也就被关闭了。在拔下高压元件的高压线前，必须先拔下安全插头。这样就可保证：在拔下高压线时，整个系统是不带电的（无电压）。
安全线接合：高压装置的所有部件都是通过一根单独的低压线呈环状彼此相连。部件之间的连接采用常开触点式，当所有部件都可以工作了时，那么常开触点就接合了。
这时如果在安全线上加上了电压，那么电流就可以通过了，因为导线并未断开。能测得有电流，这也是安全线的所有部件都能工作的一个证明。就功能方面来说，安全线与白炽灯泡的冷监控相似。
安全线中断：如果常开触点脱开了（比如因为某个部件无法工作或者安全插头已拔下了），那么安全线就中断了。加载上电压后也无电流流过，这就表示高压装置不能工作了。检查安全线是接合了还是断开着，这个工作由混合动力蓄电池单元内的蓄电池调节控制单元来完成。如果该控制单元判断出安全线是断开着的，那么它就不会去操控高压触点，于是高压蓄电池与高压装置之间的连接就中断了。
安全插头TV44（图10-16）：开始本工作前，必须拔下保养插头，只有奥迪培训合格的高压电技工才允许执行此项工作。只有在先拔下了安全插头TV44后，才允许断开混合动力蓄电池单元的高压线。必须向上拔出插接环，这样才能断开安全线，且蓄电池管理控制单元才能通过高压触点来断开高压蓄电池连接。
只有在事先拨离了锁环后，才能拔下高压线的插头。由于断开了安全线，所以高压线触点上就没有电了（无电压），在拔高压线时就不会遭电击了。
与此相反的是，只有在将锁环拨至两个插头上后，才可以将接功率控制电子装置的高压线与混合动力蓄电池单元相连。然后才允许插上安全插头。这也就是说：与安全线协同工作时，只有当插好安全插头后，高压装置才会通电。插上高压接头这个操作必须在无电流时来进行。
8.蓄电池冷却（如图10-17）
蓄电池在充电时，其化学反应过程与放电时是相反的。在这个热力学过程中会放出热量，这就导致蓄电池变热了。由于Audi Q5 hybrid quattro车上的高压蓄电池总是在不断地充电、放电，那么它所产生出的热量就会很可观了。于是除了导致蓄电池老化外，最重要的是还会使得相关导体上的电阻增大，这会导致电能不转换为功，而是转换成热量释放掉了。因此，高压蓄电池有一个冷却模块，该模块上有自己的蒸发器，并连接在电动空调压缩机的冷却液循环管路上。这个冷却模块使用12V的车载电网电压工作。
图10-15 混合动力蓄电池单元上的带有锁环的安全插头
图10-16 安全插头TV44
如果蓄电池管理控制单元通过蒸发器前传感器G756或者蒸发器后传感器G757，探测到蓄电池的温度过高了，那么控制单元就会接通风扇V457。控制单元内设置了冷却功能模型，根据具体温度情况，在蒸发器工作时可从新鲜空气模式切换为循环空气模式。发往自动空调控制单元J255的冷却功率请求分为三级，鼓风机转速由蓄电池调节控制单元J840通过LIN-总线来控制。
冷却模块的部件有如下这些：蓄电池风扇1 V457；混合动力蓄电池循环空气翻板1的伺服电动机V479；混合动力蓄电池循环空气翻板2的伺服电动机V480；混合动力蓄电池蒸发器前的温度传感器G756；混合动力蓄电池蒸发器后的温度传感器G757；混合动力蓄电池冷却液截止阀1 N516；混合动力蓄电池冷却液截止阀2 N517。另外，在混合动力蓄电池壳体与高压蓄电池两个部分之间，安装了六个温度传感器，每个传感器都位于冷却模块上的蓄电池冷却空气入口或出口处。
在新鲜空气工作模式时，风扇V457从备胎坑内抽入空气，空气经蒸发器被引入到蓄电池，热空气经后保险杠下方被引出。在循环空气工作模式时，循环空气翻板1和2都是关闭着的，不会吸入新鲜空气。在需要时，控制单元J840将请求信息通过CAN总线发送给空调控制单元，以便去接通电动空调压缩机V470蓄电池风扇1-V457、混合动力蓄电池循环空气翻板1的伺服电动机V479和混合动力蓄电池循环空气翻板2的伺服电动机V480由控制单元经LIN-总线来调节。伺服电动机V479和V480是串联的。混合动力蓄电池冷却液截止阀1-N516在未通电时是关闭着的，它控制去往混合动力蓄电池空调器的冷却液液流；混合动力蓄电池冷却液截止阀2-N517在未通电时是打开着的，它控制去往车内空调器的冷却液液流。冷却模块有一个维修位置，以便能够着其下的12V蓄电池。
9.电驱动装置的功率和控制电子系统JX1
电驱动装置的功率和控制电子系统JX1（图10-18）由电驱动控制单元J841、交流电驱动装置VX54、牵引电动机逆变器A37、变压器A19和中间电容器1-C25组成。
电驱动控制单元J841是混合动力CAN总线和驱动CAN总线的用户。牵引电动机逆变器A37（双向脉冲式逆变器）将高压蓄电池的直流电转换成三相交流电，供交流电动机使用。在能量回收时和发电机工况时，会将三相交流电转换成直流电，用于给高压蓄电池充电。转速是通过改变频率来进行调节的。比如在转速为1000r/min时，供电频率约为267Hz。转矩是通过脉冲宽度调制来进行调节的。(www.xing528.com)
图10-17 蓄电池冷却
变压器A19用于将高压蓄电池（266V）的直流电压转换成较低的车载电网用直流电压（12V）。
中间电容器1-C25用作电动机（E-Maschine）的蓄能器。在“15号线关闭”或者高压系统切断（因有撞车信号）时，该中间电容器会主动放电。
由于这个DC/DC-变压器可双向工作，因此它也能将较低的车载电网电压（12V）转换成高压蓄电池的高电压（266V）。该功能用于跨接起动（给高压蓄电池充电）。
空调压缩机直接连接在高压直流电功率控制电子装置上。因用于接空调压缩机的导线横截面积小于从高压蓄电池到功率控制电子装置导线的横截面积，所以在功率控制电子装置内集成了一个30A的空调压缩机熔丝。在能量回收时或发电机工况时，压缩机由功率控制电子装置来供电。只有在用电来驱动车辆行驶时，压缩机才由高压蓄电池供电。
功率控制电子装置有自己的低温循环管路，该管路连接在发动机冷却循环管路的冷却液膨胀罐上。冷却液通过低温循环冷却液泵按需要来进行循环，低温循环管路是温度管理功能的一个组成部分，发动机控制单元负责触发该泵。
在电动驱动车辆行驶时，发动机控制单元为功率控制电子装置提供关于能量回收、发电机模式和车速方面的信息。
功率控制电子装置通过电驱动装置位置传感器1-G713来检查转子的转速和位置，用电驱动装置温度传感器1-G712来检查电驱动装置电动机V141的冷却液温度。
功率控制电子装置：DC/AC额定电压266V，有效电压189V AC、AC恒定有效电流240A、AC峰值有效电流395A、电动机（E-Maschine）驱动0—215V、DC/DC 266V到12V以及12V到266V（双向的）、DC/DC功率2.6kW、重量9.3kg、体积6L。
工作状态：点火开关关闭时“15号线未接通”，混合动力管理器在休眠状态，无工作电流流过。
点火开关接通但未踩制动器：“15号线接通”，混合动力管理器在待命状态，高压触点接合了，功率控制电子装置由高压蓄电池提供266V的电，但是无工作电流流过。
点火开关接通且已踩制动器：“15号线接通且50号线接通”，显示“Hybrid Ready”（混合动力已准备完毕）这个信息。现在有工作电流流过：从高压蓄电池到功率控制电子装置，从功率控制电子装置到电驱动装置的电动机，以及从高压蓄电池到12V车载电网。
10.电驱动装置的电动机V141
电驱动装置的电动机安装在2.0L-TFSI-发动机和8-档自动变速器之间的空隙处（取代了变矩器）。该电动机是永久激励式同步电动机，由一个三相场来驱动。转子上装备有永久磁铁（由钕-铁-硼制成，NdFeB）。电驱动装置的电动机V141集成在三相交流驱动装置VX54内。电驱动装置的电动机由电驱动控制单元J841和电驱动功率和控制电子装置JX1来操控，通过改变频率来调节转速，通过脉冲宽度调制来调节矩矩。通过功率控制电子装置来将266V的直流电转换成三相交流电，这个三相电可在电驱动装置的电动机内产生一个三相电磁场（图10-18）。
图10-18 电驱动装置的电动机V141
电驱动装置的电动机用于起动内燃机、在发电机模式时借助于电驱动功率和控制电子装置JX1内的DC/DC变压器来给高压蓄电池和12V蓄电池充电。Audi Q5 hybrid quattro车可使用这个电驱动装置的电动机来以纯电动方式驱动车辆行驶（但是车速和可达里程是受限制的），且该电动机可在车辆加速（Boost）时给内燃机提供助力。如果混合动力管理器识别出电驱动装置的电动机足够用于驱动车辆行驶了，那么内燃机就关闭了。
11.电动机—同步电动机
电驱动装置的电动机是水冷式的，它集成在内燃机的高温循环管路上。冷却液是由高温循环管路冷却液泵V467根据需要情况来进行调节（分三级档），该泵由发动机控制单元J632来操控。
电驱动装置温度传感器1-G712是个负温度系数（NTC）电阻，它测量电驱动装置电动机线圈间的温度。如果这个温度高于180～200℃，那么电驱动装置电动机的功率就被降至零了（在发电机模式和电动行驶时）。重新起动发动机取决于电驱动装置电动机的温度的情况了，必要时可通过12V起动机来起动。
电驱动装置位置传感器1-G713是按坐标转换器原理来工作的，它用于检测转子的实际转速和角位置。
电驱动装置的电动机构成如下（图10-19）：铸造铝壳体，内置转子（装备有永久磁铁，由钕-铁-硼制成——NdFeB），带有电磁线圈的定子；一个轴承盖（用于连接到自动变速器的变矩器上）；分离离合器；三相动力接头。
图10-19 电动机结构
12.电驱动装置温度传感器1-G712
该传感器用于测量电驱动装置电动机线圈间的温度，通过一个温度模型来判定出该电动机的最热点（图10-20）。这个温度传感器的信号用于操控高温循环的冷却能力。这个冷却循环管路是创新温度管理的组件。通过一个电动冷却液辅助泵和接通内燃机的冷却液泵，可实现冷却液从静止（不流动）到最大冷却能力之间的调节。
失效时的影响：该传感器要是出故障了，那么组合仪表上就会显示黄色的混合动力系统警告灯。这时驾驶人必须到就近的服务站寻求帮助。车辆这时也无法重新起动了，但是可以继续靠内燃机工作来行驶，直至12V蓄电池没电了为止。
13.电驱动装置位置传感器1-G713
由于带有自己的转速传感器的内燃机在以电动模式工作时，与电驱动装置的电动机是断开的，因此电驱动装置的电动机需要有自己的传感器，以便用于检测转子位置和转子转速。为此，就在电驱动装置的电动机内集成了一个转速传感器。
发动机管理系统和变速器管理系统根据这个传感器传来的信号，来判断电驱动装置的电动机是否转动以及转速是多少。
该信号用于下述情况下操控高压驱动部件：电动机（E-Maschine）做发电机使用；电动机（E-Maschine）做电动机使用；电动机（E-Maschine）做内燃机的起动机使用。
失效时的影响：该传感器要是出故障了，那么组合仪表上就会显示红色的混合动力系统警告灯。此时：电动机关闭了，车辆滑行至停止；无法使用电动方式来驱动车辆行驶；发电机这个工作模式就不好用了；无法起动内燃机；驾驶人应寻求服务站帮助。
图10-20 电驱动装置温度传感器1-G712安装位置
14.12V车载供电网
与Audi Q5车相比，有如下变动：12V车载供电网（图10-21）；取消了交流发电机C，其功能由电驱动装置电动机（交流驱动的）来接管；12V车载供电网中无能量回收功能；12V车载供电网由功率控制电子装置中的DC/DC-变压器来供电；还有一个备用蓄电池A1（12Ah）安装在左后侧围板内，蓄电池监控控制单元2-J934连接在数据总线诊断接口J533的LIN-总线上；这个备用蓄电池在“15号线接通”时由蓄电池分离继电器J7来接通；取消了稳压器J532，其动能由备用蓄电池来承担。在“15号线关闭”时，备用蓄电池不消耗电流。
12V辅助起动机：这个辅助起动机只在特定情况下用于起动内燃机。这时蓄电池A（68Ah）就由发动机控制单元通过起动蓄电池转换继电器J580与车载供电网断开了，以便将全部能量都用于起动机。断开后的车载电网由备用蓄电池A1和DC/DC变压器来供电。要想使用这个12V辅助起动机，备用蓄电池的温度不能低于0℃。如果高压系统无法使用了的话，那么也就无法使用12V起动了。
在检修12V车载供电网时，必须将这两个12V蓄电池的接线都断开。应跨接起动螺栓，跨接起动螺栓可在诊断时提供帮助。通过外接起动螺栓可以给12V蓄电池充电，备用蓄电池只有在接通点火开关时才能充上电。在12V蓄电池没电了时，可借助于跨接起动螺栓来起动。通过外接起动螺栓可以给高压蓄电池充电。
图10-21 车载供电网
15.电子点火开关
通过“点火钥匙已插入”这个信息，点火开关告知高压装置：现在准备要行车了。对于蓄电池管理控制单元来说，“点火钥匙已插入”这个信息是个必须要满足的条件，满足后该控制单元才能将高压蓄电池触点接到高压供电网上。如果拔出了点火钥匙，那么控制单元就自动将高压蓄电池与高压供电网断开了。
接线柱状态如下：点火开关接通，未踩下制动器；或“15号线接通”点火开关接通，已踩下制动器；此后15号线接通，50号线接通，显示“Hybrid Ready”（混合动力已准备完毕）。现在可以靠电动来驱动车辆行驶，或者在高压蓄电池充电太少时起动内燃机。
16.安全气囊控制单元J234
为了避免高压装置在碰撞后对乘员和救援人员造成危害，安全气囊控制单元识别出碰撞识别信号后，蓄电池调节控制单元J840也要使用这个碰撞识别信号。如果识别出碰撞了，那么蓄电池调节控制单元就会通过高压触点来将高压蓄电池与高压供电网分离开。在第一个碰撞级时，只有安全带张紧器触发了，高压触点就脱开了。这个过程是可逆的。也就是说：当再次关闭并接通点火开关后，高压触点可以再次合上。在第二个碰撞级时，安全带张紧器和安全气囊就都触发了，高压蓄电池与高压供电网的分离就是不可逆的了，只能使用诊断仪来重置此过程了。救援人员根据触发了的安全气囊就可知道：接触器已断开了，高压供电网与高压蓄电池已经分离了（断开了）。
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