模塊七、江淮純電動(dòng)汽車(chē)的工作原理與故障診斷近年來(lái),新能源汽車(chē)是緩解環(huán)境壓力、提升節(jié)能減排的重要發(fā)展趨勢(shì)之一,其中純電動(dòng)汽車(chē)是新能源汽車(chē)的成熟技術(shù)方案。為促進(jìn)客戶(hù)與市場(chǎng)維修人員掌握必要的純電動(dòng)汽車(chē)故障識(shí)別與快速處理方法,現(xiàn)介紹江淮純電動(dòng)汽車(chē)V5的技術(shù)結(jié)構(gòu)和工作原理。純電動(dòng)車(chē)的電池安全是人們最關(guān)注的,2015款江淮詎V5的電池采用了“雙動(dòng)力”設(shè)計(jì)理念。另外,該車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)為電池專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了動(dòng)力艙,最大亮點(diǎn)在于使安裝電池的空間不變形,即便整車(chē)被撕裂,動(dòng)力艙也不會(huì)變形擠壓到電池·此外,該車(chē)全系都標(biāo)配了ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)、EBD電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)、前排安全氣囊、前排安全帶未系提醒、1S○標(biāo)準(zhǔn)兒童座椅固定裝置等。倒車(chē)?yán)走_(dá)及紅外倒車(chē)影像,也可避免一些不必要的小蹭。江淮純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)組成及運(yùn)行江淮純電動(dòng)汽車(chē)V5采用三元鋰電池、電池?zé)峁芾?、整?chē)控制器、能量回收、遠(yuǎn)程監(jiān)控等技術(shù),具有智能化特點(diǎn),是集電池動(dòng)力、智能互聯(lián)、安全e控的智能終端。整車(chē)外觀與前艙布置,如圖7-1和圖7-2所示。江淮純電動(dòng)汽車(chē)正V5關(guān)鍵電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)各總成的結(jié)構(gòu)與主要功能進(jìn)行介紹高接線盒空調(diào)壓維機(jī)制動(dòng)真空罐動(dòng)翼子板外后視鏡電動(dòng)車(chē)窗瀟液加注門(mén))電提電樹(shù)然斷絲盒慢充充電口前霧燈前拖鉤前牌照燈兒全鋇圖7-1江淮純電動(dòng)汽車(chē)iBv5整車(chē)外觀動(dòng)一工H圖電圖7-2江淮純電動(dòng)汽車(chē)iEV5前艙布置圖動(dòng)力電池采用三元鋰電池,是整車(chē)能量?jī)?chǔ)存單元,以直流電形式直接提供到高壓供電系統(tǒng),同時(shí)通過(guò)直流-直流轉(zhuǎn)換器(DC/DC)轉(zhuǎn)換為1315V電壓,為低壓系統(tǒng)供電。動(dòng)力電池結(jié)構(gòu),如圖7-3所示。熱管理系統(tǒng)LBCO-rmg轉(zhuǎn)接基座2電池切斷單元(BDU)BDU安裝在動(dòng)力電池總成前端中部,如圖7-4所示。包括主接觸器、預(yù)充接觸器、加熱接觸器、加熱熔斷絲、電流傳感器和預(yù)充電阻等主接觸器控制動(dòng)力電池總成到整車(chē)的高壓電路通斷;預(yù)充接觸器防止高壓回路在鑰匙啟動(dòng)瞬間岀現(xiàn)大電流:加熱接觸器控制風(fēng)扇蒸發(fā)器總成加熱器通斷;電流傳感器測(cè)量高壓電路電流,由整車(chē)控制器(VCU)計(jì)算電池容量。BDUf圖7-4動(dòng)力電池切斷單元結(jié)構(gòu)圖3,電池控制器(LBc)LBC安裝于動(dòng)力電池總成內(nèi)部,是電池管理系統(tǒng)核心部件,如圖7-所示。LBC監(jiān)測(cè)電池單體電壓、電流、溫度及整車(chē)高壓絕緣等信息至VCU,VCU根據(jù)以上信息控制動(dòng)力電池總成充放電,LBC診斷信息如表7-1所示表7-1LBC診斷信息-動(dòng)力電池系統(tǒng)低壓線束接插檢測(cè)項(xiàng)目參考值/狀態(tài)READY車(chē)輛靜止READY000~15000mV絕緣低壓脈沖READY0-5000mVEADY連接維修開(kāi)關(guān)維修開(kāi)關(guān)互鎖EADY斷開(kāi)維修開(kāi)關(guān)無(wú)高壓3000~3400mV單體電壓READY4010-410276-313V動(dòng)力電池總壓READYSOC95%369-377V動(dòng)力電池溫度READY車(chē)輛靜止高壓接線盒高壓接線盒內(nèi)部分為兩層,上層為熔斷絲,下層為繼電器。有6個(gè)高壓線纜接口,通過(guò)4個(gè)安裝點(diǎn)固定在車(chē)載充電機(jī)上。如果需更換熔斷絲,只需打開(kāi)高壓接線盒上蓋即可操作,如果需更換繼電器,需拆下熔斷絲層絕緣板。其功能包括動(dòng)力電池總成電能分配,電加熱器與直流充電回路通斷控制,空調(diào)系統(tǒng)、直流充電、交流充電、電機(jī)控制等回路過(guò)載保護(hù)5驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用永磁同步電機(jī)。永磁鐵被鑲?cè)朕D(zhuǎn)子中,電機(jī)旋變被同軸安裝在電機(jī)上,用來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的角度。當(dāng)三相交流電被通入到定子線圈中,即產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng),這個(gè)旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)牽引轉(zhuǎn)子內(nèi)部的永磁體,產(chǎn)生和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步的旋轉(zhuǎn)扭矩。使用旋轉(zhuǎn)變壓器檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置和電流傳感器檢測(cè)線圈的電流,從而控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的扭矩輸出。結(jié)構(gòu)示意如圖7-6所示。驅(qū)動(dòng)電機(jī)與外部的電氣接口包括高壓電部分、低壓部分和通信接口3部分。三相踐接線盤(pán)前端蓋殼體后端蓋定子軸軸承轉(zhuǎn)子變游圖7-6驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖6電機(jī)控制器(PcU)安裝在前艙內(nèi),采用CAN通信控制,通過(guò)接收∨CU發(fā)送來(lái)的轉(zhuǎn)矩指令和采集的電機(jī)位置信號(hào),控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行。軟件控制是電機(jī)控制器的核心,采用矢量控制算法控制PWM斬波信號(hào)輸出,依據(jù)電機(jī)外特性曲線圖實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩限制輸出,依據(jù)電流及轉(zhuǎn)子位置信號(hào)的采樣并經(jīng)濾波處理實(shí)現(xiàn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)和扭矩控制,如圖7-7所示。動(dòng)力電池整車(chē)控制(CN1G控單元「位置信號(hào)圖7-7所示PCU控制策略示意圖6電機(jī)控制器(PcU)PCU將電池的直流電轉(zhuǎn)換為交流電,并采集電機(jī)位置信號(hào)和三相電流檢測(cè)信號(hào),精確地驅(qū)動(dòng)電機(jī),同時(shí)具備將車(chē)輪旋轉(zhuǎn)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能給動(dòng)力電池充電,在減速階段,電機(jī)作為發(fā)電機(jī)應(yīng)用1)電機(jī)電動(dòng)狀態(tài)控制電動(dòng)狀態(tài)下,為了產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力,VCU根據(jù)目標(biāo)扭矩信號(hào)要求電機(jī)控制器傳送交流電給電機(jī),以達(dá)到驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的運(yùn)行2)電機(jī)發(fā)電狀態(tài)控制在制動(dòng)能量回收階段,根據(jù)∨CU通過(guò)整車(chē)CAN發(fā)送的再生轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求,電機(jī)控制器控制電機(jī)作為發(fā)電機(jī)的功能,由車(chē)輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能。此電能為電池充電。電機(jī)產(chǎn)生的再生轉(zhuǎn)矩被作為制動(dòng)力,能夠減少制動(dòng)鉗的壓力了整車(chē)控制器(vcU)接收各部件信息,綜合判斷整車(chē)狀態(tài),實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制,VCU通過(guò)CAN通信將控制信號(hào)傳輸給電動(dòng)化儀表1)當(dāng)點(diǎn)火鑰匙置于ON擋,喚醒VCU,VCU控制M/C繼電器給電機(jī)控制器和電池控制器供電,VCU通過(guò)CAN通信發(fā)送相關(guān)控制命令完成整車(chē)系統(tǒng)啟動(dòng)2)整車(chē)控制