新能源汽車電池及管理系統(tǒng)檢修《新能源汽車電池及管理系統(tǒng)檢修》學習情境2新能源汽車動力電池檢測

任務2.4新能源汽車高壓系統(tǒng)檢測

新能源汽車技術(shù)專業(yè)的一名新生，在新能源汽車技術(shù)專業(yè)認知課上懷著好奇的心情提出疑問，為什么電動汽車前艙內(nèi)有的是一個高壓盒子，有的是兩個盒子，還有的是三個盒子甚至四個盒子，難道電動汽車特別復雜嗎？請你為這位新同學解惑，并通過你的介紹、解答，讓他對新能源汽車技術(shù)專業(yè)更加熱愛，更感興趣。任務描述01能介紹新能源汽車高壓系統(tǒng)組成及各部件功能02能在實車上正確識別各部件03能介紹新能源汽車高壓系統(tǒng)組成、布置形式學習目標04能正確、規(guī)范檢查新能源汽車高壓系統(tǒng)思政目標！能熱愛專業(yè)，熱愛學校。PART1北汽EV200高壓系統(tǒng)認知一、電動汽車高壓系統(tǒng)的組成位置車輛底部端子一正一負功用為全車提供電能1.動力蓄電池Q1：電動汽車為什么能跑？2.三相交流電動機端子三相交流接線端子功用電能轉(zhuǎn)換為機械能3.電機控制器MCU功能1直流三相交流功能2不同頻率,不同幅值端子2進3出電流路徑1：驅(qū)動電流路徑動力蓄電池交流電動機電機控制器Q2：電動汽車低壓電從哪里來？4.DC/DC變換器功能

高壓低壓端子一對高壓、一對低壓電流路徑2：產(chǎn)生低壓電電流路徑動力蓄電池DC/DC變換器低壓蓄電池Q3：電動汽車的舒適性（制冷）如何保證？5.電動壓縮機動力蓄電池電流路徑3：空調(diào)制冷電流路徑電動壓縮機Q4：電動汽車的舒適性（供暖）如何保證？6.PTC加熱片動力蓄電池電流路徑4：空調(diào)供暖電流路徑PTC加熱片Q5：動力蓄電池如何補充電能？A4.1：慢充交流電---直流電

升壓332V直流電車載充電機OBC220V交流電OnBoardCharger交流慢充口車載充電機動力蓄電池電流路徑5：交流慢充電流路徑直流快充口動力蓄電池電流路徑6：直流快充電流路徑動力蓄電池電機控制器MCU驅(qū)動電機DC/DC變換器低壓蓄電池空調(diào)壓縮機PTC加熱器直流快充口慢充口車載充電機二、高壓控制盒認知完成動力電池電源的輸出及分配，實現(xiàn)對支路用電器的保護及切斷。1.高壓控制盒主要功能2.高壓控制盒的外部連接常見的高壓控制盒共有5個端口。

3.高壓控制盒的內(nèi)部連接高壓控制盒內(nèi)部主要包含熔斷器、PTC控制板、快充繼電器三大部分。（以北汽EV200高壓控制盒為例介紹內(nèi)部結(jié)構(gòu)

）（1）熔斷器（2）控制電路高壓控制盒內(nèi)部還有空調(diào)PTC加熱控制電路板、高壓互鎖機構(gòu)。（3）快充繼電器（接觸器）3.高壓控制盒工作原理高壓控制盒工作原理：

1.動力電池放電時，動力電池的電能通過高壓控制盒的保險絲分流給電機控制器、DC/DC、空調(diào)壓縮機、PTC加熱器等用電設備，

2.超過額定電流，保險絲熔斷，保護電路不損毀。

3.慢充時，車載充電機的電流經(jīng)過高壓控制盒充入動力電池，給予補充電量。

4.快充時，快充樁與車上快充接口連接后，雙方進行握手通訊，通過報文認證正確通過后，接通在高壓控制盒底部的2個快充繼電器，快充樁的電流直接充入到動力電池。三、車載充電機認知車載充電機OBC（On-boardCharger）為固定的安裝在車上的充電機，是能為電動汽車的動力蓄電池補充電能的設備，可將市電220V交流電轉(zhuǎn)換成動力蓄電池能接受的直流電，實現(xiàn)動力蓄電池電量的補給。為了保證電動汽車動力蓄電池安全、自動地充滿電，充電機依據(jù)整車控制器VCU和電池管理系統(tǒng)BMS提供的數(shù)據(jù)，自動調(diào)節(jié)充電電流或電壓參數(shù)，從而滿足動力蓄電池的充電需求，以完成充電任務。車載充電機工作不良或損壞會導致車輛不能充電或動力蓄電池充不滿電的故障。如何檢測車載充電機是否正常工作？DC/DC變換器是將動力蓄電池的高壓直流電轉(zhuǎn)換為整車低壓12V直流電的裝置。高壓直流電通過其轉(zhuǎn)換，才能給整車低壓用電系統(tǒng)供電及輔助蓄電池充電。電動汽車整車控制中包括VCU、BMS、MCU、車身電氣等系統(tǒng)，均采用12V低壓供電，如果輔助電源電壓過低會導致電動汽車不工作或不能點亮READY燈，導致無法起動車輛。四、DC/DC變換器檢測如何檢測DC/DC是否正常工作？電機控制器MCU（MotorControlUnit）根據(jù)VCU的指令，

控制電機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。

作為電動汽車的核心部件之一，MCU是汽車動力性能的決定性因素。

它從整車控制器獲得整車的需求，從動力電池包獲得電能，

經(jīng)過自身逆變器的調(diào)制，獲得控制電機需要的電流和電壓，

提供給電動機，使得電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩滿足整車的要求。五、電機控制器MCU2.高壓控制盒的認知3.車載充電機認知1.電動汽車高壓系統(tǒng)組成北汽EV200高壓系統(tǒng)認知4.DC/DC認知5.電機控制器（MCU）

認知PART3吉利EV300高壓系統(tǒng)認知吉利EV300純電動汽車前艙內(nèi)只有兩個高壓盒，分別是PEU和OBC，PEU為驅(qū)動電機控制器和DC/DC的集成盒。OBC則集成了車載充電機和高壓配電盒，是“2合1”的小總成。EV300高壓系統(tǒng)分布EV300高壓系統(tǒng)連接圖：吉利EV300高壓電流路徑圖：吉利EV300高壓線路連接交流慢充直流快充小結(jié)2.EV300高壓配電系統(tǒng)1.EV300高壓系統(tǒng)分布PART3北汽EU5高壓系統(tǒng)認知①快充線束；②PEU總成；③電束動壓縮機總成；④驅(qū)動電機總成；⑤減速器總成；⑥電池至PEU高壓線；⑦PTC高壓線束；⑧PTC總成；⑨鋰子動力電池系統(tǒng)；⑩慢充線束圖：北汽EU5高壓系統(tǒng)一、EU5高壓系統(tǒng)連接H02-動力電池（T2）；H04-快充接口（T9）；H05-慢充接口（T7）；H06-電機（T3）；H07-EAS（T2a）；H08-PTC（T4a）；H09-PEU-動力電池對接插頭；H10-PEU-快充接口對接插頭；H11-PEU-慢充接口對接插頭；H12-PEU-EAS對接插頭；H13-PEU-PTC對接插頭PEU動力電子單元是將車載充電機模塊DC/DC變換器模塊MCU驅(qū)動電機控制器（負責扭矩控制、傳感器信號采集處理，輔件驅(qū)動和控制等功能）及高壓配電模塊集成的產(chǎn)品，將原本生產(chǎn)過程需要多次裝配的部件進行集成化設計。二、PEU認知1.PEU結(jié)構(gòu)組成（1）PEU集成化設計將原本大量的高壓線束優(yōu)化后，

在內(nèi)部母排中集成體現(xiàn)，提高了高壓母線的屏蔽效果。（2）PEU的各個接口是根據(jù)整車的需求進行定制化設計的，

與PEU連接的高低壓線束較為簡易，

提高了高壓線束的裝配便捷性和可靠性，

提高了裝配效率和生產(chǎn)效率。

MCU具備換擋控制功能、能量回收控制功能、整車扭矩需求控制功能、定速巡航控制功能、防溜坡控制功能、碰撞安全控制功能、制動系統(tǒng)控制功能、整車控制功能、ADAS功能等2.PEU集成化優(yōu)點換擋控制功能能量回收控制功能整車扭矩需求控制功能定速巡航控制功能防溜坡控制功能碰撞安全控制功能制動系統(tǒng)控制功能整車控制功能ADAS功能3.PEU功能三、EU5整車控制（一）駕駛員意圖解析駕駛員意圖解析主要是對駕駛員操作信息及控制命令進行分析處理,

將駕駛員的油門信號和制動信號根據(jù)某種規(guī)則，

轉(zhuǎn)化成電機的需求轉(zhuǎn)矩命令。根據(jù)駕駛員對車輛的操縱輸入（加速踏板、制動踏板以及選擋開關(guān)）、

車輛狀態(tài)

道路及環(huán)境狀況

經(jīng)分析和處理，向MCU發(fā)出相應的指令，

控制電機的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩來驅(qū)動車輛，

以滿足駕駛員對車輛驅(qū)動的動力性要求，

同時根據(jù)車輛狀態(tài)，向相應控制單元發(fā)出相應指令，保證安全性、舒適性。（二）驅(qū)動控制驅(qū)動控制制動能量回饋控制即高壓驅(qū)動集成單元根據(jù)

加速踏板和制動踏板的開度、

車輛行駛狀態(tài)信息

動力電池的狀態(tài)信息

來判斷某一時刻能否進行制動能量回饋，

在滿足安全性能、制動性能以及駕駛員舒適性的前提下，回收部分能量。（三）制動能量回饋控制包括滑行制動和剎車制動過程中的電機制動轉(zhuǎn)矩控制。

根據(jù)加速踏板和制動踏板信號，制動能量回收可以分為兩個階段，

簡單的劃分條件：

一是在車輛行駛過程中駕駛員松開加速踏板但沒有踩下制動踏板那一刻；

二是在駕駛員踩下制動踏板那一刻。

（四）制動能量回饋的原則

能量回收制動不應該干預ABS的工作。

當ABS進行制動力調(diào)節(jié)時，制動能量回收不應該工作。

當ABS報警時，制動能量回收不應該工作。當電驅(qū)動系統(tǒng)具有故障時，制動能量回收不應該工作。

當發(fā)生下列情況時，禁止能量回收：

（1）ABS通訊丟失或者ABS故障；

（2）電池總電壓過壓等。

（五）整車能量優(yōu)化管理

通過對電動汽車的電機驅(qū)動系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、

傳動系統(tǒng)以及其他車載能源動力系統(tǒng)(如空調(diào)、電動泵等)的協(xié)調(diào)和管理，

提高整車能量利用效率,延長續(xù)駛里程。

（六）充電過程控制

充電過程控制與電池管理系統(tǒng)共同進行充電過程中的充電功率控制，PEU接收到充電信號后，應該禁止高壓系統(tǒng)上電，

保證車輛在充電狀態(tài)下處于行駛鎖止狀態(tài)，

并根據(jù)電池狀態(tài)信息限制充電功率，保護電池。

（七）高壓上下電控制根據(jù)駕駛員對行車鑰匙開關(guān)的控制，進行動力電池的高壓接觸器開關(guān)控制，

以完成高壓設備的電源通斷和預充電控制。

上下電流程處理即協(xié)調(diào)各相關(guān)部件的上電與下電流程，

包括電機控制器

電池管理系統(tǒng)等部件的供電

預充電繼電器

主繼電器的吸合和斷開時間（八）防溜車功能控制1.純電動汽車在坡上起步時，駕駛員從松開制動踏板到踩油門踏板過程中，

會出現(xiàn)整車向后溜車的現(xiàn)象。

2.在坡上行駛過程中，如果駕駛員踩油門踏板的深度不夠，

整車會出現(xiàn)車速逐漸降到0，然后向后溜車現(xiàn)象。為了防止純電動車在坡上起步和運行時向后溜車現(xiàn)象，

在整車控制策略中增加了防溜車功能。

防溜車功能可以保證：1.整車在坡上起步時，向后溜車小于10cm；2.在整車坡上運行過程中，如果動力不足時，整車車速會慢慢降到0，

然后保持0車速，不向后溜車。（九）電動化輔助系統(tǒng)管理

電動空調(diào)

電制動

電動助力轉(zhuǎn)向BMS應該根據(jù)

動力電