項目四純電動汽車整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修PART041.了解比亞迪E5整車控制系統(tǒng)的組成及各部分作用。2.理解比亞迪E5整車控制系統(tǒng)工作原理。3.掌握低壓電氣系統(tǒng)、高壓管理系統(tǒng)和車載網(wǎng)絡系統(tǒng)的工作過程。4.掌握比亞迪E5電機驅(qū)動系統(tǒng)常見故障及檢修方法。5.能按照操作規(guī)范完成比亞迪E5整車控制系統(tǒng)檢修。任務目標一、比亞迪E5整車控制系統(tǒng)組成比亞迪E5純電動汽車整車控制系統(tǒng)由高壓電控總成、主控制器總成、電池管理控制器、數(shù)據(jù)總線、駕駛員操縱傳感器、高壓互鎖、高壓母線、低壓蓄電池和低壓輔助電器等組成。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（一）高壓電控總成比亞迪E5的高壓電控總成是一個多功能集成部件，它集成了電機控制器、車載充電器、DC-DC轉(zhuǎn)換器、高壓配電模塊和漏電傳感器的功能。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修比亞迪E5的高壓電控總成位于汽車的前機艙內(nèi)。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（二）主控制器總成主控制器總成位于副儀表臺。它可以根據(jù)真空壓力傳感器、制動傳感器和冷卻液溫度傳感器的信號，實現(xiàn)對于制動真空泵、冷卻風扇、冷凝風扇的控制，以確保車輛制動系統(tǒng)提供足夠制動力，驅(qū)動電機和空調(diào)等系統(tǒng)能在正常溫度下工作。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（三）電池管理控制器電池管理控制器位于前機艙內(nèi)高壓電控后部。電池管理控制器的主要功能有充放電管理、接觸器控制、功率控制、電池異常狀態(tài)報警和保護、荷電狀態(tài)SOC/健康狀態(tài)SOH計算、自檢以及通信功能等；電池管理控制器的作用是保證每節(jié)串聯(lián)電池的電壓、電流、溫度數(shù)據(jù)等各項性能指標的一致性。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（四）高壓互鎖比亞迪E5的高壓互鎖也是通過使用低壓信號來監(jiān)測高壓系統(tǒng)電器、導線、導線連接器以及電器保護蓋等電氣連接的完整性，在電池管理控制器、動力蓄電池包、高壓電控總成、空調(diào)PTC的導線連接器中均安裝有互鎖開關。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（五）駕駛員操縱傳感器1.電子撥桿式換檔器的擋位傳感器比亞迪E5汽車采用的是電子撥桿式換檔器，通過操作變速桿實現(xiàn)換擋操作，當前的擋位會在儀表顯示屏以及變速桿上顯示。比亞迪E5的擋位設置有P（駐車檔）、R（倒車檔）、N（空檔）、D（前進檔）。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修比亞迪E5擋位傳感器G39有8個針腳。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修2.制動踏板位置傳感器比亞迪E5的制動踏板位置傳感器安裝在制動踏板軸的一端，是雙滑動電阻式傳感器，它在制動踏板位置改變時產(chǎn)生表示制動深度的、同比例上升的兩個電壓信號。通過腳踩制動踏板使得傳感器內(nèi)部指針滑動改變滑動電阻器的阻值，從而影響加載在其上面的電壓值，用于監(jiān)測制動踏板的位置信號。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修比亞迪E5的制動踏板位置傳感器有6個針腳。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修3.加速踏板位置傳感器比亞迪E5加速踏板位置傳感器是雙滑動電阻型傳感器，其安裝在駕駛室加速踏板軸的一端，用于檢測汽車加速或減速信號。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修比亞迪E5的加速踏板位置傳感器有兩個電位器、6個針腳。每3個針腳形成一個完整的線路，兩個電位器分別布置在兩個線路中。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（六）低壓輔助電器整車控制系統(tǒng)的低壓輔助電器主要是指電動真空泵、電動水泵、電子風扇、電子冷凝器、儀表等，它們屬于低壓電控系統(tǒng)的執(zhí)行器，其作用就是完成相應的任務，提高比亞迪E5純電動汽車的行車安全可靠性，同時提高行車舒適性。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修二、比亞迪E5整車控制系統(tǒng)工作原理任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（一）低壓電氣系統(tǒng)比亞迪E5低壓電氣系統(tǒng)主要功能是給整車低壓電器、高壓電控總成、主控制器總成、電池管理器、部分傳感器提供工作電壓，并監(jiān)控這些系統(tǒng)的運行狀態(tài)和進行故障處理。比亞迪E5低壓電控系統(tǒng)主要由12V的低壓蓄電池、DC-DC轉(zhuǎn)換器、汽車電氣控制系統(tǒng)組成，可實現(xiàn)的控制內(nèi)容有低壓配電控制、車況檢測和低壓電氣工作控制。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修1.低壓配電控制比亞迪E5主控制器將監(jiān)測到的整車低壓電氣系統(tǒng)的狀態(tài)信息，送給電池管理控制器，電池管理控制器通過高壓控制總線給低壓蓄電池控制指令，使其給整車低壓電氣系統(tǒng)提供工作電壓。低壓蓄電池與DC-DC轉(zhuǎn)化器輸出端的低壓電并聯(lián)，通過正極熔絲盒為整車低壓電器提供13.8V左右的電源。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修2.車輛狀態(tài)的實時監(jiān)測和顯示比亞迪E5的高壓電控總成和主控制器在工作過程中對車輛的狀態(tài)進行實時監(jiān)測，并且將各個子系統(tǒng)的信息發(fā)送給車載信息顯示系統(tǒng)，其過程是通過傳感器和CAN總線，檢測車輛運行狀態(tài)及各系統(tǒng)狀態(tài)信息，驅(qū)動顯示儀表，將狀態(tài)信息和故障診斷信息通過數(shù)字儀表顯示出來。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修3.低壓電氣系統(tǒng)工作控制純電動汽車的低壓電氣系統(tǒng)根據(jù)車輛狀態(tài)信息和工作需求信號控制相應電氣系統(tǒng)的工作狀態(tài)，常見的有底盤的電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和電動真空助力系統(tǒng)的工作控制。比亞迪E5的主控制器根據(jù)實時檢測的動力蓄電池以及低壓蓄電池狀態(tài)，對DC-DC轉(zhuǎn)換器、電動化輔助系統(tǒng)的工作進行監(jiān)測和控制。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（二）高壓管理系統(tǒng)比亞迪E5的高壓管理系統(tǒng)主要由集成在高壓電控總成中的高壓配電模塊和電機控制器、電池管理控制器、高壓互鎖、漏電傳感器、主控制器總成、駕駛員操縱系統(tǒng)傳感器及高壓母線等組成。其主要實現(xiàn)控制模式的判定、上下電控制、整車能量管理、充電控制、故障診斷與處理。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修1.控制模式的判定比亞迪E5純電動汽車在汽車運行過程中，高壓電控總成根據(jù)采集的鑰匙信號、充電信號、加速/制動踏板位置信號和擋位開關信號等來判斷當前需要的工作模式。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修2.上下電控制（1）上電步驟任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修①低壓上電：當點火鑰匙由OFF—ACC時，VCU低壓上電；當點火鑰匙由OFF—ON時，BMC、主控制器總成低壓上電。②高壓上電：點火開關打到START位置，首先是進行高壓互鎖監(jiān)測，高壓部件漏電監(jiān)測，驅(qū)動電機溫度監(jiān)測，動力蓄電池的溫度、電壓及電流監(jiān)測，與此同時進行BMC和高壓電控總成當前狀態(tài)正常與否的檢測，若正常，且之前一次上下電過程中整車無嚴重故障，比亞迪E5就會成功上電。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（2）下電步驟任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（1）上電步驟①低壓上電：當點火鑰匙由OFF—ACC時，VCU低壓上電；當點火鑰匙由OFF—ON時，BMC、主控制器總成低壓上電。②高壓上電：點火開關打到START位置，首先是進行高壓互鎖監(jiān)測，高壓部件漏電監(jiān)測，驅(qū)動電機溫度監(jiān)測，動力蓄電池的溫度、電壓及電流監(jiān)測，與此同時進行BMC和高壓電控總成當前狀態(tài)正常與否的檢測，若正常，且之前一次上下電過程中整車無嚴重故障，比亞迪E5就會成功上電。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修3.高壓互鎖（互鎖控制）高壓互鎖是指危險電壓互鎖回路通過使用低電壓信號，來檢查整個高壓導線、連接器及護蓋的電氣完整性（連續(xù)性），識別到回路異常斷開時，及時斷開高壓電，以保障用戶的安全。（1）故障報警（2）切斷高壓源（3）降功率運行任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修4.漏電保護控制比亞迪E5的漏電保護器通過將一端和負極相連，一端與車身連接，檢測電流和電壓值，一旦發(fā)現(xiàn)有超出限制的電流和電壓，則發(fā)出警告，并切斷控制模塊，保證用電安全。動力蓄電池系統(tǒng)泄漏電流量不超過2mA；整車絕緣電阻值應大于500Ω/V。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修5.整車能量管理比亞迪E5汽車運行過程中，整車控制系統(tǒng)的高壓控制總成根據(jù)汽車速度信號、制動踏板位置信號、動力蓄電池組的荷電狀態(tài)，進行綜合判斷，若達到相應的條件，高壓控制總成就會向電機控制器（高壓總成內(nèi)部）和電池管理器發(fā)出指令，使驅(qū)動電機和動力蓄電池處在相應的工作狀態(tài)。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修6.充電過程控制任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（1）快充過程當動力蓄電池需要快速充電時，快充充電樁、動力蓄電池和動力蓄電池管理系統(tǒng)通過CAN總線進行數(shù)據(jù)信息交互，確認動力蓄電池狀態(tài)信息后，電池管理控制器接通主繼電器。電流依次通過充電樁、充電口進入高壓電控總成，然后經(jīng)過正極繼電器進入動力蓄電池再從負極繼電器出來，回到充電口形成回路。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（2）慢充過程當動力蓄電池需要慢速充電時，電池管理控制器接通主繼電器。電流依次通過充電樁、充電口進入高壓電控總成，然后經(jīng)過車載充電機和主繼電器進入動力蓄電池再回到充電口形成回路。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修7.故障診斷與處理高壓電控總成實時監(jiān)視動力系統(tǒng)，對其進行故障診斷及相應的安全保護處理。根據(jù)傳感器的輸入信息及其他通過CAN總線通信得到的驅(qū)動電機、動力蓄電池、制動踏板和加速踏板等的信息，對各種故障進行判斷、等級分類、報警顯示；并存儲故障碼，供維修時查看。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（三）車載網(wǎng)絡系統(tǒng)1.比亞迪E5車載網(wǎng)絡系統(tǒng)組成比亞迪E5車載網(wǎng)絡系統(tǒng)主要由起動網(wǎng)、舒適網(wǎng)、空調(diào)子網(wǎng)、動力網(wǎng)、ESC網(wǎng)和電池子網(wǎng)組成。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修2.比亞迪E5車載網(wǎng)絡系統(tǒng)工作特點車載總線通信系統(tǒng)采用分布式布置方式，通常高壓系統(tǒng)各控制模塊中均會設有通信系統(tǒng)，通過網(wǎng)線連接成總線系統(tǒng)，總線通信系統(tǒng)各設備負責與外部診斷設備的連接和診斷通信，實現(xiàn)診斷服務，包括數(shù)據(jù)流讀取、故障碼的讀取和清除、控制端口的調(diào)試。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修三、比亞迪E5整車控制系統(tǒng)檢修（一）高壓電控總成檢測1.高壓電控總成基本檢查（1）高壓電控總成外觀檢查檢查高壓電控總成是否有破損、變形情況，若有及時進行進一步檢測。（2）高壓電控總成插接器檢查檢查高壓電控總成相連各部件插接器是否存在退針、損壞、脫落等破損現(xiàn)象。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修2.高壓電控總成初步診斷在汽車起動以后，連接診斷儀讀取高壓電控總成模塊的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)數(shù)據(jù)流分析其具體工況，主要需要讀取的數(shù)據(jù)包括：動力蓄電池當前總電壓、動力蓄電池當前總電流、漏電次數(shù)、充電次數(shù)、單次充電電量、單次放電容量、絕緣電阻值、預充狀態(tài)、主控制器狀態(tài)、高壓系統(tǒng)狀態(tài)、高壓互鎖狀態(tài)等。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修3.高壓電控總成電氣檢測（1）高壓電控總成供電檢測高壓電控總成的供電是雙路電，選用萬用表合適擋位和量程，分別檢測高壓電控總成配電箱兩個電源端子與搭鐵端子的電壓值，檢查高壓電控總成常電電源是否正常，正常值應該在10~14V之間。（2）高壓電控總成絕緣檢測高壓電控總成的絕緣檢測主要是針對動力蓄電池、驅(qū)動電機、快充和慢充端子進行。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（二）CAN總線檢測1.讀取模塊測量數(shù)據(jù)塊使用檢測儀讀取某控制單元數(shù)據(jù)塊，如果顯示1，表明被檢測控制單元工作正常；如果顯示0，則表明被檢測控制單元工作不正常，其原因可能是線路斷路或該控制單元損壞。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修2.終端電阻值測量比亞迪E5純電動汽車的CAN總線系統(tǒng)內(nèi)有2個120Ω的終端電阻，它們是并聯(lián)的。單獨測量一個終端電阻大約為120Ω，CAN總線網(wǎng)絡的正常電阻值應為60Ω，據(jù)此可以判斷終端電阻是否正常。任務2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修3.電壓的