1模塊一新能源汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修基礎(chǔ)目錄任務(wù)1汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)概述任務(wù)2新能源汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修基本操作任務(wù)3網(wǎng)關(guān)控制模塊檢修3任務(wù)1汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)概述41.能敘述汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的概念、特點和功能。2.能敘述汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常用術(shù)語。3.能敘述汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成和分類。4.能敘述CAN總線系統(tǒng)的特點、組成和工作原理。學(xué)習(xí)目標(biāo)5一、汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的概念、特點和功能1.汽車車載網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用背景在傳統(tǒng)汽車中，各種電子、電氣設(shè)備之間的連接主要依賴導(dǎo)線、插接器實現(xiàn)。隨著汽車內(nèi)電子控制系統(tǒng)數(shù)量的增加，所需的導(dǎo)線長度和插接器數(shù)量也在不斷增加，這不但擠占了汽車內(nèi)部的有效空間、增加了裝配與維修難度、提高了整車成本，還阻礙了整車可靠性的提升。具體影響如下：6（1）整車的布線異常復(fù)雜、混亂，一根線束包裹數(shù)十根導(dǎo)線的現(xiàn)象很普遍。（2）占用空間更大，使得在汽車有限的空間內(nèi)布線越來越困難，限制了功能的擴(kuò)展。（3）故障率上升，降低了汽車的可靠性。（4）電子控制單元（ECU）并不僅與負(fù)載設(shè)備簡單地連接，還要與外圍設(shè)備和其他電子控制單元進(jìn)行信息交流，經(jīng)過復(fù)雜的運算分析后發(fā)出控制指令，如果采用傳統(tǒng)的連接方式，線束成本較高。72.汽車車載網(wǎng)絡(luò)的概念汽車車載網(wǎng)絡(luò)是指利用總線技術(shù)將汽車上的各種電子裝置和設(shè)備互聯(lián)成一個網(wǎng)絡(luò)，確保不同電子控制系統(tǒng)的電子控制單元能在同一環(huán)境下協(xié)調(diào)工作，相互之間通過數(shù)據(jù)總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)信息共享，從而提高汽車整體性能，滿足現(xiàn)代汽車電子設(shè)備日益增多的功能需求。汽車車載網(wǎng)絡(luò)示意圖如圖所示。8汽車車載網(wǎng)絡(luò)示意圖93.汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特點汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用，顯著減少了汽車內(nèi)部線束的數(shù)量，精簡了冗余的控制元件，增強(qiáng)了汽車電子控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和靈活性，提高了汽車綜合控制的準(zhǔn)確性。汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：（1）簡化布線，降低成本。（2）使電子控制單元之間通信更加簡單、快捷。（3）減少傳感器數(shù)量，實現(xiàn)信息共享。（4）提高汽車整體運行的可靠性。104.汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主要功能（1）多路傳輸功能汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以實現(xiàn)多路傳輸。汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工作時，各個操作開關(guān)輸入的指令和傳感器檢測到的信息首先通過公共傳輸線路傳輸?shù)街醒胩幚砥鬟M(jìn)行信號轉(zhuǎn)換和處理，然后以串行信號方式通過公共傳輸線路傳輸?shù)较鄳?yīng)的電子控制單元，電子控制單元將接收到的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成執(zhí)行指令并控制有關(guān)元件執(zhí)行相應(yīng)的動作。11（2）“待機(jī)”節(jié)能和自動“喚醒”功能此功能可以減少關(guān)閉起動按鈕后蓄電池的額外能量消耗。當(dāng)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)處于“待機(jī)”狀態(tài)時，系統(tǒng)將停止傳輸、控制等功能，以節(jié)約蓄電池電量。當(dāng)有人進(jìn)行某項功能操作時，處于“待機(jī)”狀態(tài)的相關(guān)電子控制單元就會自動開始工作，同時通過公共傳輸線路“喚醒”其他電子控制單元。12（3）故障保護(hù)功能故障保護(hù)功能主要包括硬件故障保護(hù)功能和軟件故障保護(hù)功能。當(dāng)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的中央處理器或其外圍電路出現(xiàn)故障時，硬件故障保護(hù)功能會輸出固定的控制信號，以確保車輛能繼續(xù)行駛。當(dāng)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的某個電子控制單元出現(xiàn)故障時，軟件故障保護(hù)功能不會受到來自故障電子控制單元的信號的影響，以確保汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能繼續(xù)工作。（4）故障自診斷功能故障自診斷功能主要包括多路傳輸系統(tǒng)的自診斷功能和各電子控制單元輸入線路的故障自診斷功能，不僅可以診斷自身的故障，還可以診斷其他電子控制單元的故障。13二、汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常用術(shù)語1.多路傳輸多路傳輸是指在同一條通道或線路上同時傳輸多個數(shù)據(jù)信息（信號）。實際上，數(shù)據(jù)信息是依次傳輸?shù)?，但速度非?？欤總€時間段以毫秒計，因此幾乎是同時傳輸?shù)?。每個時間段由一個信號占用，利用每個信號之間的時間差，就可以在同一條物理通信線路上傳輸多個信號，即多個信號分時使用同一物理傳輸介質(zhì)，稱為分時多路傳輸，如圖所示。14分時多路傳輸示意圖152.模塊/節(jié)點模塊是汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的硬件，是具有獨立工作和通信能力的電子裝置，簡單的模塊如溫度傳感器、壓力傳感器等，復(fù)雜的模塊如計算機(jī)、微處理器、電子控制單元等。多路傳輸系統(tǒng)中的電子控制單元模塊（控制模塊）被稱為節(jié)點。163.數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線是模塊間傳輸數(shù)據(jù)信息的通道，即所謂的信息高速公路，如圖所示。信息高速公路示意圖174.網(wǎng)絡(luò)/局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)是為了實現(xiàn)信息共享而將多條數(shù)據(jù)總線連在一起，或者將數(shù)據(jù)總線和模塊組成一個系統(tǒng)。在一個有限區(qū)域內(nèi)連接的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)稱為局域網(wǎng)（LAN）。一般這個區(qū)域具有特定的功能，通過這個網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)這個區(qū)域內(nèi)的信息共享和通信。從物理意義上看，汽車上許多模塊和數(shù)據(jù)總線距離很近，因此，汽車車載網(wǎng)絡(luò)是一種局域網(wǎng)，如圖所示。

局域網(wǎng)185.通信協(xié)議通信協(xié)議又稱傳輸協(xié)議，是控制網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點有效完成信息交換的一組約定和規(guī)則，以確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的實體能夠準(zhǔn)確、可靠地交換信息。也就是說，要想“交流”成功，實現(xiàn)有效的通信，參與通信的各方必須“說同樣的語言”（如相同的語法規(guī)則和語速等），必須遵循相同的通信標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，以確保數(shù)據(jù)的兼容性和交互的協(xié)調(diào)性。19（1）通信協(xié)議的三要素1）語法。確定通信雙方之間“如何說”，即通信信息幀的格式。2）語義。確定通信雙方之間“說什么”，即通信信息幀的數(shù)據(jù)和控制信息。3）定時規(guī)則（時序）。確定不同數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)先級、順序和傳輸速率。20（2）通信協(xié)議的功能1）差錯監(jiān)測和糾正。通信協(xié)議常使用“應(yīng)答-重發(fā)”和通信校驗進(jìn)行差錯監(jiān)測和糾正工作。一般來說，協(xié)議中對異常情況的處理說明占很大的比例。2）分塊和重裝。為符合通信協(xié)議的格式要求，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理。分塊操作將大的數(shù)據(jù)劃分成若干小塊，如將報文劃分成若干子報文組；重裝操作則將劃分的小塊數(shù)據(jù)重新組合復(fù)原，如將若干子報文組還原成報文。3）排序。對發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行編號以標(biāo)識它們的順序，通過排序，可以達(dá)到按序傳輸、信息流控制和差錯控制等目的。4）流量控制。限制發(fā)送的數(shù)據(jù)量或傳輸速率，以防止在信道中出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。216.架構(gòu)架構(gòu)是信息高速公路的配置，其輸入、輸出端規(guī)定什么信息能進(jìn)、什么信息能出。架構(gòu)通常包括1～2條線路。采用雙線傳輸數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)的傳輸基于兩條線路的電壓差。當(dāng)其中1條線路傳輸數(shù)據(jù)時，對地有一個參考電壓。架構(gòu)要有特定的通信協(xié)議。227.數(shù)據(jù)幀為了可靠地傳輸數(shù)據(jù)，通常將原始數(shù)據(jù)分割成具有一定長度的數(shù)據(jù)單元，這種數(shù)據(jù)單元稱為數(shù)據(jù)幀。數(shù)據(jù)幀的格式如圖所示。數(shù)據(jù)幀的格式23數(shù)據(jù)幀由開始域、狀態(tài)域、控制域、數(shù)據(jù)域、檢驗域、確認(rèn)域和結(jié)束域七個部分組成，各部分的作用見下表。數(shù)據(jù)幀各部分的作用248.比特率通常用比特率表示數(shù)據(jù)總線的數(shù)據(jù)傳輸速率。比特率是指每秒傳輸?shù)亩M(jìn)制的位數(shù)，其單位為位每秒（bit/s）。比特率越高，單位時間傳送的數(shù)據(jù)量（位數(shù)）越大。9.鏈路鏈路又稱傳輸介質(zhì)，是指網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)拿浇?，分為有線和無線兩種類型。通常用于局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)包括雙絞線、同軸電纜和光纖等。2510.網(wǎng)關(guān)汽車上裝有很多的數(shù)據(jù)總線和網(wǎng)絡(luò)，必須用一種方法達(dá)到信息共享而且不產(chǎn)生通信協(xié)議間的沖突。為了使采用不同通信協(xié)議和傳輸速率的數(shù)據(jù)總線之間實現(xiàn)無差錯數(shù)據(jù)傳輸，必須使用一種具有特殊功能的電子控制單元，這種電子控制單元就稱為網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)實際上就是一種模塊，其自身的質(zhì)量、功能和工作性能決定了不同的數(shù)據(jù)總線、模塊和網(wǎng)絡(luò)相互間通信的質(zhì)量。對不兼容卻需要相互通信的數(shù)據(jù)總線和網(wǎng)絡(luò)來說，網(wǎng)關(guān)起到了橋梁作用。如果信息不能傳輸，可能是網(wǎng)關(guān)存在問題，也有可能是鏈路、模塊等出現(xiàn)故障。26三、汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成和分類1.汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實際上是汽車多路傳輸系統(tǒng)，主要由模塊、數(shù)據(jù)總線、通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)、架構(gòu)、網(wǎng)關(guān)等組成，如圖所示。汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成272.汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分類（1）LIN總線系統(tǒng)LIN是局域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的縮寫。LIN總線系統(tǒng)是一種成本較低的通信網(wǎng)絡(luò)，可用于實現(xiàn)分布式電子控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，為汽車提供輔助控制功能。（2）CAN總線系統(tǒng)CAN是控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的縮寫。CAN總線系統(tǒng)通常采用差分信號進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，以雙絞線作為傳輸介質(zhì)時，其數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達(dá)1Mbit/s。CAN總線系統(tǒng)線路簡單、性能穩(wěn)定、實時性好，采用串行通信協(xié)議，是一種多主總線，是目前汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛、最主流的現(xiàn)場總線技術(shù)。28（3）MOST總線系統(tǒng)MOST是多媒體導(dǎo)向系統(tǒng)傳輸?shù)目s寫。MOST總線系統(tǒng)是一種用于多媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。MOST總線系統(tǒng)通常采用光纖或同軸電纜作為傳輸介質(zhì)，數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達(dá)50Mbit/s，且沒有電磁干擾，結(jié)構(gòu)靈活，性能可靠，易于擴(kuò)展。目前，汽車大多采用MOST總線將多媒體系統(tǒng)、藍(lán)牙系統(tǒng)、定位導(dǎo)航系統(tǒng)和車載影音娛樂系統(tǒng)等連接起來。29（4）FlexRay總線系統(tǒng)FlexRay總線系統(tǒng)是一種新型網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，具有傳輸速率高，確定性、容錯性和靈活性好等特點，適用于需要高實時性和高可靠性的汽車控制應(yīng)用，如汽車線控系統(tǒng)等，能滿足CAN總線技術(shù)無法達(dá)到的汽車線控系統(tǒng)應(yīng)用需求，不僅能簡化汽車電子控制系統(tǒng)和通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，還可以使電子控制單元更加穩(wěn)定和可靠。30四、CAN總線系統(tǒng)的特點、組成和工作原理1.CAN總線系統(tǒng)的特點（1）數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)選擇靈活。CAN總線可以使用普通的雙絞線、同軸電纜或光纖等作為數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)。（2）數(shù)據(jù)傳輸速率較高。CAN總線支持高達(dá)1Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。（3）數(shù)據(jù)傳輸距離大，直線通信距離最大可達(dá)10km。（4）總線利用率高。31（5）多主方式工作。每個節(jié)點不分主次，都可作為主節(jié)點，向其他節(jié)點發(fā)送信息。（6）錯誤處理和檢測機(jī)制可靠性高。（7）發(fā)送的信息遭到破壞后，具有自動重發(fā)功能。（8）節(jié)點錯誤嚴(yán)重時具有自動退出總線的功能。（9）將傳感器信號線減至最少，讓更多的傳感器信號進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸。（10）CAN總線符合國際標(biāo)準(zhǔn)，適用于在一輛汽車上不同生產(chǎn)廠家的電子控制單元之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。322.CAN總線系統(tǒng)的組成CAN總線系統(tǒng)主要由CAN控制器、CAN收發(fā)器、2個數(shù)據(jù)傳輸終端和2條數(shù)據(jù)傳輸線等組成，CAN控制器、CAN收發(fā)器等元件置于電子控制單元內(nèi)部，如圖所示。CAN數(shù)據(jù)總線傳輸系統(tǒng)組成33（1）CAN控制器CAN控制器接收電子控制單元中微處理器提供的數(shù)據(jù)，將其處理后再發(fā)送給CAN收發(fā)器；同時，CAN控制器也接收CAN收發(fā)器發(fā)來的數(shù)據(jù)，將其處理后再發(fā)送給電子控制單元中的微處理器。（2）CAN收發(fā)器CAN收發(fā)器是發(fā)送器和接收器的組合。CAN收發(fā)器接收CAN控制器發(fā)來的數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為電信號通過數(shù)據(jù)傳輸線發(fā)送出去。同時，CAN收發(fā)器也接收數(shù)據(jù)傳輸線傳來的數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號發(fā)送給CAN控制器。34（3）數(shù)據(jù)傳輸終端數(shù)據(jù)傳輸終端實際上是一個電阻器（終端電阻），其作用是吸收數(shù)據(jù)反射波，以防止數(shù)據(jù)在傳輸終了被反射回來，產(chǎn)生反射波而破壞數(shù)據(jù)。（4）數(shù)據(jù)傳輸線數(shù)據(jù)傳輸線是用來傳輸數(shù)據(jù)的雙向數(shù)據(jù)線，分別稱為CAN高位

（CAN-H）數(shù)據(jù)線和CAN低位（CAN-L）數(shù)據(jù)線。353.CAN總線系統(tǒng)的工作原理如圖所示，CAN總線系統(tǒng)的工作原理可以比喻成如下情景：一個用戶（如電子控制單元2）向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)沒有指定的接收者，可以被所有的其他用戶接收；其他用戶（電子控制單元1、3、4）通過網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)，檢查、判斷此數(shù)據(jù)是否為所需要的數(shù)據(jù)，如果是，用戶會認(rèn)可并使用此數(shù)據(jù)，如果不是，用戶會忽略此數(shù)據(jù)。36CAN總線系統(tǒng)的工作原理示意圖374.CAN總線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸過程CAN總線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸過程如圖所示。（1）提供數(shù)據(jù)某電子控制單元（下圖中為電子控制單元2）向CAN控制器提供需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。CAN總線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸過程38（3）接收數(shù)據(jù)所有其他電子控制單元的CAN收發(fā)器均可作為接收器，從CAN總線上接收數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號發(fā)送給CAN控制器。（4）檢查數(shù)據(jù)CAN控制器對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，判斷是否為其所需要的數(shù)據(jù)。（5）認(rèn)可數(shù)據(jù)如果CAN控制器判斷接收到的數(shù)據(jù)是其所需要的，則發(fā)送給電子控制單元，電子控制單元認(rèn)可和處理此數(shù)據(jù)；反之，則忽略此數(shù)據(jù)。39任務(wù)2新能源汽車車載網(wǎng)絡(luò)

系統(tǒng)檢修基本操作401.能敘述新能源汽車車載網(wǎng)絡(luò)CAN總線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特點。2.能敘述新能源汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的故障類型和檢修方法。3.能通過OBD診斷口檢測汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)電路。學(xué)習(xí)目標(biāo)41某新能源汽車進(jìn)廠維修，車主反映車輛無法正常下電，組合儀表顯示屏顯示“請檢查車輛網(wǎng)絡(luò)”提示，如圖所示。班組長檢查后，初步判斷是汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障，現(xiàn)安排你負(fù)責(zé)檢修。作為一名維修人員，你如何檢修上述故障？任務(wù)描述

汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障的信息顯示42當(dāng)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，新能源汽車無法正常上電與下電。要完成此類故障的檢修，維修人員需要掌握新能源汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修的基本操作技能。任務(wù)分析43一、新能源汽車車載網(wǎng)絡(luò)CAN總線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特點1.典型新能源汽車車載網(wǎng)絡(luò)CAN總線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以比亞迪e5為例，其車載網(wǎng)絡(luò)CAN總線系統(tǒng)主要包括動力網(wǎng)CAN總線系統(tǒng)、ESC網(wǎng)CAN總線系統(tǒng)和舒適網(wǎng)CAN總線系統(tǒng)，三者通過網(wǎng)關(guān)連接到一起，實現(xiàn)節(jié)點（控制模塊）的相互通信。比亞迪e5車載網(wǎng)絡(luò)CAN總線系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)如圖所示。相關(guān)知識44

比亞迪e5車載網(wǎng)絡(luò)CAN總線系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)45（1）動力網(wǎng)CAN總線系統(tǒng)動力網(wǎng)CAN總線系統(tǒng)通過雙絞線將動力系統(tǒng)所有模塊連接成一個網(wǎng)絡(luò)，傳輸速率為250kbit/s。動力網(wǎng)CAN總線系統(tǒng)的主總線直接連接兩個120Ω的終端電阻，終端電阻分別在網(wǎng)關(guān)控制模塊（簡稱網(wǎng)關(guān)）和電池管理控制模塊中，其他與動力網(wǎng)主總線相連的線束是動力網(wǎng)支總線。動力網(wǎng)支總線包含若干組，每組動力網(wǎng)支總線上掛載著一個控制模塊，分別是驅(qū)動電機(jī)控制模塊、換擋機(jī)構(gòu)（又稱擋位傳感器或擋位控制器）、充配電總成、組合儀表控制模塊、整車控制模塊、診斷口（DLC）等。46（2）ESC網(wǎng)CAN總線系統(tǒng)ESC網(wǎng)CAN總線系統(tǒng)的傳輸速率為500

kbit/s。ESC網(wǎng)CAN總線系統(tǒng)的主總線直接連接兩個120

Ω的終端電阻，終端電阻分別在網(wǎng)關(guān)和防抱死制動系統(tǒng)（ABS）控制模塊中，其他與ESC網(wǎng)主總線相連的線束是ESC網(wǎng)支總線。ESC網(wǎng)支總線包含若干組，每組ESC網(wǎng)支總線上掛載著一個控制模塊，分別是電子駐車系統(tǒng)（EPB）控制模塊、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）控制模塊、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器、診斷口（DLC）等。47（3）舒適網(wǎng)CAN總線系統(tǒng)舒適網(wǎng)CAN總線系統(tǒng)的傳輸速率為125?kbit/s。舒適網(wǎng)CAN總線系統(tǒng)的主總線直接連接兩個120?Ω的終端電阻，終端電阻分別在網(wǎng)關(guān)和車身控制模塊（BCM）中，其他與舒適網(wǎng)主總線相連的線束是舒適網(wǎng)支總線。舒適網(wǎng)支總線包含若干組，每組舒適網(wǎng)支總線上掛載著一個控制模塊，分別是組合開關(guān)控制模塊、空調(diào)面板控制模塊、多媒體控制模塊、安全氣囊（SRS）控制模塊、4G模塊、電動車窗控制模塊、空調(diào)控制模塊、診斷口（DLC）等。48此外，舒適網(wǎng)CAN總線系統(tǒng)還包括起動子網(wǎng)CAN總線系統(tǒng)和空調(diào)子網(wǎng)CAN總線系統(tǒng)，傳輸速率均為125?kbit/s。起動子網(wǎng)CAN總線系統(tǒng)主要用于車輛起動控制，其終端電阻分別在智能鑰匙（I-KEY）控制模塊和車身控制模塊中?？照{(diào)子網(wǎng)CAN總線系統(tǒng)主要用于空調(diào)系統(tǒng)自動控制，其終端電阻分別在空調(diào)控制模塊和電動壓縮機(jī)控制模塊中。49比亞迪e5車載網(wǎng)絡(luò)CAN總線系統(tǒng)主要控制模塊的安裝位置如圖所示。比亞迪e5車載網(wǎng)絡(luò)CAN總線系統(tǒng)主要控制模塊的安裝位置a）前艙內(nèi)?b）車內(nèi)502.新能源汽車車載網(wǎng)絡(luò)CAN總線系統(tǒng)的特點（1）CAN總線電壓的特點CAN總線系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息傳輸都是通過兩個邏輯狀態(tài)0（顯性）和1（隱性）來實現(xiàn)的，每一個邏輯狀態(tài)都對應(yīng)相應(yīng)的電壓值。如圖所示，以高速CAN總線系統(tǒng)（傳輸速率為125kbit/s～1Mbit/s）為例，靜態(tài)時，CAN-H、CAN-L的電壓均為2.5V左右，此時狀態(tài)表示為邏輯1，也稱為隱性；工作時，CAN-H的電壓比CAN-L的電壓高，通常CAN-H的電壓為3.5V，CAN-L的電壓為1.5V，此時狀態(tài)表示為邏輯0，也稱為顯性。51CAN-H、CAN-L的電壓之差稱為差分電壓，則：差分電壓=0V，表示邏輯1，稱為隱性；差分電壓=2V，表示邏輯0，稱為顯性。

高速CAN總線系統(tǒng)的電壓52（2）CAN總線電壓波形的特點車載網(wǎng)絡(luò)CAN總線系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)信息都是通過CAN總線進(jìn)行傳輸?shù)模绻麄鬏斒a(chǎn)生多種故障，如組合儀表顯示異常、車輛動力性能下降或某系統(tǒng)功能失效等，甚至造成整個車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)癱瘓。為檢修上述故障，可通過示波器讀取CAN總線電壓波形進(jìn)行分析，以準(zhǔn)確定位和檢修故障。531）CAN總線電壓的正常波形。如圖所示，當(dāng)CAN總線正常時，CAN-H、CAN-L電壓波形以2.5V電壓為基準(zhǔn)，

一升一降，

對稱分布，電壓之和為5V。CAN-H的電壓（綠色）在2.5～3.5V之間變化，最大電壓差為1V；CAN-L的電壓（黃色）在1.5～2.5V之間變化，最大電壓差也為1V。CAN總線電壓的正常波形2）CAN總線電壓的異常波形。當(dāng)CAN總線出現(xiàn)斷路、短路故障時，其電壓波形肯定會出現(xiàn)異常。通過使用示波器測量CAN總線電壓波形，可以判斷CAN總線是否短路、斷路，從而確認(rèn)故障類型。54（3）CAN總線系統(tǒng)終端電阻的特點在CAN總線系統(tǒng)傳輸信號時，CAN總線兩端必須連接終端電阻才可以正常工作。終端電阻應(yīng)與傳輸介質(zhì)的阻抗相匹配，高速CAN總線系統(tǒng)的終端電阻標(biāo)準(zhǔn)值通常為120Ω，如圖所示。CAN總線系統(tǒng)的終端電阻55二、新能源汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的故障類型和檢修方法1.新能源汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的故障類型（1）電源電路故障新能源汽車控制模塊的正常工作需要穩(wěn)定且符合規(guī)格的供電電壓。當(dāng)電源系統(tǒng)提供的電壓異常時，會導(dǎo)致控制模塊的功能暫時失效，進(jìn)而引發(fā)整車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通信故障。新能源汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的中樞是控制模塊。為確?？刂颇K穩(wěn)定運行，其工作電壓需要維持在11～14V之間。56（2）鏈路故障新能源汽車車載網(wǎng)絡(luò)CAN總線系統(tǒng)大部分采用雙絞線結(jié)構(gòu)作為數(shù)據(jù)傳輸線，該結(jié)構(gòu)對保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃灾陵P(guān)重要。然而，當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸線出現(xiàn)短路、斷路或物理性質(zhì)變化（如老化、磨損）時，通信信號可能會衰減或失真，這些狀況均會干擾多個控制模塊的正常工作，最終導(dǎo)致CAN總線系統(tǒng)癱瘓。為準(zhǔn)確判斷故障類型是否為鏈路故障，通常借助示波器檢測通信信號與標(biāo)準(zhǔn)信號是否保持一致。此外，還可以逐一斷開總線連接，通過逐一排查的方式，查找確定故障部位。57（3）節(jié)點故障節(jié)點故障屬于控制模塊故障范疇，是CAN總線系統(tǒng)的常見問題。節(jié)點故障分為軟件故障和硬件故障兩類。軟件故障是指通信協(xié)議或軟件程序出現(xiàn)問題，導(dǎo)致CAN總線系統(tǒng)通信異?；蚴В@類故障通常批量出現(xiàn)，且難以修復(fù)。硬件故障是指控制模塊芯片或集成電路損壞，導(dǎo)致CAN總線系統(tǒng)無法正常運行。針對節(jié)點故障，一般采用替換法進(jìn)行檢測。582.新能源汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的檢修流程（1）實施基本檢查，檢查汽車蓄電池靜態(tài)電壓、各插接器連接情況、相關(guān)熔絲和各控制模塊與車身的搭鐵情況等。（2）連接故障診斷儀，與出現(xiàn)故障的電子控制系統(tǒng)進(jìn)行通信，讀取故障碼。（3）如有故障碼，按故障碼提示進(jìn)行檢修。（4）檢查控制模塊的供電和搭鐵回路是否正常。59（5）檢查CAN總線數(shù)據(jù)傳輸線是否正常，應(yīng)先使用多通道示波器檢測CAN總線電壓波形，如不正常，再使用萬用表檢測CAN總線數(shù)據(jù)傳輸線是否出現(xiàn)斷路、短路故障。（6）斷開控制模塊插接器，對控制模塊CAN總線接口兩端的終端電阻進(jìn)行檢測，如不符合要求，則說明控制模塊內(nèi)部不正常。60（7）斷開控制模塊插接器，檢查CAN總線接口的接觸情況，并在控制模塊不接入車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的情況下，觀察故障現(xiàn)象的變化，如故障消失，則說明控制模塊硬件損壞或內(nèi)部軟件故障（如未進(jìn)行編程、設(shè)定等）。（8）對控制模塊進(jìn)行重新設(shè)定，如故障仍不消失，則應(yīng)更換新的控制模塊并重新進(jìn)行編程、設(shè)定。613.新能源汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的檢修注意事項汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)使用了大量的電子設(shè)備，在進(jìn)行檢修時必須按照操作規(guī)范進(jìn)行，以保證電子設(shè)備和電路的安全。（1）在檢查電路之前確保關(guān)閉起動按鈕或斷開點火開關(guān)，斷開蓄電池負(fù)極電纜，禁止在起動按鈕或點火開關(guān)接通時斷開或重新連接動力系統(tǒng)接口模塊插接器。62（2）為避免損壞插接器端子，在對動力系統(tǒng)接口模塊插接器進(jìn)行檢測時，務(wù)必使用合適的測量引線或探針。不要觸摸動力系統(tǒng)接口模塊插接器端子或動力系統(tǒng)接口模塊電路板上的錫焊元件，以防靜電放電造成損壞。（3）當(dāng)需要更換插接器時，必須更換同型號的插接器，以保證正確的配合，防止電路中的電阻過大。在更換新的控制模塊后，必須根據(jù)維修手冊確定是否需要對新的控制模塊重新進(jìn)行編程；控制模塊的編程可以使用專用的故障診斷儀，按屏幕顯示信息提示進(jìn)行操作。63三、OBD診斷口的電路車載自診斷系統(tǒng)（OBD）在汽車運行過程中不斷監(jiān)測電子控制系統(tǒng)各部分的工作情況，能檢測出電子控制系統(tǒng)中的大部分故障，并將故障信息以故障碼（DTC）的形式存儲在電子控制單元的存儲器內(nèi)。只要不拆下蓄電池，這些故障碼將一直保存在電子控制單元內(nèi)。OBD診斷口（DLC）是車載自診斷系統(tǒng)的外部接口，將車載網(wǎng)絡(luò)CAN總線系統(tǒng)診斷線路外接。維修人員可使用故障診斷儀連接OBD診斷口插接器，讀取故障碼和數(shù)據(jù)流，為檢測與診斷電子控制系統(tǒng)故障提供依據(jù)。641.OBD診斷口電源電路OBD診斷口由常電供電，常電電路通過熔絲F2/41由插接器G03/16端子連接OBD診斷口。搭鐵電路由插接器G03/4端子、插接器G03/5端子通過導(dǎo)線連接到2#搭鐵Eg02。2.OBD診斷口CAN總線電路動力網(wǎng)支總線CAN-H、CAN-L以雙絞線的形式分別通過插接器G03/12端子、插接器G03/13端子連接到OBD診斷口；ESC網(wǎng)支總線CAN-H、CAN-L以雙絞線的形式分別通過插接器G03/6端子、插接器G03/14端子連接到OBD診斷口；舒適網(wǎng)支總線CAN-H、CAN-L以雙絞線的形式分別通過插接器G03/3端子、插接器G03/11端子連接到OBD診斷口。653.OBD診斷口插接器及其端子功能定義OBD診斷口插接器G03位于駕駛室儀表板左下方，其外形如圖所示，其端子功能定義見下表。OBD診斷口插接器G03的外形66OBD診斷口插接器G03的端子功能定義67任務(wù)3網(wǎng)關(guān)控制模塊檢修681.能敘述網(wǎng)關(guān)控制系統(tǒng)的功能和組成。2.能分析網(wǎng)關(guān)控制模塊電路。3.能對網(wǎng)關(guān)控制模塊進(jìn)行自診斷檢查。4.能檢測網(wǎng)關(guān)控制模塊電源電路和CAN總線電路。學(xué)習(xí)目標(biāo)69某新能源汽車進(jìn)廠維修，車主反映踩下制動踏板、將起動按鈕置于ON擋位后，OK指示燈未點亮（車輛無法上電），組合儀表顯示屏顯示“請檢查ABS系統(tǒng)”“請檢查動力系統(tǒng)”等提示，無法顯示動力電池剩余電量，多個警報指示燈同時點亮，如圖所示。班組長使用故障診斷儀連接車輛自診斷系統(tǒng)、讀取網(wǎng)關(guān)控制模塊故障碼時，故障診斷儀顯示“ECU無響應(yīng)，通訊中斷”，由此初步判斷為網(wǎng)關(guān)控制模塊通信故障，現(xiàn)安排你負(fù)責(zé)檢修。作為一名維修人員，你如何檢修上述故障？任務(wù)描述70

網(wǎng)關(guān)控制模塊通信故障的信息顯示71OK指示燈未點亮，組合儀表顯示屏提示檢查多個系統(tǒng)，無法顯示動力電池剩余電量，多個警報指示燈同時點亮，說明多個CAN總線系統(tǒng)同時出現(xiàn)故障；使用故障診斷儀連接車輛自診斷系統(tǒng)、讀取網(wǎng)關(guān)控制模塊故障碼時，故障診斷儀顯示“ECU無響應(yīng)，通訊中斷”，說明網(wǎng)關(guān)控制模塊通信故障?？紤]到網(wǎng)關(guān)控制模塊與CAN總線系統(tǒng)的連接關(guān)系，檢修內(nèi)容需要覆蓋網(wǎng)關(guān)控制模塊及其相關(guān)電路。任務(wù)分析72一、網(wǎng)關(guān)控制系統(tǒng)的功能網(wǎng)關(guān)控制系統(tǒng)是在采用不同體系結(jié)構(gòu)或通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行互通時，實現(xiàn)通信協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)信息交換等網(wǎng)絡(luò)兼容功能的系統(tǒng)，俗稱為網(wǎng)絡(luò)之間的插接器、通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)信息的翻譯器。網(wǎng)關(guān)控制系統(tǒng)既可以用于廣域互聯(lián)，又可以用于局域互聯(lián)。相關(guān)知識73網(wǎng)關(guān)控制系統(tǒng)的功能如下：1.可以將汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可以識別的OBDII診斷數(shù)據(jù)語言，方便故障診斷。2.實現(xiàn)汽車車載低速網(wǎng)絡(luò)和高速網(wǎng)絡(luò)的信息共享。3.接收和發(fā)送信息。4.激活和監(jiān)控汽車車載網(wǎng)絡(luò)工作狀態(tài)。5.實現(xiàn)車輛數(shù)據(jù)的同步。6.對信息標(biāo)識符作翻譯。74二、網(wǎng)關(guān)控制系統(tǒng)的組成1.組成網(wǎng)關(guān)控制系統(tǒng)主要由網(wǎng)關(guān)控制模塊（又稱網(wǎng)關(guān)控制器）、CAN總線（主總線）等組成。以比亞迪e5為例，其網(wǎng)關(guān)控制模塊如圖所示。

網(wǎng)關(guān)控制模塊a）正面?b）側(cè)面752.網(wǎng)關(guān)控制模塊的安裝位置以比亞迪e5為例，其網(wǎng)關(guān)控制模塊安裝在儀表板手套箱后方，如圖所示。網(wǎng)關(guān)控制模塊的安裝位置76三、網(wǎng)關(guān)控制模塊的電路1.網(wǎng)關(guān)控制模塊電源電路網(wǎng)關(guān)控制模塊由常電、IG1電供電，常電電路通過熔絲F2/46由插接器G19/16端子連接網(wǎng)關(guān)控制模塊，IG1電電路通過熔絲F2/33由插接器G19/12端子連接網(wǎng)關(guān)控制模塊。搭鐵電路由插接器G19/11端子、插接器G19/15端子、插接器G19/23端子通過導(dǎo)線連接到5#搭鐵Eg05。77熔絲F2/46、F2/33在儀表板配電盒中，如圖所示。熔絲F2/46、F2/33的位置782.網(wǎng)關(guān)控制模塊CAN總線電路動力網(wǎng)主總線CAN-H、CAN-L以雙絞線的形式分別通過插接器G19/9端子、插接器G19/10端子連接到網(wǎng)關(guān)控制模塊；ESC網(wǎng)主總線CAN-H、CAN-L以雙絞線的形式分別通過插接器G19/14端子、插接器G19/13端子連接到網(wǎng)關(guān)控制模塊；舒適網(wǎng)主總線CAN-H、CAN-L以雙絞線的形式分別通過插接器G19/7端子、插接器G19/8端子連接到網(wǎng)關(guān)控制模塊。79網(wǎng)關(guān)控制模塊與電池管理控制模塊通過動力網(wǎng)主總線相連，兩者內(nèi)部均設(shè)置有動力網(wǎng)終端電阻；網(wǎng)關(guān)控制模塊與ABS控制模塊通過ESC網(wǎng)主總線相連，兩者內(nèi)部均設(shè)置有ESC網(wǎng)終端電阻；網(wǎng)關(guān)控制模塊與車身控制模塊通過舒適網(wǎng)主總線相連，兩者內(nèi)部均設(shè)置有舒適網(wǎng)終端電阻。終端電阻的標(biāo)準(zhǔn)值均為120Ω。803.網(wǎng)關(guān)控制模塊插接器及其端子功能定義網(wǎng)關(guān)控制模塊插接器G19的外形如圖所示，其部分端子功能定義見下表。

網(wǎng)關(guān)控制模塊插接器G19的外形81網(wǎng)關(guān)控制模塊插接器G19的部分端子功能定義82模塊二新能源汽車動力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修目錄任務(wù)1

電池管理控制模塊檢修任務(wù)2驅(qū)動電機(jī)控制模塊檢修任務(wù)3

充配電總成檢修任務(wù)4整車控制模塊檢修84任務(wù)1

電池管理控制模塊檢修851.能敘述電池管理系統(tǒng)的功能和組成。2.能分析電池管理控制模塊電路。3.能對電池管理控制模塊進(jìn)行自診斷檢查。4.能檢測電池管理控制模塊電源電路和CAN總線電路。學(xué)習(xí)目標(biāo)86某新能源汽車進(jìn)廠維修，車主反映踩下制動踏板、將起動按鈕置于ON擋位后，OK指示燈未點亮（車輛無法上電），但冷卻風(fēng)扇高速運轉(zhuǎn)，組合儀表顯示屏顯示“請檢查動力系統(tǒng)”提示，無法顯示動力電池剩余電量，動力電池故障警報燈、動力電池過熱警報燈、動力系統(tǒng)故障警報燈等點亮，如圖所示。班組長使用故障診斷儀連接車輛自診斷系統(tǒng)、讀取電池管理系統(tǒng)故障碼時，故障診斷儀顯示“ECU無響應(yīng)，通訊中斷”，由此初步判斷為電池管理控制模塊通信故障，現(xiàn)安排你負(fù)責(zé)檢修。作為一名維修人員，你如何檢修上述故障？任務(wù)描述87

電池管理控制模塊通信故障的信息顯示88OK指示燈未點亮，組合儀表顯示屏顯示“請檢查動力系統(tǒng)”提示，動力系統(tǒng)故障警報燈點亮，說明動力網(wǎng)CAN總線系統(tǒng)出現(xiàn)故障；組合儀表無法顯示動力電池剩余電量，動力電池故障警報燈、動力電池過熱警報燈點亮，說明電池管理系統(tǒng)出現(xiàn)故障；使用故障診斷儀連接車輛自診斷系統(tǒng)、讀取電池管理系統(tǒng)故障碼時，故障診斷儀顯示“ECU無響應(yīng)，通訊中斷”，說明動力網(wǎng)CAN總線系統(tǒng)中的電池管理控制模塊通信故障，無法檢測到電池管理系統(tǒng)信息。考慮到電池管理控制模塊與CAN總線系統(tǒng)的連接關(guān)系，檢修內(nèi)容需要覆蓋電池管理控制模塊及其相關(guān)電路。任務(wù)分析89一、電池管理系統(tǒng)的功能電池管理系統(tǒng)（BMS）的功能主要包括電池參數(shù)監(jiān)測、荷電狀態(tài)估算、電池均衡管理、故障診斷與保護(hù)、充放電管理、熱管理、通信與數(shù)據(jù)記錄、遠(yuǎn)程監(jiān)控等。1.電池參數(shù)監(jiān)測實時監(jiān)測電池模塊中各個單體電池的電壓、電流、溫度等關(guān)鍵參數(shù)，這些參數(shù)對于評估電池的健康狀況和性能至關(guān)重要。相關(guān)知識902.荷電狀態(tài)估算通過算法估算電池的荷電狀態(tài)（SOC），即電池剩余電量，確保電池在合理的SOC范圍內(nèi)工作，防止過充電或過放電。3.電池均衡管理由于電池在生產(chǎn)和使用過程中存在不一致性，電池管理系統(tǒng)通過均衡技術(shù)調(diào)整電池模塊中各個單體電池的狀態(tài)，確保它們達(dá)到均衡一致的狀態(tài)，提高整個電池模塊的性能和壽命。914.故障診斷與保護(hù)具有故障檢測與診斷功能，能夠識別并響應(yīng)電池的異常狀態(tài)，如過熱、過壓、欠壓等，并采取相應(yīng)的保護(hù)措施，如斷開電路或調(diào)整充放電策略。5.充放電管理控制電池的充放電過程，優(yōu)化充電策略，提高充電效率，減少能量損失，并確保電池在安全的條件下放電。926.熱管理監(jiān)測電池的溫度，并根據(jù)需要調(diào)節(jié)電池的冷卻或加熱系統(tǒng)，以維持電池工作在最佳工作溫度范圍內(nèi)，防止過熱導(dǎo)致的性能下降或安全風(fēng)險。7.通信與數(shù)據(jù)記錄通過通信接口與外部設(shè)備（如車輛控制系統(tǒng)、充電設(shè)備等）交換信息，并記錄電池的歷史數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)，便于分析與維護(hù)。8.遠(yuǎn)程監(jiān)控從遠(yuǎn)程位置可以實時監(jiān)控電池模塊的運行狀態(tài)和關(guān)鍵參數(shù)，對于確保電池的安全、高效運行至關(guān)重要。93二、電池管理系統(tǒng)的組成1.組成電池管理系統(tǒng)主要由電池管理控制模塊、電池模塊、電池信息采集器、漏電傳感器等組成。（1）電池管理控制模塊電池管理控制模塊（又稱電池管理控制器，見下圖）是電池管理系統(tǒng)的核心部件，其主要作用是監(jiān)測和控制電池的充放電過程，保證電池在安全、高效的狀態(tài)下工作。94

電池管理控制模塊a）正面?b）側(cè)面95（2）電池模塊電池模塊由若干單體電池通過串聯(lián)或并聯(lián)的方式構(gòu)成。電池模塊96（3）電池信息采集器電池信息采集器（BIC）如圖所示，其主要作用是實時精準(zhǔn)監(jiān)測各單體電池的電壓、電流、溫度等關(guān)鍵參數(shù)，并將這些信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號發(fā)送給電池管理控制模塊。電池信息采集器97（4）漏電傳感器漏電傳感器（見下圖）安裝在動力電池包內(nèi)，其主要作用是監(jiān)測與高壓電池相連接的正極母線或負(fù)極母線與車身底盤之間的絕緣電阻，以判定高壓系統(tǒng)是否漏電。

漏電傳感器982.電池管理控制模塊的安裝位置以比亞迪e5為例，其電池管理控制模塊安裝在前艙蓄電池側(cè)面，如圖所示。電池管理控制模塊的安裝位置99三、電池管理控制模塊的電路1.電池管理控制模塊電源電路電池管理控制模塊由常電供電，常電電路通過熔絲F1/7由插接器BK45（A）/28端子、插接器BK45（B）/1端子連接電池管理控制模塊。搭鐵電路由插接器BK45（B）/2端子、插接器BK45（B）/21端子通過導(dǎo)線連接到6#搭鐵Eb06。100熔絲F1/7在前艙配電盒中，如圖所示。熔絲F1/7的位置1012.電池管理控制模塊CAN總線電路動力網(wǎng)主總線CAN-H、CAN-L以雙絞線的形式分別通過插接器BK45（B）/16端子、插接器BK45（B）/17端子連接到電池管理控制模塊。電池管理控制模塊與網(wǎng)關(guān)控制模塊通過動力網(wǎng)主總線進(jìn)行連接，網(wǎng)關(guān)控制模塊、電池管理控制模塊內(nèi)部均設(shè)置有動力網(wǎng)終端電阻，標(biāo)準(zhǔn)值均為120Ω；網(wǎng)關(guān)控制模塊、電池管理控制模塊內(nèi)部的終端電阻在整個動力網(wǎng)中處于并聯(lián)狀態(tài)，因此，電池管理控制模塊外部終端電阻為120Ω。1023.電池管理控制模塊插接器及其端子功能定義電池管理控制模塊插接器BK45（A）、BK45（B）的外形如圖所示，其部分端子功能定義見下表。電池管理控制模塊插接器BK45（A）、BK45（B）的外形103

電池管理控制模塊插接器BK45（A）、BK45（B）的部分端子功能定義104任務(wù)2驅(qū)動電機(jī)控制模塊檢修1051.能敘述驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的功能和組成。2.能分析驅(qū)動電機(jī)控制模塊電路。3.能對驅(qū)動電機(jī)控制模塊進(jìn)行自診斷檢查。4.能檢測驅(qū)動電機(jī)控制模塊電源電路和CAN總線電路。學(xué)習(xí)目標(biāo)106某新能源汽車進(jìn)廠維修，車主反映踩下制動踏板、將起動按鈕置于ON擋位后，OK指示燈未點亮（車輛無法上電），但冷卻風(fēng)扇高速運轉(zhuǎn)，組合儀表顯示屏顯示“請檢查動力系統(tǒng)”提示，動力系統(tǒng)故障警報燈點亮，如圖所示。班組長使用故障診斷儀連接車輛自診斷系統(tǒng)、讀取驅(qū)動電機(jī)控制模塊故障碼時，故障診斷儀顯示“ECU無響應(yīng)，通訊中斷”，由此初步判斷為驅(qū)動電機(jī)控制模塊通信故障，現(xiàn)安排你負(fù)責(zé)檢修。作為一名維修人員，你如何檢修上述故障？任務(wù)描述107

驅(qū)動電機(jī)控制模塊通信故障的信息顯示108OK指示燈未點亮，組合儀表顯示屏顯示“請檢查動力系統(tǒng)”提示，動力系統(tǒng)故障警報燈點亮，說明動力網(wǎng)CAN總線系統(tǒng)出現(xiàn)故障；使用故障診斷儀連接車輛自診斷系統(tǒng)、讀取驅(qū)動電機(jī)控制模塊故障碼時，故障診斷儀顯示“ECU無響應(yīng)，通訊中斷”，說明動力網(wǎng)CAN總線系統(tǒng)中的驅(qū)動電機(jī)控制模塊通信故障，無法檢測到驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)信息?？紤]到驅(qū)動電機(jī)控制模塊與CAN總線系統(tǒng)的連接關(guān)系，檢修內(nèi)容需要覆蓋驅(qū)動電機(jī)控制模塊及其相關(guān)電路。任務(wù)分析109一、驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的功能驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)是新能源汽車的關(guān)鍵組成部分，其性能直接影響車輛的動力性、能耗和安全性。驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的功能主要包括電流與電壓控制、驅(qū)動與發(fā)電控制、最優(yōu)運轉(zhuǎn)控制、通信與信號傳輸、動力輸出與保護(hù)、制動能量回饋、故障檢測與處理等。相關(guān)知識1101.電流與電壓控制限制交流電的最高輸出電流和直流電的最高輸出電壓，確保電機(jī)在安全、穩(wěn)定的電壓和電流范圍內(nèi)運行。2.驅(qū)動與發(fā)電控制控制電機(jī)的正向驅(qū)動、反向驅(qū)動、正轉(zhuǎn)發(fā)電和反轉(zhuǎn)發(fā)電，實現(xiàn)車輛的多種運行模式和能量回收。1113.最優(yōu)運轉(zhuǎn)控制根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行最優(yōu)運轉(zhuǎn)控制，具有限幅和平滑處理功能，提高電機(jī)的運行效率和穩(wěn)定性。4.通信與信號傳輸通過CAN總線與其他控制模塊進(jìn)行通信，接收并發(fā)送相關(guān)信號，間接控制車輛相關(guān)系統(tǒng)的正常運行。1125.動力輸出與保護(hù)控制電機(jī)的動力輸出，同時對電機(jī)進(jìn)行保護(hù)（如電壓跌落、過溫保護(hù)、防止電機(jī)飛車等），確保電機(jī)安全運行。6.制動能量回饋實現(xiàn)制動過程中的能量回饋控制，提高能源利用效率。7.故障檢測與處理實現(xiàn)自身內(nèi)部故障的檢測與處理，確保系統(tǒng)的可靠性和安全性。113二、驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的組成1.組成驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)主要由驅(qū)動電機(jī)、驅(qū)動電機(jī)控制模塊及其工作必需的輔助裝置（如減速器）等組成，如圖所示。驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的組成114（1）驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動電機(jī)的主要作用是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。當(dāng)電流通過電機(jī)定子繞組時，在定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。這個旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子上的永磁體或感應(yīng)電流相互作用，從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，推動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。通過控制定子繞組中的電流大小和方向，就可以實現(xiàn)對電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的精確控制，進(jìn)而驅(qū)動新能源汽車行駛。115以比亞迪e5為例，其驅(qū)動電機(jī)采用的是交流無刷永磁同步電機(jī)，主要由殼體、定子、轉(zhuǎn)子、旋轉(zhuǎn)變壓器和溫度傳感器等組成，如圖所示。驅(qū)動電機(jī)的組成116旋轉(zhuǎn)變壓器和溫度傳感器的位置如圖所示。旋轉(zhuǎn)變壓器是一種電機(jī)控制中常用的位置傳感器，能夠精準(zhǔn)測量電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置、轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向。旋轉(zhuǎn)變壓器主要由定子、轉(zhuǎn)子等組成。

旋轉(zhuǎn)變壓器和溫度傳感器的位置117（2）驅(qū)動電機(jī)控制模塊驅(qū)動電機(jī)控制模塊（又稱驅(qū)動電機(jī)控制器，見下圖）是驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的核心部件，其主要作用是控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)、功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速等，實現(xiàn)車輛的前進(jìn)、后退和正常行駛，并實現(xiàn)能量回收、安全保護(hù)、CAN通信、故障處理等功能。驅(qū)動電機(jī)控制模塊1182.驅(qū)動電機(jī)控制模塊的安裝位置以比亞迪e5為例，其驅(qū)動電機(jī)控制模塊安裝在前艙充配電總成下部，如圖所示。

驅(qū)動電機(jī)控制模塊的安裝位置119三、驅(qū)動電機(jī)控制模塊的電路以比亞迪e5為例，其驅(qū)動電機(jī)控制模塊電路如圖所示。

驅(qū)動電機(jī)控制模塊電路1201.驅(qū)動電機(jī)控制模塊電源電路驅(qū)動電機(jī)控制模塊由IG3電供電，IG3電電路通過熔絲F1/18由插接器B28/10端子、插接器B28/11端子連接驅(qū)動電機(jī)控制模塊。搭鐵電路由插接器B28/1端子、插接器B28/6端子、插接器B28/8端子通過導(dǎo)線連接到1#搭鐵Eb01。熔絲F1/18在前艙配電盒中，如圖所示。熔絲F1/18的位置1212.驅(qū)動電機(jī)控制模塊CAN總線電路動力網(wǎng)支總線CAN-H、CAN-L以雙絞線的形式分別通過插接器B28/9端子、插接器B28/14端子連接到驅(qū)動電機(jī)控制模塊。驅(qū)動電機(jī)控制模塊與網(wǎng)關(guān)控制模塊、電池管理控制模塊通過動力網(wǎng)支總線進(jìn)行連接，網(wǎng)關(guān)控制模塊、電池管理控制模塊內(nèi)部均設(shè)置有動力網(wǎng)終端電阻，標(biāo)準(zhǔn)值均為120Ω；驅(qū)動電機(jī)控制模塊內(nèi)部沒有終端電阻，網(wǎng)關(guān)控制模塊、電池管理控制模塊內(nèi)部的終端電阻在整個動力網(wǎng)中處于并聯(lián)狀態(tài)，因此，驅(qū)動電機(jī)控制模塊外部終端電阻為60Ω。1223.驅(qū)動電機(jī)控制模塊插接器及其端子功能定義驅(qū)動電機(jī)控制模塊插接器B28的外形如圖所示，其部分端子功能定義見下表。

驅(qū)動電機(jī)控制模塊插接器B28的外形123驅(qū)動電機(jī)控制模塊插接器B28的部分端子功能定義124任務(wù)3充配電總成檢修1251.能敘述充配電系統(tǒng)的功能和組成。2.能分析充配電總成電路。3.能對充配電總成進(jìn)行自診斷檢查。4.能檢測充配電總成電源電路和CAN總線電路。學(xué)習(xí)目標(biāo)126某新能源汽車進(jìn)廠維修，車主反映踩下制動踏板、將起動按鈕置于ON擋位后，OK指示燈未點亮（車輛無法上電），但冷卻風(fēng)扇高速運轉(zhuǎn)，組合儀表顯示屏顯示“請檢查動力系統(tǒng)”提示，動力系統(tǒng)故障警報燈、充電連接警報燈點亮，如圖所示。班組長使用故障診斷儀連接車輛自診斷系統(tǒng)、讀取充配電總成故障碼時，故障診斷儀顯示“ECU無響應(yīng)，通訊中斷”，由此初步判斷為充配電總成通信故障，現(xiàn)安排你負(fù)責(zé)檢修。作為一名維修人員，你如何檢修上述故障？任務(wù)描述127

充配電總成通信故障的信息顯示128OK指示燈未點亮，組合儀表顯示屏顯示“請檢查動力系統(tǒng)”提示，動力系統(tǒng)故障警報燈點亮，說明動力網(wǎng)CAN總線系統(tǒng)出現(xiàn)故障；未插充電槍時充電連接警報燈點亮，說明充配電系統(tǒng)出現(xiàn)故障；使用故障診斷儀連接車輛自診斷系統(tǒng)、讀取充配電總成故障碼時，故障診斷儀顯示“ECU無響應(yīng)，通訊中斷”，說明動力網(wǎng)CAN總線系統(tǒng)中的充配電總成通信故障，無法檢測到充配電系統(tǒng)信息。考慮到充配電總成與CAN總線系統(tǒng)的連接關(guān)系，檢修內(nèi)容需要覆蓋充配電總成及其相關(guān)電路。任務(wù)分析129一、充配電系統(tǒng)的功能充配電系統(tǒng)實現(xiàn)新能源汽車整車高壓回路配電和高壓漏電檢測等功能，控制高壓交流電先轉(zhuǎn)換為高壓直流電再轉(zhuǎn)成低壓直流電為整車低壓電器供電。充配電系統(tǒng)的功能主要包括充電管理、電能分配、高壓安全保護(hù)、能量轉(zhuǎn)換、狀態(tài)監(jiān)測與顯示等。相關(guān)知識1301.充電管理充配電系統(tǒng)具備高效的充電管理能力，能夠靈活兼容交流慢充和直流快充等多種充電模式。在交流慢充模式下，充配電系統(tǒng)將輸入的交流電精準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為適合電池特性的直流電，并根據(jù)電池的實時狀態(tài)（電量、溫度等）智能調(diào)整充電電流和電壓，有效防止過充，確保電池安全。當(dāng)電池電量較低時，適當(dāng)增大充電電流以加速充電，當(dāng)電量接近飽和時，則逐漸減小充電電流，實現(xiàn)精細(xì)化充電控制。在直流快充模式下，充配電系統(tǒng)協(xié)調(diào)車輛與充電樁之間的通信，確保充電過程安全、高效，同時實時監(jiān)測電壓和電流，一旦發(fā)現(xiàn)異常立即采取相應(yīng)措施，保障充電安全。1312.電能分配充配電系統(tǒng)能夠根據(jù)車輛的不同運行模式和各高壓用電設(shè)備的實際需求，動態(tài)、合理地分配電能。在車輛加速時，充配電系統(tǒng)迅速為驅(qū)動電機(jī)分配更多電能，以滿足動力需求；在勻速行駛時，則適當(dāng)減少分配給驅(qū)動電機(jī)的電能，而增加空調(diào)系統(tǒng)等輔助設(shè)備的電能供應(yīng)。1323.高壓安全保護(hù)充配電系統(tǒng)內(nèi)置完善的高壓安全保護(hù)機(jī)制，能實時監(jiān)測整個高壓系統(tǒng)的絕緣電阻，一旦發(fā)現(xiàn)絕緣性能下降或存在漏電風(fēng)險，立即發(fā)出警報并切斷高壓電路，以防止漏電對車輛和乘員造成危害。當(dāng)車輛發(fā)生碰撞等意外情況時，充配電系統(tǒng)迅速響應(yīng)，切斷高壓路，確保乘員安全。1334.能量轉(zhuǎn)換充配電系統(tǒng)具備出色的能量轉(zhuǎn)換能力。在充電過程中，充配電系統(tǒng)能將交流電高效轉(zhuǎn)換為直流電并將電能存儲到動力電池中；在車輛行駛需要放電時，又能將電池輸出的直流電轉(zhuǎn)換為適合交流電機(jī)等設(shè)備使用的交流電，不僅提高了能源利用效率，還減少了能量損失，為車輛的穩(wěn)定運行提供了有力保障。1345.狀態(tài)監(jiān)測與顯示充配電系統(tǒng)具備強(qiáng)大的狀態(tài)監(jiān)測與顯示功能，能實時監(jiān)測電池的電量、電壓、溫度等關(guān)鍵參數(shù)和各高壓用電設(shè)備的工作狀態(tài)（如驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速、功率等），并通過組合儀表或顯示屏等方式直觀展示給用戶，不僅可以幫助用戶實時了解車輛的性能狀態(tài)，還可以在出現(xiàn)故障時提供故障碼和相應(yīng)提示信息，以便維修人員進(jìn)行快速診斷與維修。135二、充配電系統(tǒng)的組成1.組成以比亞迪e5為例，其充配電系統(tǒng)采用三合一充配電總成，如圖所示，內(nèi)部集成高壓配電箱、車載充電機(jī)、DC/DC變換器等部件。

充配電總成a）外觀

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充配電總成a）外觀?b）內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成

1—車載充電機(jī)?2—車載充電機(jī)輸入熔絲?3—直流充電負(fù)極按觸器?4—直流充電正極接觸器

5—燒結(jié)模塊?6—DC/DC變換器?7—DC/DC變換器輸入熔絲137（1）高壓配電箱高壓配電箱（PDU）主要由接觸器（見下圖）和燒結(jié)模塊構(gòu)成。接觸器138接觸器的作用是用小電流控制大電流負(fù)載，即利用12V低壓電控制高壓電路的通、斷，從而實現(xiàn)高壓系統(tǒng)的安全、可靠運行。在新能源汽車的高壓系統(tǒng)中，當(dāng)進(jìn)行接通或斷開操作時，可能會產(chǎn)生電弧而導(dǎo)致接觸器燒結(jié)。燒結(jié)模塊在直流充電確認(rèn)階段之前檢測直流充電正、負(fù)極接觸器的狀態(tài)，確保接觸器能夠正常工作，以防止電弧引起的燒結(jié)。139高壓配電箱的主要作用如下：1）進(jìn)行電流、電壓采集。2）對高壓連接狀態(tài)、絕緣狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控。3）對高壓安全進(jìn)行管理，實現(xiàn)過流、過壓、過溫保護(hù)。4）對高壓配電進(jìn)行管理，對各路輸出實現(xiàn)分別控制。5）當(dāng)車輛發(fā)生碰撞和翻車時，切斷高壓回路。140（2）車載充電機(jī)車載充電機(jī)（又稱車載充電器，OBC）的主要作用是將輸入的220?V交流電轉(zhuǎn)換為直流電輸出，為動力電池充電，實現(xiàn)動力電池電量的補(bǔ)給；同時在工作過程與充電樁、電池管理控制模塊、整車控制模塊等部件進(jìn)行通信，并根據(jù)動力電池需求調(diào)節(jié)輸出功率。（3）DC/DC變換器DC/DC變換器的主要作用是將一種電壓的直流電轉(zhuǎn)換為另一種電壓的直流電，即將動力電池的高壓直流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電，向輔助蓄電池和低壓系統(tǒng)供電。1412.充配電總成的安裝位置以比亞迪e5為例，其充配電總成安裝在前艙上部，如圖所示。

充配電總成的安裝位置142三、充配電總成的電路以比亞迪e5為例，其充配電總成電路（局部）如圖所示。充配電總成電路（局部）1431.充配電總成電源電路充配電總成由常電供電，常電電路通過熔絲F1/6由插接器B74/1端子、插接器B74/2端子連接充配電總成。搭鐵電路由插接器B74/3端子、插接器B74/19端子通過導(dǎo)線連接到11#搭鐵Eb11。熔絲F1/6在前艙配電盒中，如圖所示。熔絲F1/6的位置1442.充配電總成CAN總線電路動力網(wǎng)支總線CAN-H、CAN-L以雙絞線的形式分別通過插接器B74/16端子、插接器B74/17端子連接到充配電總成。充配電總成與網(wǎng)關(guān)控制模塊、電池管理控制模塊通過動力網(wǎng)支總線進(jìn)行連接，網(wǎng)關(guān)控制模塊、電池管理控制模塊內(nèi)部均設(shè)置有動力網(wǎng)終端電阻，標(biāo)準(zhǔn)值均為120Ω；充配電總成內(nèi)部沒有終端電阻，網(wǎng)關(guān)控制模塊、電池管理控制模塊內(nèi)部的終端電阻在整個動力網(wǎng)中處于并聯(lián)狀態(tài)，因此，充配電總成外部終端電阻為60Ω。1453.充配電總成插接器及其端子功能定義充配電總成插接器B74的外形如圖所示，其部分端子功能定義見下表。充配電總成插接器B74的外形146充配電總成插接器B74的部分端子功能定義147任務(wù)4整車控制模塊檢修1481.能敘述整車控制系統(tǒng)的功能和組成。2.能分析整車控制模塊電路。3.能對整車控制模塊進(jìn)行自診斷檢查。4.能檢測整車控制模塊電源電路和CAN總線電路。學(xué)習(xí)目標(biāo)149某新能源汽車進(jìn)廠維修，車主反映踩下制動踏板、將起動按鈕置于ON擋位后，OK指示燈未點亮（車輛無法上電），但冷卻風(fēng)扇高速運轉(zhuǎn)，組合儀表顯示屏顯示“請檢查動力系統(tǒng)”提示，動力系統(tǒng)故障警報燈、駐車系統(tǒng)故障警報燈點亮，P擋指示燈閃爍，如圖所示。班組長使用故障診斷儀連接車輛自診斷系統(tǒng)、讀取整車控制模塊故障碼時，故障診斷儀顯示“ECU無響應(yīng)，通訊中斷”，由