項目四

新能源汽車儀表和報警系統(tǒng)的檢測與維

新能源汽車電氣系統(tǒng)檢修

任務1儀表和報警系統(tǒng)的檢測與維修目錄儀表和報警系統(tǒng)的檢測與維修任務1學習目標知識目標1.掌握汽車各儀表和報警燈的名稱及作用。2.了解儀表和報警燈的結構及工作原理。技能目標1.能夠拆裝儀表與儀表各傳感器。2.能夠分析和診斷儀表、報警燈的故障并能排除汽車儀表系統(tǒng)簡易故障。素質目標1.培養(yǎng)學生自主學習、查找資料、制定計劃的能力。2.能夠在工作過程中與小組其他成員合作、交流，養(yǎng)成團隊合作意識，鍛煉溝通能力。3.培養(yǎng)“7S”規(guī)范，養(yǎng)成良好的工作習慣。任務描述一輛比亞迪秦EV純電動汽車在行駛過程中發(fā)現(xiàn)機油壓力報警燈常亮、冷卻液指示燈亮、充電系統(tǒng)警告燈亮，需要維修。信息獲取一、新能源汽車儀表和報警系統(tǒng)隨著新能源汽車使用頻率越來越高，車主需要熟練掌握新能源汽車駕駛技巧的同時，還需要熟練掌握汽車儀表的指示信號以及報警標識，才能做到安全駕駛。新能源汽車儀表與傳統(tǒng)汽車儀表有很大區(qū)別，相對于傳統(tǒng)汽車儀表，電動汽車儀表的改變主要體現(xiàn)在將發(fā)動機轉速表轉變?yōu)殡妱訖C轉速表，將油量表變?yōu)殡娏恐甘颈?，另外增加了驅動系統(tǒng)功率表等。信息獲取一、新能源汽車儀表和報警系統(tǒng)汽車儀表還集成了蜂鳴器，提醒駕乘人員注意一些操作，例如安全帶未系、車門未關閉、倒車距離警示等。如圖1所示為比亞迪秦EV純電動汽車儀表板示意圖。比亞迪秦EV2021車型儀表有兩款配置，兩款配置顯示的內容基本一致，區(qū)別在于一是兩款配置的儀表造型不同，二是整車各種指示燈、警告燈在儀表上的位置總體排版設計有所區(qū)別，三是配置2的部分儀表信息顯示在多媒體觸摸屏(PAD)上。圖4－1為比亞迪秦EV2021車型儀表配置。信息獲取一、新能源汽車儀表和報警系統(tǒng)信息獲取二、車速里程表（一）作用與結構車速里程表是用來指示汽車行駛速度和累計汽車行駛里程數(shù)的儀表，它由車速表和里程表兩部分組成。具體作用如下：1.隨時指示車速，便于駕駛員掌握行駛速度，保障行駛安全；2.記錄車輛行駛里程，為及時保養(yǎng)車輛提供可靠數(shù)據(jù)。比亞迪秦EV車速顯示如圖1所示，其中：④為車速表，以數(shù)字形式體現(xiàn)，精確到1km/h；⑦為續(xù)駛里程表，顯示剩余可行駛里程數(shù)，精確到1km；⑧為總里程表，顯示累計行駛里程，以數(shù)字形式體現(xiàn)，精確到1km。信息獲取二、車速里程表（二）車速里程表分類及工作原理車速里程表分為純機械式、機械－電子式、純電子式三種。純機械式車速里程表中的軟軸在高速下旋轉，高速行駛的車輛常常造成鋼絲軟軸疲勞斷裂，從而使里程表功能失效，所以純機械式里程表已經慢慢退出市場。（二）車速里程表分類及工作原理1.機械－電子式車速里程表機械－電子式里程表安裝在車輪上變速箱蝸輪組件的蝸桿上，有光電式和磁電式。當汽車行駛時，里程表被動齒輪驅動電子里程表傳感器內的磁鋼作圓周運動，磁鋼每轉一周，電子里程表傳感器就輸出N個（一般為8個或10個）脈沖信號，經連接線束傳給車速里程表。2.純電子式車速里程表電子式車速里程表主要由安裝在儀表板內的車速表、里程表、電子電路和步進電動機，還有安裝在變速器輸出端的車速傳感器組成。車速傳感器由變速器輸出軸驅動，能夠產生正比于汽車行駛速度的電信號，它由一個干簧開關和一個含有四對磁極的轉子組成。變速器輸出軸帶動轉子每轉一周，干簧開關中的觸點閉合8次，產生八個脈沖信號，汽車每行駛1km，車速傳感器將輸出4127個脈沖。信息獲取三、功率表2020年5月1日起實施的GB/T19836-2019《電動汽車儀表》，規(guī)定了電動汽車儀表特有的指示或顯示內容，統(tǒng)一了電動汽車在操作或使用層面上與傳統(tǒng)汽車的差異，考慮了很多安全性方面內容，可促進電動汽車的使用安全。該標準雖然是推薦性的國家標準，但被公告及3C認證納入了管理要求，適用于純電動汽車、燃料電池汽車、非插電混合動力汽車以及插電式混合動力汽車。該標準對電動汽車組合儀表提出車輛瞬時功率顯示的明確要求。（一）電動汽車儀表功率顯示內容及要求1.驅動系統(tǒng)瞬時功率純電動汽車和燃料電池電動汽車驅動系統(tǒng)有功率輸出時，車輛儀表應指示或顯示車輛驅動系統(tǒng)輸出的瞬時功率，應同時指示或顯示車輛驅動系統(tǒng)的可用剩余功率?？赏饨映潆娛交旌蟿恿﹄妱悠囋诩冸婒寗幽Ｊ较?，車輛儀表應能指示或顯示車輛驅動系統(tǒng)輸出的瞬時功率，也能同時指示或顯示車輛驅動系統(tǒng)的可用剩余功率。2.制動能量回收系統(tǒng)瞬時功率具有制動能量回收系統(tǒng)的電動汽車，車輛儀表應能指示或顯示車載儲能系統(tǒng)回收的瞬時電功率。車輛儀表指示或顯示的制動能量回收系統(tǒng)瞬時功率可使用其他單位（例如：電流或百分比等）代替，指示或顯示的方式和精度應符合車輛制造廠規(guī)定。（一）電動汽車儀表功率顯示內容及要求3.瞬時功率的指示或顯示若電動汽車具有制動能量回收系統(tǒng)瞬時功率的指示或顯示功能，則車輛儀表的指示或顯示應符合車輛驅動系統(tǒng)和制動能量回收系統(tǒng)的實際工作狀態(tài)。4.驅動功率限制電動汽車驅動系統(tǒng)功率限制或降低時，車輛儀表指示或顯示要求應符合GB／T18384.2—2015中4.3.1的相關要求：如果電驅動系統(tǒng)采取了自動限制和減少車輛驅動功率的措施，驅動功率的限制和降低影響到了車輛的行駛，該狀態(tài)應向駕駛員指示（這一措施可以限制驅動系統(tǒng)故障的影響和駕駛員過分的功率要求）。（二）電動汽車功率表的工作原理1.直流電動機功率直流電機輸出功率：2.三相交流電動機功率三相交流電機輸出功率：信息獲取四、電量顯示與警示汽車報警裝置通常由警告燈和報警開關組成，當被監(jiān)測的系統(tǒng)或總成不正常時，開關接通指示燈發(fā)光，用以提醒駕駛人，如駐車系統(tǒng)故障警告燈。警告燈通常安裝在儀表板上，燈泡的功率一般為1～4W，在燈泡前裝有濾光片，使警告燈發(fā)出紅光或黃光，濾光片上通常有標準圖形符號，如圖4-5所示。信息獲取四、電量顯示與警示1.電動車電量顯示作用電動車電量顯示是電動車的一個重要功能，它可以讓駕駛者隨時了解電動車的電量情況，以便及時充電或調整行駛計劃。2.電量顯示與警示國家標準要求GB/T19836-2019《電動汽車儀表》對電動汽車組合儀表提出車載儲能裝置剩余能量顯示的明確要求。四、電量顯示與警示3.電動車電量顯示原理電動車電量顯示的原理是基于電池的電壓來進行測量的。電池是電動車的能量來源，其電壓隨著電量的變化而變化。電動車電量顯示系統(tǒng)通過測量電池的電壓來判斷電池的電量，從而顯示出電動車的電量情況。電動車電量顯示系統(tǒng)一般由電池管理系統(tǒng)、電量顯示器和電池電壓傳感器組成。電池管理系統(tǒng)是電動車的核心部件，可以監(jiān)測電池的電量、溫度、電流等參數(shù)，并根據(jù)這些參數(shù)來控制電池的充放電。電量顯示器則是用來顯示電動車的電量情況，一般位于電動車的儀表盤上。電池電壓傳感器則是用來測量電池的電壓，將電壓信號傳輸給電量顯示器。信息獲取五、聲學車輛警報系統(tǒng)（AVAS）隨著電動汽車的迅速發(fā)展，電動汽車的保有量越來越多。電動汽車相比于傳統(tǒng)的內燃機汽車噪聲過低，在低速行車過程中，行人、自行車等道路交通使用者不易察覺到車輛的接近，容易產生安全隱患。為了提升道路交通使用者對車輛起步和行駛時的感知度，許多國家出臺相關政策將聲學汽車警報系統(tǒng)（以下簡稱AVAS）納為電動汽車的標配裝置，以減少道路交通事故發(fā)生的概率。（一）聲學車輛警報系統(tǒng)（AVAS）概念AVAS（AcousticVehicleAlertSystem）即汽車聲學警報系統(tǒng)，是隨著新能源汽車發(fā)展而產生的配套聲學產品。AVAS能夠在電動車低速行駛時發(fā)出發(fā)動機模擬聲音以提升行人警覺性，為道路安全提供保障。（二）聲學車輛警報系統(tǒng)（AVAS）現(xiàn)狀目前，中國、日本、美國、歐盟等主要國家或地區(qū)均針對電動車低速行駛的安全隱患出臺了相關的法規(guī)標準，強制要求純電動車和插電混動車安裝AVAS系統(tǒng)，在低速行駛時必須發(fā)出警示音。2018年中國發(fā)布了《電動汽車低速提示音》推薦性標準，對低速提示音的車速范圍、聲級限值、頻率要求、聲音類型、暫停開關等提出了具體的指引。另外，隨著新修訂的國家標準《機動車運行安全技術條件》把加裝電動車低速提示音列為要求，國內會有越來越多的新上市電動車、插電車加入這個陣營。自2019年7月1日開始，歐盟關于電動汽車的最新法律正式生效：所有新的低排放和電動汽車在駕駛過程中必須產生一定程度的噪音。歐盟表示這些汽車、貨車如果處于安靜狀態(tài)可能會危及騎行者和行人，因為他們無法聽到后方即將駛來的車輛。為了滿足歐盟制定的新要求，所有帶有四個車輪的新型電動車都需要有一個發(fā)出適當聲音的聲學車輛警報系統(tǒng)（AVAS）。新規(guī)要求汽車的AVAS系統(tǒng)在車速低于19km/h的時候前進或者后退的時候必須發(fā)出噪聲。這是因為歐盟認為當車輛倒車或者低速行駛的時候，行人最容易受到傷害。英國廣播公司進一步報道，所有現(xiàn)有的電動汽車都必須在2021年之前安裝AVAS，已經上路的電動汽車則需要改裝。（三）聲學車輛警報系統(tǒng)（AVAS）應用聲學車輛警報系統(tǒng)（AVAS）應用場景如圖4-6所示。（三）聲學車輛警報系統(tǒng)（AVAS）應用1.電動汽車低速和倒擋時提示音裝置防止電動汽車在純電動模式下以低速行駛時，由于噪聲低使得道路行人不容易察覺到車輛的接近，發(fā)生交通事故。2.車輛右轉彎提示音裝置防止貨車在右轉彎時，由于轉彎影響區(qū)域較大以及駕駛員在一定程度上存在視覺盲區(qū)，導致行人、非機動車等道路使用者被撞的交通事故。（四）電