終稿-新能源汽車-電氣技術-電機及控制系統(tǒng)-整機控制網絡系統(tǒng)-構造原理和檢修-故障診斷-100

新能源汽車故障診斷制動系統(tǒng)故障診斷第8章制動系統(tǒng)故障診斷第8章制動系統(tǒng)故障診斷8.1電動真空助力系統(tǒng)組成及工作原理8.2電動真空泵控制環(huán)節(jié)8.3電動真空泵系統(tǒng)故障排除學習目標

了解新能源汽車電動真空助力系統(tǒng)的組成及工作原理；

掌握新能源汽車電動真空泵工作及控制原理；

掌握電動真空泵的診斷步驟及排除方法。8.1電動真空助力系統(tǒng)組成及工作原理學習目標1.掌握電動汽車電動真空助力系統(tǒng)組成;2.掌握電動汽車電動真空助力系統(tǒng)工作原理。

知識儲備制動系統(tǒng)是汽車安全系統(tǒng)。制動系統(tǒng)主要由供能裝置、控制裝置、傳動裝置和制動器組成，電動汽車的制動系統(tǒng)工作原理與傳統(tǒng)汽油或柴油發(fā)動機大致類似，但真空助力的動力來源有所不同，本章著重介紹其不同之處。一、電動汽車電動真空助力系統(tǒng)組成純電動汽車電動真空助力系統(tǒng)一般由電動真空泵、電動真空控制器、真空壓力傳感器、真空助力器、真空罐和制動系統(tǒng)故障燈等組成。二、電動汽車電動真空助力系統(tǒng)工作原理純電動汽車因為采用電驅動，目前普遍采用的是電動真空泵控制。真空助力器通過真空軟管與真空罐連通，真空泵控制器通過壓力開關監(jiān)測真空罐內的壓力，當真空罐內負壓不足時，真空泵控制器控制真空泵工作，對真空罐抽氣，直至真空罐內負壓達到限值。送電動真空助力的控制邏輯按照建立負壓與工作過程、故障診斷3個部分列述。1、建立負壓真空罐內負壓不足時，真空罐上的壓力開關斷開，并向真空泵控制器輸出信號，真空泵控制器控制真空泵電源接通，真空泵開始抽氣，增大真空罐內的負壓；當負壓達到限值時，真空泵控制器延時10s后斷開真空泵電源。

二、電動汽車電動真空助力系統(tǒng)工作原理2、工作過程當駕駛員發(fā)動汽車行駛，如果真空罐內真空度不足時，壓力開關斷開，負壓較高時關閉。當踩制動后空氣進入真空罐，踩過3次后罐內真空度不足，壓力開關會斷開，然后ECU給真空泵供電，真空泵開始工作，抽出空氣，罐內負壓逐漸增大，大到一定的A值后壓力開關關閉，此時ECU會繼續(xù)給真空泵供電12s然后停止供電。當真空罐內的真空度因制動消耗，真空度小于設定值時，電動真空泵再次開始工作，如此循環(huán)。當由于意外工況，如真空罐漏氣、真空泵損壞等，造成真空罐負壓無法滿足系統(tǒng)需求時，真空罐上的真空報警開關將輸出報警信號給組合儀表，儀表上的制動系統(tǒng)故障警示燈點亮。二、電動汽車電動真空助力系統(tǒng)工作原理8.2電動真空泵控制環(huán)節(jié)學習目標1.了解電動真空泵工作原理；2.掌握電動真空泵控制原理。一、電動真空泵工作原理電動真空助力系統(tǒng)的工作過程為：當駕駛員發(fā)動汽車時，12V電源接通，電子控制系統(tǒng)模塊開始自檢，如果真空罐內的真空度小于設定值，真空壓力傳感器輸出相應電壓值至控制器，此時控制器控制電動真空泵開始工作,當真空度達到設定值后，真空壓力傳感器輸出相應電壓值至控制器，此時控制器控制真空泵停止工作,當真空罐內的真空度因制動消耗，真空度小于設定值時，電動真空泵再次開始工作,如此循環(huán)。

二、電動真空泵控制原理真空泵控制系統(tǒng)主要由真空泵供電、真空泵系統(tǒng)兩部分組成，期中真空泵系統(tǒng)又由真空泵及真空壓力傳感器組成。電動真空泵主要由集成控制器VCU控制。VCU通過采集壓力傳感器的信號的電壓值，并與參考電壓進行比較，判斷真空泵中壓力的大小。若真空泵中壓力小于設定值，則通過真空泵控制線啟動真空泵，增大真空泵內壓力。到設定值后，壓力傳感器傳遞信號給VCU，VCU切斷控制電路，維持泵內壓力。8.3電動真空泵系統(tǒng)故障排除學習目標1.了解電動真空泵的常見故障及一般檢修方法；2.掌握電動真空助力系統(tǒng)的故障診斷程序。一、電動真空泵的常見故障及一般檢修方法1、真空泵電機不轉連接電源后真空泵電機不轉，應檢查熔絲是否熔斷。若熔斷，檢查線路是否短路、控制器是否損壞、電機是否燒毀短路。若沒熔斷，則檢查蓄電池是否虧電、線路是否斷路、控制器是否損壞。2、真空泵電機不停轉真空度抽至上限設定值時真空泵電機不停轉的故障，應檢查開關觸點是否短路常開，若開關正常，則電子延時模塊損壞，應更換。3、壓力開關不能正常開啟和斷開壓力開關不能正常開啟和斷開的故障，首先檢查壓力開關觸點是否污損、銹蝕，或者接觸不良。如有上述現(xiàn)象，則清潔觸點或更換壓力開關；其次檢查連接線是否折斷或插頭連接處是否脫焊。如有上述現(xiàn)象，應更換連接線。4、真空泵機殼帶電真空泵的機殼帶電，應檢查電源線是否接錯，將殼體與電源的正極連接在了一起，應立即糾正此錯誤連接。此外，檢查電源插座的地線是否真實與地連接，應把電源插座中的地線連接好。5、真空泵噴油真空泵噴油現(xiàn)象，目前部分新裝車的真空泵在工作時會出現(xiàn)從排氣孔帶出潤滑油的現(xiàn)象，此為真空泵自身缺陷，工作一段時間可消除，應積極協(xié)調廠家改進。二、電動真空助力系統(tǒng)的故障診斷程序1、制動真空泵、控制器的功能檢測（1）車輛靜止狀態(tài)下打開鑰匙開關（ON擋），完全踩下制動踏板，踩踏3次。真空泵應正常啟動，當真空度到達設定值時，電機應停止工作。（2）制動真空泵運轉5min后（反復踩踏制動踏板至真空泵連續(xù)運轉幾次），觀察真空泵有無異響、異味及真空泵控制器插接件及連接線有無變形發(fā)熱。如果真空泵出現(xiàn)異響、異味，有可能是真空泵內部嚴重磨損造成的。制動系統(tǒng)正常工作時，制動踏板踩下后會造成真空管路的真空度降低（絕對壓力提高）。由于真空泵會保持真空度在50～70kPa，當整車控制器接收到真空壓力傳感器信號，判斷此時壓力不在保持壓力范圍內，則會自動啟動真空泵運轉。如果可聽到真空泵運轉的“嗡嗡”聲，并在3～4s停止運轉，可判斷系統(tǒng)一切正常；反之初步判斷系統(tǒng)工作不正常。二、電動真空助力系統(tǒng)的故障診斷程序2、管路接頭檢測（1）在制動真空泵工作時，檢查連接軟管有無漏氣現(xiàn)象，如有漏氣需立即更換。（2）檢查制動真空泵與軟管、制動真空罐與軟管等各氣管連接處有無破損或泄漏，如有破損或泄漏需立即更換。（3）注意不能扭曲制動軟管，在最大轉向角度時制動軟管不得接觸到其他汽車零部件。需要注意的是，如果制動管路存在泄露或損壞的情況，可能導致制動效果不明顯，甚至制動失靈。所以務必排除發(fā)現(xiàn)的故障。二、電動真空助力系統(tǒng)的故障診斷程序3、連接診斷儀，讀取故障碼及數據流通過故障診斷儀讀取故障碼和系統(tǒng)的數據流，根據具體數值判斷系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障原因。如真空泵的使能狀態(tài)、真空泵的工作電流或真空系統(tǒng)壓力值等。二、電動真空助力系統(tǒng)的故障診斷程序4、根據系統(tǒng)電路圖分析故障（1）根據電路圖檢查駕駛艙內熔絲盒的SB06號熔絲是否熔斷，它接通的是真空泵主電源。（2）測量VBU控制器與真空壓力傳感器連接的92號、50號和27號信號端子，判斷真空壓力傳感器的電源、接地及數據線的通斷清況。二、電動真空助力系統(tǒng)的故障診斷程序4、根據系統(tǒng)電路圖分析故障（3）測量電動真空泵的接線端子，判斷真空泵電源及接地是否正常。需要特別注意的是，真空泵電機的電源電壓為14V左右，而不是傳統(tǒng)燃油車的12V。此外需要對真空泵接地點的接地性能進行測量。（4）電氣或真空泵等故障排除后，一定要進行常規(guī)的制動系統(tǒng)檢查。除對制動盤和制動摩擦片等進行檢查外，還需要將對真空助力制動管路及連接插頭進行重點檢查。最后在車輛故障排除后，儀表顯示“READY”表示車輛完全恢復正常。謝謝觀看新能源汽車故障診斷第6章驅動電機系統(tǒng)故障診斷驅動電機系統(tǒng)故障診斷學習目標掌握驅動電機系統(tǒng)的組成。掌握電機控制器各工況工作工程。熟知驅動電機控制策略。熟知驅動電機冷卻系統(tǒng)的作用、構成及原理。掌握驅動電機系統(tǒng)主要部件的結構、原理及檢測方法。第6章驅動電機系統(tǒng)故障診斷6.1驅動電機系統(tǒng)1.驅動電機系統(tǒng)組成

驅動電機系統(tǒng)由驅動電機（DM）、電機控制器(MCU)、機械傳動裝置構成，通過高低壓線束、冷卻管路，與其他系統(tǒng)作電氣和散熱連接北汽EV20015款驅動電機系統(tǒng)組成驅動電機系統(tǒng)：通過有效的控制策略將動力電池提供的直流電轉化為交流電，實現(xiàn)電機的正轉和反轉控制。在制動/減速時將電機發(fā)出的交流電轉化為直流電，將能量回收給動力電池。2.電機控制器主要功能：1.整車控制器(ＶＣＵ)根據駕駛人意圖發(fā)出各種指令，電機控制機器響應并回饋，實時調整驅動電機輸出，以實現(xiàn)整車的怠速、前行、倒車、停車、能量回收以及駐坡等功能。2.通信和保護實時進行狀態(tài)和故障檢測，保護驅動電機系統(tǒng)和整車安全可靠運行。北汽EV200電機控制器在北汽新能源ＥＶ系列的純電動車中，電機控制器通過ＣＡＮ網絡與整車控制器通信，通過電壓傳感器監(jiān)測直流母線及相電流，并且能夠采集ＩＧＢＴ和電機溫度，通過控制電路控制和反饋給ＩＧＢＴ模塊，為旋變傳感器勵磁供電，對旋變的信號進行檢測與分析。

電機控制器組成電機控制系統(tǒng)（圖6-2）由功率變換器（IGBT）、控制主板、傳感器、超級電容、放電電阻、接口、冷卻水管等組成。圖6-2（1）控制主板：主要包括控制芯片及外圍電路、A-D采樣電路、IGBT驅動和保護電路、位置檢測電路等幾部分。中央控制模塊，對外，通過對外接口，得到整車上其他部件的指令和狀態(tài)信息。對內，把翻譯過的指令傳遞給逆變器驅動電路，并檢測控制效果。（2）傳感器：使用以下傳感器用來提供驅動電機的工作信息，包括：●電流傳感器（圖6-3）：用以檢測電機工作的實際電流（包括母線電流、三相電流）（圖6-3）電流傳感器●

電壓傳感器：用以檢測供給電機控制器工作的實際電壓（包括動力電池電壓、12V蓄電池電壓）●溫度傳感器（圖6-4）：用以檢測電機控制器的工作溫度（包括IGBT模塊溫度、電機控制器板載溫度）圖６—４比亞迪Ｅ５驅動電機溫度傳感器

（3）功率變換器模塊：功率轉換器主電路采用三項全橋逆變電路，對電機電流電壓進行控制，其功率開關器件一般采用IGBT（圖6-5）。

圖6-5IGBT模塊（4）

驅動控制模塊:將中央控制模塊的指令轉換成對逆變器中可控硅的通斷指令，并作為保護裝置，具備過壓、過流等故障的監(jiān)測保護功能。2.電機控制器的工作原理（1）指令和響應

電機控制器，調速指令的觸發(fā)信號，來自整車控制器的命令。整車控制器一方面體現(xiàn)駕駛員意圖，另一方面從安全和車輛電氣系統(tǒng)運行狀態(tài)出發(fā)，評估對駕駛員的響應是否合理，最后執(zhí)行或打折執(zhí)行。駕駛員的意圖通過加速踏板和制動踏板表達并傳遞給整車控制器。整車控制器給到電機控制器的具體指令，與動力系統(tǒng)相關的有以下幾種，加速，減速，制動，停車。電機控制器做出的響應為，改變電源電流、電壓、頻率等參數，使得電機的運行狀態(tài)符合整車控制器的需要。

（2）閉環(huán)電機控制器自身是一套閉環(huán)控制系統(tǒng)，調節(jié)目標參數，檢測受控函數值是否到達預期，若不相符，反饋給控制器，再次調整目標參數。經過反復的閉環(huán)反饋，實現(xiàn)高精確度的控制。整車控制器采集車速傳感器，各個電氣部件溫度、電壓等重要狀態(tài)參數，判斷整車的綜合情況，是否符合駕駛員提出的需求，同時不妨礙整個系統(tǒng)的健康狀況。這個過程，是整車層面的閉環(huán)控制。電機控制器的工作原理圖6-7純電動汽車動力系統(tǒng)電氣圖

藍色線是低壓通訊線，紅色線為高壓動力線。最右側第一列第二個是電機控制器。與電機控制器有強電連接關系的部件是電機和動力電池包；電機控制器連接到整車的CAN總線上，可以與整車控制器，數字儀表板，動力電池管理系統(tǒng)通訊，交換數據，接受指令。（3）改善的方向

一方面，好的控制策略，會對控制精度和響應速度產生重要影響，因而是研發(fā)人員投入精力的重要領域。另一方面，隨著各個部件控制運算能力的提升，電動汽車的駕乘感受將越來越“隨心所欲”。3.驅動電機控制策略

根據電動車的PRND四個檔位，加速踏板和制動踏板信號，將電動車的運動狀態(tài)分為五種運行模式，分別是：起車模式、正常驅動模式、失效保護模式、制動能量回饋模式和空檔模式。整車控制器采集鑰匙信號、加速踏板、制動踏板、檔位信號和其他傳感器信號，然后提取出有效值，整車控制策略通過對這些有效值判斷、計算，取相應的驅動模式，然后向電機控制器發(fā)送整車期望轉矩指令。驅動使能標志位置一則進入整車驅動狀態(tài)，它置一的條件是鑰匙打到START狀態(tài)，整車控制器通過自檢，電機控制器通過自檢，電池管理系統(tǒng)通過自檢，無嚴重故障，檔位處于R/N/D檔。然后整車控制器根據加速踏板、制動踏板、檔位信號和車速分別進入對應的驅動狀態(tài)。(1)起車模式

起車模式是指車輛已經啟動，檔位掛在驅動檔，加速踏板開度為零的運行模式。此時整車控制器發(fā)送給電機控制的轉矩指令為起車小轉矩。該轉矩的主要功能是：如果在平直路面上行駛，可以使車輛保持一個恒定起車速度前行，如果在坡道上則防止起車時車輛倒溜。在起車模式下車輛最終以恒定速度行駛，并且車速有一個最大值，若車速超過這個值，則電機停止轉矩的輸出。(2)正常驅動模式

正常驅動模式是指車輛處于驅動使能狀態(tài)下，整車動力系統(tǒng)能夠無故障運行保障車輛正常行駛。此時整車控制器根據加速踏板開度、車速和電池SOC值來確定發(fā)送給電機控制器的轉矩指令，當電機控制器從整車控制器得到扭矩輸出的指令時，將動力電池提供的直流電，轉化成三相交流電，驅動電機輸出扭矩，通過機械傳輸來驅動車輛。正常驅動模式下有一個最大行駛車速。正常驅動模式（圖6-9）(3)制動能量回饋模式（圖6-10）

制動能量回饋模式也成為發(fā)電模式，是車輛在運行時制動信號有效，并且車速大于一定值，則對車輛的動能進行回收。由于電機既可以作電動機，又可以作發(fā)電機。此時電機輸出制動力矩，有效的吸收車輛剎車時的動量，電機將車子的動能轉化為電能，然后三相正弦交流電通過電機控制器轉化為直流電，產生的電能給動力電池充電，增加能量的利用率，故電動汽車具有制動能量回饋的功能。(圖6-10)制動能量回饋模式(4)空檔模式:檔位信號在N檔時，整車控制器發(fā)動給電機控制器的轉矩指令為0，電機處于自由狀態(tài)，電機隨著驅動輪轉動。傳統(tǒng)的燃油汽車由于發(fā)動機不能帶負載起動，在塞車或等候交通綠燈時，需要讓發(fā)動機怠速轉動。這部分燃油不做功，降低了整車的能量利用率，同時怠速時，燃油燃燒不充分，還造成了比較大的環(huán)境污染，而電動汽車就不存在這方面的缺點。(5)失效保護模式:為整車動力系統(tǒng)出現(xiàn)非嚴重故障時，車輛還可以繼續(xù)行駛而不需要緊急停車。整車控制器根據故障等級，對需求轉矩進行限制輸出。4.驅動電機的冷卻系統(tǒng)檢測純電動汽車驅動電機和電控裝置在工作中會產生很多熱量，熱量不及時散熱會影響驅動電機性能，降低電機壽命；嚴重地可能會引起線路短路造成車輛自燃。驅動電機系統(tǒng)的主要熱源為電機及電機控制器，冷卻系統(tǒng)采用水冷的方式。

在電動機及電機控制器內置水路管道，冷卻液流經電動機和電控器帶走熱量，進入水箱散熱器散熱。電動風扇與散熱器集成安裝，加速散熱。VCU風扇控制器通過分布在電機、IGBT和基板的溫度傳感器

，實時監(jiān)測溫度，并同步調整冷卻風扇運行狀態(tài)（啟動、低速、高速、停止）。經過散熱的冷卻液在無刷磁力水泵的作用下

，再進入驅動電機和電控裝置帶走熱量

，以此循環(huán)往復，始終確保驅動電機在最佳的溫度范圍中工作。（圖6-11）驅動電機的冷卻系統(tǒng)原理圖北汽EV160的冷卻系統(tǒng)布置北汽EV160溫度控制策略北汽EV160的冷卻系統(tǒng)檢測1、冷卻回路檢測

檢查冷卻液液位，檢查水管連接處有無滲漏，檢查水泵和散熱水箱有無滲漏。檢測冷卻管路是否堵塞或者堵氣。在確認冷卻液正常及無泄漏后，再檢測電機低壓信號插頭是否松動或者退針。再開始對兩個溫度傳感器進行測量。在T35圖（6-12）插件中，找到9號、10號、20號、21號這四個端子，檢測其電壓是否符合標準。圖6-12電機控制器線束端35芯插件T352、冷卻泵控制檢測

冷卻泵一般都是由冷卻水泵繼電器控制進行控制。在121插件B中找到115號端子，正級電壓，負極搭鐵，檢測其電壓是否符合標準。冷卻泵控制電路檢測保險絲MB02電阻是否正常。圖6-13整車控制器線束端121芯插件B圖6-14冷卻泵控制電路一、驅動電機系統(tǒng)絕緣測試

北汽EV系列的驅動電機為永磁同步電機，具有效率高、體積小、重量輕及可靠性高等優(yōu)點。為了保證安全，驅動電機必須有良好的絕緣性，絕緣測試步驟如下：（1）檢測所需工具：絕緣手套、絕緣鞋、兆歐表FLUKE1587C。6.2驅動電機系統(tǒng)測試（2）檢測步驟：1.確認絕緣鞋和絕緣手套、絕緣帽正常。2.將低壓蓄電池負極斷開，并在負極接口處用膠帶粘住。3.拔掉高壓盒電機控制器輸入插頭4.用萬用表確認所測部位沒有高壓5.正確選擇兆歐表量程：500V6.檢查兆歐表是否完好：將L端與E端短接，按下TESTON-OFF指針到0；將L端與E端分開懸空，按下TESTON-OFF指針到無窮大。否則更換兆歐表。7.將兆歐表黑表筆接于車身，紅表筆逐個測量正負極端子。（3）標準值：電機正負極輸入端子與車身（外殼）絕緣電阻值≥100MΩ二、驅動電機三相測試北汽EV160老款的永磁同步電機（C33DB）的主要零件（1）檢測所需工具：絕緣手套、絕緣鞋、兆歐表FLUKE1587C。（2）檢測步驟：確認萬用表、兆歐表正常，電機外觀及線路正常表面無損壞正確選擇兆歐表量程：500V用萬用表測量相與相之間電阻：u-v之間、U-之間、V-W之間兆用歐表測量相與車輛接地端電阻：U相與地端、V相與地端、W相與地端。

（3）標準值：三相與車輛接地端電阻：≥100MΩ電機正負極輸入端子與車身（外殼）絕緣電阻值≥100MΩ三、電機旋變信號測試

在電機定子上裝有旋變傳感器，是一種輸出電壓隨著轉子轉角變化的器件。當勵磁繞組以一定頻率的交流電壓勵磁時，輸出繞組的電壓幅值與轉子轉角成余弦函數關系，或者保持一定比例關系。旋變結構組成勵磁繞組：產生固定頻率的磁場。正弦繞組：感應勵磁繞組的磁場并產生正弦信號。余弦繞組：感應勵磁繞組的磁場并產生余弦信號。不同極隊數的定子鐵芯，三種繞組都纏繞在其上。電機旋變信號波形三、電機溫度傳感器測試

在電機定子上裝有溫度傳感器,

通常采用負溫度下溫度傳感器，用來監(jiān)測定子繞組溫度，避免溫度過高造成組件損壞。比亞迪E5溫度傳感器

在北汽EV200車型中，驅動電機系統(tǒng)狀態(tài)和故障信息會通過整車CAN網絡上傳給整車控制器（VCU)，傳輸通道是兩根信號線束，分別是電機到控制器的19PIN插件和控制器到VCU的35PIN插件。北汽EV200驅動電機低壓插件19PIN控制器到VCU的35PIN插件接口定義謝謝觀看新能源汽車故障診斷低壓充電系統(tǒng)故障診斷第4章低壓充電系統(tǒng)故障診斷學習目標了解新能源汽車低壓供電系統(tǒng)的分類；掌握DC/DC變換器的結構、充電條件、信號測量方法；熟知低壓蓄電池常見故障原因，并掌握其排除方法。

新能源純電動汽車12V直流供電系統(tǒng)主要包括了蓄電池、DC/DC電壓轉換器以及電氣設備等組成。動力電池系統(tǒng)輸出的高壓直流電通過DC/DC轉換為低壓直流電，一部分電能被電氣設備使用，另一部分儲存在蓄電池當中。一、低壓12V直流供電分類①常電；常電是在蓄電池正常的情況下，均有規(guī)定的電壓的電源線。不受任何開關，繼電器等控制的正電源。一般用30號線表示，又稱之為“常正電”。②

15號供電線；15號線是從點火開關出來的給儀表、ON檔繼電器等系統(tǒng)供電的。15#為紅黃線或紅黑線，一般都是由中央繼電器或點火鎖控制的。③使能供電；使能供電是由集成控制器VCU發(fā)出的信號電壓。4.1低壓12V直流供電系統(tǒng)一、低壓12V直流供電分類④檢測點；檢測點為低壓12V直流供電的電壓檢測點，一般用萬用表檢測蓄電池正負極柱外的金屬套件處的電壓值。在不上電的情況下，電壓為12V-13V。上電后，由于DC/DC開始工作，電壓會有所上升，一般電壓為14V左右。二、DC/DC為蓄電池充電條件DC/DC變換器將動力電池的高壓直流電轉換為低壓直流電，給整車低壓用電設備供電及低壓蓄電池充電。二、DC/DC為蓄電池充電條件DC/DC變換器有四個插件接口，分別為低壓輸出負極、低壓輸出正極、低壓控制端和高壓輸入端。項目參數輸入電壓240—410VDC輸出電壓14VDC效率峰值大于88%冷卻方式風冷防護等級IP67DC/DC為蓄電池充電的條件：1、上電時，車輛控制器VCU工作正常，將DC/DC使能信號傳遞給DC/DC，DC/DC正常工作，將高壓直流電轉換為低壓直流電，給蓄電池充電。2、下電時，車輛進行慢充充電時，慢充連接確認后，慢充喚醒信號將車載充電機喚醒，同時，VCU被喚醒，將DC/DC使能信號傳遞給DC/DC，DC/DC正常工作。車載充電機將220V的交流電轉換為高壓直流電，DC/DC將高壓直流電轉換為低壓直流電，給蓄電池充電。車輛進行快充充電時，DC/DC不工作。二、DC/DC為蓄電池充電條件三、DC-DC系統(tǒng)的測量1、使能信號測量DC/DC使能信號是由整車控制器VCU62號角發(fā)出的信號電壓，找到PDU的35P針腳的17號角。在上電時測量電壓值為12V，即使能信號電壓正常。2、轉換電壓測量測量時，使用萬用表電壓檔，測量蓄電池正負極柱外的金屬套件處的電壓值，DC/DC工作時，電壓會高于蓄電池本體電壓，一般為13-14V。3、電流測量測量DC/DC工作電流使用鉗形電流表，找到DC/DC與蓄電池（或用電器）的連接線（黑色線）用鉗形電流表鉗住電線，測量DC/DC工作電流。一、認識低壓蓄電池報警燈低壓蓄電池報警燈位于顯示屏的下方，顏色為紅色，點亮條件為蓄電池高/低壓故障或DC/DC故障。4.2低壓蓄電池報警燈點亮的故障診斷與排除二、查閱報警內容故障排除

蓄電池在使用中，常出現(xiàn)各種故障。外部故障有容器或蓋子產生裂紋，封口膠的破裂，電樁的腐蝕等。內部故障有極板硫化，極板活性物質脫落，自行放電，極板間短路和極板彎曲等。1、極板硫化1)故障現(xiàn)象蓄電池使用過程中，由于種種原因在極板上逐漸生成一層白色的粗晶粒硫酸鉛，正常充電時不能轉變?yōu)槎趸U和純鉛。2)故障原因（1）在充電不足的狀態(tài)下長期放置。（2）液面高度過低。（3）電解液不純。3)處理措施極板硫化較輕時，可用“去硫充電法”消除硫化；硫化嚴重時不易恢復，則應報廢。二、查閱報警內容故障排除2、自行放電充足電的蓄電池放置不用時逐漸失去電量的現(xiàn)象，稱為“自行放電”。1)原因（1）電解液不純，雜質過多。（2）蓄電池內部有短路。（3）蓄電池蓋上積存有電解液。2)排除先用額定容量數值的5％～10％安培電流放電到單格電壓為1.1～1.2V（1.7V后可適當減小電流值），使雜質由極板上轉人電解液。然后倒出電解液，并用蒸餾水泡洗各單格電池，每隔2～3h換一次水，直到倒出的蒸餾水無酸性為止（可用酸性試紙測定），然后加注正常比重的電解液并進行充電，即可使用。如上述方法無效，則應考慮拆開蓄電池進行內部檢查，必要時更換新件。二、查閱報警內容故障排除3、極板活性物質脫落和極板翹曲1)故障現(xiàn)象電解液變?yōu)楹稚?，充電時電壓上升過快、沸騰過早、密度達不到規(guī)定值；放電時電壓下降快、容量下降。2)原因（1）充放電電流過大，充電過量。（2）電解液溫度、比重經常過高。3)排除脫落少量時，清除后可繼續(xù)使用；脫落嚴重時，容量減小，且易引起短路，須更換新極板。極板翹曲，可校直后繼續(xù)使用。校直的方法是先從電液里提出極板，用兩塊木板夾在極板兩面，放在臺鉗上慢慢壓直，也可平放在木凳上用相當重量的物體先輕后重地慢慢壓直。二、查閱報警內容故障排除4、內部短路1)故障現(xiàn)象蓄電池開路端電壓過低，無法上電；充電末期溫度上升很快，電壓很低或者是零。2)原因（1）蓄電池過量充電或充電溫度過高，極板活性物質脫落，形成短路。（2）過量大電流放電，大電流充電，導致極板急劇彎曲變形，使活性物質脫落。（3）隔板腐壞，電解液不清潔或長期使用中沉淀物積聚過多。3)故障判斷與排除拆開各單格，取出極板組并浸入蒸餾水中，清洗各單格電池殼底沉淀物，更換新的隔板并檢查是否有導電雜質夾在正負極板間。清除后，加入較稀的電液進行充電，用10h放電率檢查充電和放電情況，再進行充電，并調整電解液比重到正常狀態(tài)。謝謝觀看《新能源汽車構造原理與檢測維修》主編李佳音第2章新能源汽車的使用第1章新能源汽車基礎一、基礎篇目錄第5章典型新能源汽車技術特點第4章新能源汽車基本構造與原理第3章電學基礎知識二、原理構造篇第7章故障案例分析第6章新能源汽車的檢修三、檢測維修篇一、基礎篇第1章新能源汽車基礎第一章概述概述ONTENTSC1.1新能源汽車概述1.2新能源汽車的分類1.3各品牌新能源汽車概況1.新能源汽車概述>>1.1新能源汽車概述工信部《新能源汽車生產企業(yè)及產品準入管理規(guī)則》采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源（或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動力裝置），綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術，形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。電動汽車混合動力汽車燃料電池電動汽車氫發(fā)動機汽車其他新能源汽車等1.新能源汽車概述>>1.1新能源汽車概述類型優(yōu)點缺點純電動1.能源利用率高2.零排放3.結構簡單，因此故障率低4.噪音小1.車價高2.續(xù)航里程短3.需要充電站等配套設施油電混動1.功率利用率高2.續(xù)航里程較長（有些類型混動與傳統(tǒng)燃料汽車續(xù)航里程相同）3.因空調等采用電機驅動故故障率更低3.在走走停停的路況消耗與排放非常低1.長距離高速行駛油耗與傳統(tǒng)燃料汽車相差不大。燃料電池1.零排放或接近零排放2.能源利用率高3.噪音小1.燃料儲存安全性有待改善2.燃料電池的開發(fā)仍有待改善1.新能源汽車概述>>1.1新能源汽車概述1.1.2新能源汽車與傳統(tǒng)燃料汽車的區(qū)別購車成本使用成本維修保養(yǎng)結構與原理排放性能源效率1.新能源汽車概述>>1.2新能源汽車的分類1.2.1純電動汽車純電動汽車(BatteryElectricVehicle,簡稱BEV)，指完全由可充電電池（如鉛酸電池、鎳氫電池或鋰離子電池）提供電能，用電機驅動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛，純電動汽車傳動動力驅動簡圖如圖1所示。1.新能源汽車概述>>1.2新能源汽車的分類1.2.1純電動汽車2.基本構造與原理：1-車載電源模塊2-電力驅動主模塊3-底盤與車身12331.新能源汽車概述>>1.2新能源汽車的分類1.2.1純電動汽車2.基本構造與原理：單體電池圖3純電動車蓄電池總成1.新能源汽車概述>>1.2新能源汽車的分類能源管理系統(tǒng)和充電控制器圖4充電指示與充電插口圖5充電樁圖8大眾的輪邊電機1.新能源汽車概述>>1.2新能源汽車的分類1.2.1純電動汽車電力驅動主模塊中央控制單元驅動控制器電動機圖6北汽新能源汽車驅動控制器模塊圖7特斯拉的集中式電機1.新能源汽車概述>>1.2新能源汽車的分類1.2.1純電動汽車電氣與其他輔助系統(tǒng)圖9電動空調壓縮機圖10電加熱交換器1.新能源汽車概述>>1.2新能源汽車的分類1.2.1純電動汽車儀表顯示與信息娛樂系統(tǒng)圖11比亞迪E6先行者組合儀表1.新能源汽車概述>>1.2新能源汽車的分類1.2.2混合動力汽車混合動力汽車（HybridElectricVehicle,HEV）內燃機（柴油機或汽油機）+電動機串聯(lián)式并聯(lián)式混聯(lián)式1.新能源汽車概述>>1.2新能源汽車的分類1.2.2混合動力汽車1）串聯(lián)式混合動力系統(tǒng) 圖12串聯(lián)式混動基本原理示意圖3121-驅動電機2-發(fā)動機與發(fā)電機總成3-高壓電池組圖13雪佛蘭沃藍達串聯(lián)式混動系統(tǒng)主要部件位置1.新能源汽車概述>>1.2新能源汽車的分類1.2.2混合動力汽車1）串聯(lián)式混合動力系統(tǒng) 1.新能源汽車概述>>1.2新能源汽車的分類1.2.2混合動力汽車圖a發(fā)動機與發(fā)電機總成圖b電機驅動單元圖c電池組圖14雪佛蘭沃藍達串聯(lián)式混動系統(tǒng)1.新能源汽車概述>>1.2新能源汽車的分類1.2.2混合動力汽車并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)圖15并聯(lián)式混動基本原理示意圖1.新能源汽車概述>>1.2新能源汽車的分類1.2.2混合動力汽車并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)純電動模式純燃油模式混合模式1.新能源汽車概述>>1.2新能源汽車的分類1.2.2混合動力汽車并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)（1）純電動模式發(fā)動機關閉，電池為電動機供電，驅動車輛行駛，該模式多用于中低速行駛（基本原理示意圖如圖16所示）。圖16純電動模式基本原理示意圖1.新能源汽車概述>>1.2新能源汽車的分類1.2.2混合動力汽車并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)（2）純燃油模式發(fā)動機啟動，驅動車輛行駛，同時能夠帶動電動機反轉為動力電池充電（基本原理示意圖如圖17所示）。圖17純燃油模式基本原理示意圖1.新能源汽車概述>>1.2新能源汽車的分類1.2.2混合動力汽車并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)（3）混合模式發(fā)動機與電動機同時驅動模式這種工況下發(fā)動機與電動機同時啟動，驅動車輛行駛，該模式多用于爬坡、急加速以及其他高負荷工作的情況下，（基本原理示意圖如圖18所示）。圖18混合模式基本原理示意圖1.新能源汽車概述>>1.2新能源汽車的分類1.2.2混合動力汽車并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)奧迪的并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)實物圖1-發(fā)動機2-驅動電機總成3-高壓電池組圖19奧迪Q5Hybrid實物圖312圖20奧迪Q5Hybri驅動電機總成實物圖11.新能源汽車概述>>1.2新能源汽車的分類1.2.2混合動力汽車混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)圖21混聯(lián)式混動基本原理示意圖1.新能源汽車概述>>1.2新能源汽車的分類1.2.2混合動力汽車3）混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)圖22、23、24為豐田普銳斯的混聯(lián)式混合動力車實物圖。1-高壓電池2=-ECVT3-控制單元4-發(fā)動機圖22豐田普銳斯混動實物圖43211.新能源汽車概述>>1.2新能源汽車的分類1.2.2混合動力汽車3）混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)圖23豐田普銳斯發(fā)動機與ECVT實物圖圖24豐田普銳斯高壓電池實物圖1.新能源汽車概述>>1.2新能源汽車的分類1.2.2混合動力汽車2.按兩者提供的動力比例微混式混合動力汽車中混式混合動力汽車全混式混合動力汽車1.新能源汽車概述>>1.2新能源汽車的分類1.2.3燃料電池汽車1-動力電池2-儲氫罐圖25氫燃料電池汽車的基本構造211.新能源汽車概述>>1.2新能源汽車的分類1.2.3燃料電池汽車圖26氫燃料電池的基本構造燃料電池本質是水電解的“逆”裝置，如圖26所示，主要由3部分組成，即陽極、陰極、電解質（圖中的質子交換膜）。其陽極為氫電極，陰極為氧電極，陽極和陰極上都含有一定量的催化劑，用來加速電極上發(fā)生的電化學反應，兩極之間是電解質。本章節(jié)以質子交換膜燃料電池（PEMFC）為例說明其工作原理：1.新能源汽車概述>>1.3各品牌新能源汽車概況目前世界各國汽車品牌旗下均有新能源車型上市銷售，表2列出目前主流市場新能源車品牌概況。國家品牌車型系列（本表格無法涵蓋所有最新款新能源車型，以目前市場為準）中國北汽新能源EV、EU、EX、ES上汽榮威e50、e550、e950、ei6比亞迪唐、秦、e5、e6奇瑞汽車eQ、QQ3EV、艾瑞澤7e帝豪EV帝豪EV、XC90T8、S60L長安奔奔EV、逸動東風御風、風神E30鄭州海馬汽車普力馬EV、海馬@3力帆汽車330EV、620EV華泰汽車XEV260、Iev230眾泰汽車芝麻、云100江淮汽車IEV6S江鈴汽車E200廈門金龍汽車凱歌東風啟辰晨風上汽大通V80騰勢汽車騰勢蘇州金龍海格H4E、海格H6V1.新能源汽車概述>>1.3各品牌新能源汽車概況目前世界各國汽車品牌旗下均有新能源車型上市銷售，表2列出目前主流市場新能源車品牌概況。國家品牌車型系列（本表格無法涵蓋所有最新款新能源車型，以目前市場為準）歐洲大眾途銳、A3、高爾夫GTE、e-UP、保時捷918spyder寶馬5系、7系、X1、X5、i3、i5奔馳GLE、S級、C級法拉利LaFerrari邁凱輪P1路虎汽車攬勝美洲通用沃藍達、邁銳寶、凱迪拉克凱雷德、凱迪拉克CT6特斯拉ModelS、TeslaModelX、TeslaModel3福特蒙迪歐、C-MAX、林肯MKZ亞洲豐田普銳斯、卡羅拉雙擎、CT等雷克薩斯系列本田雅閣、思鉑睿、CR-Z日產樓蘭、聆風現(xiàn)代（包括起亞）北京現(xiàn)代索納塔、東風悅達起亞K5一、基礎篇第2章新能源汽車的使用第二章概述概述ONTENTSC2.1起動與行駛、各種行駛模式的切換2.2舒適與便捷功能的使用與操作2.3組合儀表與的各項功能與顯示2.4充電2.5其他輔助功能的使用2.新能源汽車的使用>>2.1各種行駛模式的切換2.1.1起動2.按兩者提供的動力比例圖27比亞迪e6儀表中的電源已經接通標識2.新能源汽車的使用>>2.1各種行駛模式的切換2.1.2檔位與車輛運行模式切換圖28READY指示燈圖29比亞迪e6排擋桿2.新能源汽車的使用>>2.1各種行駛模式的切換2.1.2檔位與車輛運行模式切換圖30檔位切換①倒擋（R擋）②空擋（N擋）③前進擋（D擋）④駐車擋（P擋）（如圖31所示）⑤手動釋放駐車制動器（如圖32、33所示）⑥牽引模式圖31駐車檔圖32駐車制動啟用指示燈圖33駐車制動故障指示燈2.新能源汽車的使用>>2.1各種行駛模式的切換2.1.3制動能量回收級別設置圖34特斯拉制動能量回收限制標記2.新能源汽車的使用>>2.1各種行駛模式的切換2.1.3制動能量回收級別設置2）不同動力模式的切換圖35比亞迪e6的模式切換按鈕圖36寶馬i3的模式切換按鈕（駕駛艙中央扶手左側）2.新能源汽車的使用>>2.2舒適與便捷功能使用與操作2.2.1空調的操作比亞迪e6空調面板如圖4-5所示，各按鈕功能如下：1）第一排由左至右（1）“OFF”按鈕，關閉空調系統(tǒng)（2）“A/C”按鈕，壓縮機運轉，開啟制冷模式（3）“AUTO”按鈕，指示燈點亮表示已經選擇了自動操作模式（4）“MODE”按鈕，按鈕選擇送風模式（5）前除霜按鈕2）第二排由左至右（1）溫度控制按鈕（2）風扇轉速控制按鈕（3）進風模式選擇按鈕（4）后風窗除霜按鈕圖37比亞迪e6空調面板概覽2.新能源汽車的使用>>2.3組合儀表與各項功能與顯示純電動汽車的組合儀表可分為警報燈區(qū)域、行車信息區(qū)域、電量信息區(qū)域等幾個部分，儀表實物如圖38所示。報警燈區(qū)域行車信息區(qū)域電量信息區(qū)域圖38比亞迪e6組合儀表概覽2.新能源汽車的使用>>2.3組合儀表與各項功能與顯示儀表板信息詳解如下：1.車速表（如圖39）圖39比亞迪e6車速表2.電量信息區(qū)域（如圖40）圖40比亞迪e6電量信息區(qū)域3.行車信息區(qū)域（如圖41）圖41比亞迪e6行車信息區(qū)域4.背光調節(jié)（如圖42）圖42背光調節(jié)按鈕5.部分與電驅動部分有關的指示燈（如圖43-48）圖43電機冷卻液溫度過高警告燈圖44動力電池過熱警告燈圖45動力電池充電狀態(tài)指示燈圖46動力電池充電連接指示燈圖47動力電池故障指示燈圖48停車降溫警告燈2.新能源汽車的使用>>2.4充電2.4.1充電接口直流充電接口交流充電接口圖49比亞迪e6充電接口充電方法說明充電時間充電站直流充電在公共充電站充電電量從10%-100%充電所需時間約為2小時C10充電樁直流充電使用家用C10充電柜充電電量從10%-100%充電所需時間約為6-7小時充電樁交流充電在公共交流充電樁上充電電量從10%-100%充電所需時間約為20小時家用交流充電使用交流充電連接裝置（三芯轉七芯）在家用220V50Hz，10A標準單相兩極帶接地插座上充電。電量從10%-100%充電所需時間約為38小時2.新能源汽車的使用>>2.4充電圖50特斯拉充電接口打開按鈕2.新能源汽車的使用>>2.4充電2.4.2充電方法點火開關關閉按下即時充電（約充電開啟時）按鍵，15分鐘內連接充電器連接直流充電器，充電柜設置開始充電，儀表點亮充電連接指示燈儀表會提示充電信息，充電完成后，直接斷開充電器，如臨時結束充電，充電柜設置結束充電.斷開直流充電器，按下開關，拔出直流充電器，并將充電器放在指定位置。關閉充電口蓋和充電口艙門。直流即時充電結束。圖51充電指示信息（100%）圖52即時充電按鈕2.新能源汽車的使用>>2.4充電2.4.2充電方法即時充電信息的顯示圖53特斯拉充電狀態(tài)信息①每小時充電比率。②估計可行駛距離（或能量）。③來自已連接電源的供電電流/可用總電流。④本次充電完成時，估計能夠增加的行駛距離（或能量）。⑤顯示充電狀態(tài)信息。⑥充電電纜提供的電壓。2.新能源汽車的使用>>2.4充電2.4.2充電方法2.在C10充電柜上直流充電（隨車配件）①點火開關打開，設置預約充電時間（即什么時間開始充電，充電時間），保存，然后關閉點火開關。②打開充電口艙門，連接直流充電器。③打開C10充電柜電源，順時針旋轉急停按鈕，按下綠色的啟動按鍵。④計時器到時則啟動充電，充電時間結束，則自動停止充電。⑤充電結束后未拔下充電器，則自動進入下一次預約充電倒計時；如動力電池已充滿，則自動結束充電。⑥C10設置結束充電，按下綠色啟動按鍵，關閉電源，按下急停按鈕，斷開充電器，關閉充電口蓋和充電口艙門。直流預約充電結束圖54C10充電柜面板（中間為指示燈，最下位置為按鈕與按鈕指示燈）2.新能源汽車的使用>>2.4充電2.4.2充電方法3.在公共充電樁上交流充電將車輛與交流充電樁的交流充電器相連，實現(xiàn)交流充電。4.通過交流充電連接裝置家用交流充電通過三芯轉七芯交流充電連接裝置將車輛與家用插座相連（隨車配件，如圖55所示）。圖55比亞迪e6家用充電器（隨車工具）2.新能源汽車的使用>>2.4充電2.4.2充電方法交流充電接口直流充電接口充電方式充電時間充電電纜（交流充電）適配普通電源插座，其中E-UP約8-12小時，GTE約5小時。家用充電站（交流充電）大眾指定供應商的充電設備，設備功率為3600W，接口符合大眾汽車通用標準。E-UP約6小時，GTE約2.15小時。通用型充電站（交流充電）。由供應商在道路定點設置的充電站，可能接口符合大眾汽車通用標準，可能需要使用大眾汽車專用充電電纜。E-UP約6小時，GTE約2.15小時。高速充電站（直流充電）功率可達50000W，可在約30分鐘為UP充至80%電量，但目前只有配備了高壓蓄電池充電裝置接口1U34的E-UP才能使用該設備。2.新能源汽車的使用>>2.5其他輔助功能的使用2.5.1鑰匙的使用1-行李箱遙控按鍵2-全部鎖定或解鎖按鍵3-前發(fā)動機倉按鈕圖57特斯拉遙控鑰匙1.按鍵1為行李箱遙控按鍵，按兩下可打開行李箱，如果ModelS配有電動行李箱蓋，按兩下可關閉行李箱。2.按鍵2為全部鎖定或解鎖按鍵，按兩下可解鎖車門和行李箱。3.按鍵3為前發(fā)動機倉按鈕，按兩下可打開。2.新能源汽車的使用>>2.5其他輔助功能的使用2.5.2前排乘員空氣囊開關圖58前排乘員空氣囊開關2.新能源汽車的使用>>2.5其他輔助功能的使用2.5.3倒車雷達開關當按下此開關時，開關上的黃綠色指示燈亮，倒車雷達電源接通，顯示報警功能開啟，位于儀表上車的車形指示燈亮；再按一下，開關彈起，指示燈滅，倒車雷達電源斷開，顯示報警功能關閉，車形指示燈滅。圖59倒車雷達開關2.5.4掛車拖曳拖曳掛車之前，須確認掛車的拖曳能力，拖曳能力是水平路面上測定的，如果駕駛到高山區(qū)，則電動機功率和它的拖曳能力將減低。二、原理構造篇第3章電學基礎知識第三章概述概述ONTENTSC3.1直流與交流電路基礎3.2電磁基礎3.3鎳氫電池與鋰離子電池的基本構造3.4電動機基礎知識3.5能量管理系統(tǒng)基礎知識3.6高壓部件基礎知識3.電學基礎知識>>3.1直流與交流電路基礎3.1.1基本概念1.電荷的定義圖60電荷的基本構造3.電學基礎知識>>3.1直流與交流電路基礎3.1.1基本概念2.電流的定義單位時間內通過導體橫截面的電荷量，叫電流。用符號I表示單位是安培，用字母A來表示。電子手表1.5-2μA白熾燈泡200mA手機100mA空調5-10A高壓電200A，3.電學基礎知識>>3.1直流與交流電路基礎3.1.1基本概念3.電壓的定義電壓也稱作電勢差或電位差，是衡量單位電荷在靜電場中由于電勢不同所產生的能量差的物理量。電壓用字母U表示，單位是伏特，簡稱伏，用字母V表示。表2-2部分常見電壓值：堿性電池標稱電壓1.5V手機的工作電壓3.7V對人體安全的電壓不高于36V無軌電車電源的電壓50～600V家庭電路的電壓220V220V3.電學基礎知識>>3.1直流與交流電路基礎3.1.1基本概念4.電阻的定義在物理學中，用電阻來表示導體對電流阻礙作用的大小。電阻用字母R表示，電阻的單位是歐母，用字母Ω表示。5.電功率的定義電流在單位時間內做的功叫做電功率。是用來表示消耗電能的快慢的物理量，用P表示，它的單位是瓦特（Watt），簡稱瓦，符號是W。如果在“t”這么長的時間內消耗的電能“W”，那么這個用電器的電功率就是：P=W/t我們通常指的1度(電)=1kW?h=3.6×106J3.電學基礎知識>>3.1直流與交流電路基礎3.1.1基本概念6.歐姆定律在同一電路中，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻阻值成反比。基本公式是：I=U/R由歐姆定律I=U/R的推導式R=U/I或U=IR圖61喬治?西蒙?歐姆表5常見電學參數及單位參數名稱符號單位單位簡稱單位符號電荷Q庫倫庫C電流I安培安A電壓U伏特伏V電阻R歐姆歐Ω功率P瓦特瓦W電能W千瓦時-kWh3.電學基礎知識>>3.1直流與交流電路基礎3.1.2直流電的定義直流電簡稱DC，又稱“恒流電”，恒定電流是直流電的一種，是大小和方向都不變的直流電。電流大?。妷焊叩停┖驼摌O都不隨時間（相對范圍內）而變化。圖62部分直流電用電器3.電學基礎知識>>3.1直流與交流電路基礎3.1.3交流電的定義交流電簡稱為AC，交流電也稱“交變電流”，簡稱“交流”。一般指大小和方向隨時間作周期性變化的電壓或電流。它的最基本的形式是正弦電流。圖63部分交流用電器3.電學基礎知識>>3.2電磁基礎3.2.1磁性與磁場圖64磁場示意圖圖65電流產生磁場的示意圖3.電學基礎知識>>3.2電磁基礎3.2.1磁性與磁場圖66通電螺線管磁場基本原理3.電學基礎知識>>3.3電池基礎知識3.3.1電池分類動力電池種類（并非所有電池都在廣泛應用）鉛酸蓄電池鎳鎘蓄電池鎳氫蓄電池鐵鎳蓄電池鈉氯化鎳蓄電池銀鋅蓄電池鈉硫蓄電池鋰蓄電池燃料蓄電池太陽能蓄電池表6動力電池種類3.電學基礎知識>>3.3電池基礎知識3.3.2電池的技術參數釋義1.比能量參與電極反應的單位質量的電極材料放出電能的大小稱為該電池的比能量。2.比功率比功率是衡量汽車動力性能的一個綜合指標，具體是指汽車發(fā)動機最大功率與汽車總質量之比。3.自放電蓄電池如果一直閑置不使用，也會損耗電量，這種現(xiàn)象稱為蓄電池的自放電現(xiàn)象。各類型電池基礎屬性（性能排名）對比如圖67所示：圖67各類型電池基礎屬性（性能排名）對比3.電學基礎知識>>3.3電池基礎知識3.3.3鎳氫電池與鋰離子電池的基本構造圖68液態(tài)鋰離子電池的基本構造3.電學基礎知識>>3.3電池基礎知識3.3.3鎳氫電池與鋰離子電池的基本構造正極材料鈷酸鋰錳酸鋰三元復合材料磷酸鐵鋰正常電壓（V）4.04.053.83.853.34儲存電容（mAh/g）145100160120150比能量（Wh/kg）602480742588549體積比能量（Wh/L）30732065378429121976循環(huán)壽命（次）﹥500﹥500﹥1000﹥1000﹥1000成本高低高高中安全性低好好優(yōu)優(yōu)鋰電池的優(yōu)缺點對比使用條件有限制安全性差價格昂貴重量輕比能量較高、使用壽命長、高低溫適應性強、自放電率很低3.電學基礎知識>>3.3電池基礎知識3.3.3鎳氫電池與鋰離子電池的基本構造鎳氫電池的優(yōu)缺點對比高倍率放電性好耐充放電能力較強壽命長高低溫性能好安全性好自放電率高比能量較小3.電學基礎知識>>3.3電池基礎知識3.3.4燃料電池圖69燃料電池3.電學基礎知識>>3.4電動機基礎知識3.4.1基本原理通電導體在磁場中有力的作用,作用力方向與磁場方向和電流方向有關.電動機就是基于此原理設計而成,直流電動機基本原理如圖70所示.圖70直流電動機工作原理電動機一般由轉子、定子、電刷、換向器及相關機械部件組成。當直流電通過電刷向電樞繞組供電時，電樞（轉子）在磁場中受力轉動，輸入的直流電能就轉換成轉子軸上輸出的機械能。圖71車用電動機外形圖3.電學基礎知識>>3.4電動機基礎知識3.4.2車用電動機分類圖72大眾的永磁同步電動機3.電學基礎知識>>3.4電動機基礎知識3.4.2車用電動機分類圖73永磁直流無刷電動機3.電學基礎知識>>3.4電動機基礎知識3.4.2車用電動機分類圖74交流感應電動機3.電學基礎知識>>3.4電動機基礎知識3.4.2車用電動機分類表8車用電動機性能對比項目永磁同步電動機永磁直流無刷電動機交流感應電動機開關磁阻電動機功率密度高低中較高峰值效率(%)95-9785-8990-95<90負荷效率(%)85-9780-8790-9278-86轉速范圍(r/min)4,000-10,0004,000-8,00012,000-15,000>15,000可靠性優(yōu)秀一般好好電動機尺寸小大中小電動機質量輕重中輕電動機成本高中低低3.電學基礎知識>>3.5能量管理系統(tǒng)基礎知識3.5.1車用高壓電池常見能量來源：3.電學基礎知識>>3.5能量管理系統(tǒng)基礎知識3.5.2外接電源充電插頭可通過交流電（AC充電）或直流電（DC充電）進行高電壓蓄電池充電。所用充電插頭是標準化部件，表9概括了最常見的插頭形式：表2-9常見的插頭形式美國歐洲日本中國交流電充電插口直流電充電插口3.電學基礎知識>>3.5能量管理系統(tǒng)基礎知識3.5.3外接電源選擇以電纜為傳輸介質，通過電纜和偶合器（插頭插座）連接，進行直接的接觸式電能傳輸。目前主要分為1）單相交流220V/16(32)A；2）三相交流充電：380V/32(63)A；3）直流充電：0-700V/最大電流250A；4）交流充電：由交流充電樁提供220V或380V交流電能，車載充電動機完成交直流變換，充電功率一般不大于5kW，充電時間通常為5～8個小時。充電便利性一般。5）直流充電：由非車載充電動機完成交直流變換，充電功率較大，從幾十千瓦到上百千瓦,充電時間僅10分鐘，但較大的電流，對電池有所沖擊，現(xiàn)階段僅可作為電動汽車充電的應急選擇。3.電學基礎知識>>3.5能量管理系統(tǒng)基礎知識3.5.4制動能量回收與發(fā)動機供電圖75制動能量回收系統(tǒng)3.電學基礎知識>>3.6高壓部件基礎知識3.6.1基本構造概覽純電動車型的高壓部件如圖76所示，混合動力車型高壓部件如圖77所示。圖76純電動車型的高壓部件圖76混合動力車型的高壓部件3.電學基礎知識>>3.6高壓部件基礎知識3.6.2電力電子控制裝置：圖77電力電子控制裝置3.電學基礎知識>>3.6高壓部件基礎知識3.6.3充電器與高壓設備一并被安裝在車上的充電器也稱為AC/DC轉換器。它將公共電網中的交流電通過充電接口轉換為直流電，因為高壓蓄電池只能儲存直流電，實物如圖78所示。圖78高壓充電接口3.電學基礎知識>>3.6高壓部件基礎知識3.6.4高壓電纜高壓電纜（實物如圖79所示）是車內所有高壓部件之間電力傳輸的載體。高壓電纜都是橙色，非常牢固，不易損壞。再用同樣是橙色的織物外套包裹，得到進一步強化。高壓電網的電氣插頭連接是多芯的，有顏色標志。高壓電網之外的用電器（例如照明裝置、轉向系、制動力助力真空泵、點煙器）都由傳統(tǒng)12V車載電網供電。圖79高壓電纜二、原理構造篇第4章新能源汽車基本構造與原理第四章概述概述ONTENTSC4.1電源系統(tǒng)4.2驅動系統(tǒng) 4.3維修開關4.4制動能量回收系統(tǒng)4.5空調系統(tǒng) 4.基本構造與原理>>4.1電源系統(tǒng)4.1.1動力電池主要類型與性能參數圖80特斯拉采用的三元鋰電池4.基本構造與原理>>4.1電源系統(tǒng)4.1.1動力電池主要類型與性能參數圖81比亞迪的磷酸鐵鋰電池4.基本構造與原理>>4.1電源系統(tǒng)4.1.1動力電池主要類型與性能參數圖82福田混合動力汽車的鎳氫電池組4.基本構造與原理>>4.1電源系統(tǒng)4.1.1動力電池主要類型與性能參數1）鎳氫電池安全可靠2）鎳氫電池具有良好的快速充電性能3）鎳氫電池具有良好的低溫性能4）鎳氫電池具有良好的環(huán)保性和可回收性4.基本構造與原理>>4.1電源系統(tǒng)圖83動力電池管理系統(tǒng)示意圖4.1.2電池管理系統(tǒng)及工作模式4.基本構造與原理>>4.1電源系統(tǒng)4.1.2電池管理系統(tǒng)及工作模式下電模式準備模式放電模式充電模式故障模式4.基本構造與原理>>4.1電源系統(tǒng)4.1.2電池管理系統(tǒng)及工作模式（1）氣體冷卻法1-冷卻風扇圖84帶有外界空氣主動式冷卻系統(tǒng)的高壓電池2.動力電池組的均衡充電管理和熱管理4.基本構造與原理>>4.1電源系統(tǒng)4.1.2電池管理系統(tǒng)及工作模式（2）液體冷卻法1-絕緣材料2-冷卻系統(tǒng)3-鋁合金托盤4-電子控制器5-冷卻液進口6-冷卻液出口7-電池組圖85帶有主動式液體冷卻系統(tǒng)的高壓電池4.基本構造與原理>>4.1電源系統(tǒng)4.1.3電源變換器絕大多數新能源汽車都將以上功能集成在一個模塊中，不同品牌對該模塊的稱呼也不同，如豐田稱之為功率控制單元、大眾稱之為電力電子裝置等，但基本功能相同。圖86北汽新能源EU260電源變換器總成4.基本構造與原理>>4.1電源系統(tǒng)4.1.4充電管理與充電方式圖87特斯拉的最新國標充電接口（左側接口為直流）圖88寶馬i3只提供交流充電接口4.基本構造與原理>>4.2驅動系統(tǒng)4.2.1純電動氣車的驅動系統(tǒng)的組成4.基本構造與原理>>4.2驅動系統(tǒng)4.2.2純電動汽車驅動系統(tǒng)的布置驅動電動機2-離合器3-變速器4-傳動軸5-驅動橋6-轉向器圖89傳統(tǒng)的驅動方式4.基本構造與原理>>4.2驅動系統(tǒng)4.2.2純電動汽車驅動系統(tǒng)的布置1-轉向器2-電動機-驅動橋整體式結構圖90電動機-驅動橋整體式驅動方式4.基本構造與原理>>4.2驅動系統(tǒng)4.2.2純電動汽車驅動系統(tǒng)的布置1-轉向器2-電動機-驅動橋組合式結構圖91電動機-驅動橋組合式驅動方式4.基本構造與原理>>4.2驅動系統(tǒng)4.2.2純電動汽車驅動系統(tǒng)的布置1-轉向器2-輪轂電動機圖92輪毅電動機分散驅動方式4.基本構造與原理>>4.2驅動系統(tǒng)4.2.3電機主要性能參數表2-10電機類型驅動電機類型永磁直流無刷電機交流感應電機永磁同步電機開關磁阻電機優(yōu)點控制簡單，只需電壓控制，無需檢測位置，小容量，造價低。結構簡單，造價低廉，可高速運行，調速范圍大，轉動慣性小，維護簡單．枝術成熟。體積小，重量輕，功率輸出密度大，低速輸出轉矩大．效率高，維護簡單。結構簡單，機身更堅固，效率高，起動轉矩大，價格低且免維護。缺點結構復雜、不適合高速大轉矩運行、效率低、環(huán)境適應差、制動困難?？刂茝碗s，容量小，效率較低，制動困難。高速運行控制復雜，需要檢測轉子位置，部件較多，故造價較高。目前技術仍有瓶頸導致不能大面積普及。4.基本構造與原理>>4.2驅動系統(tǒng)4.2.3電機主要性能參數表2-11電機的主要性能參數永磁直流無刷電機交流感應電機永磁同步電機開關磁阻電機功率密度低中高較高峰值效率/%85～8990～9595～97<90負荷效率1%80～8790～9285～9778～86轉速范圍/(r/mjn)4000～800012000～150004000～10000>15000可靠性一般好優(yōu)秀好結構的堅固性差好一般優(yōu)秀電機的外形尺寸大中小小電動機的質量重中輕輕電動機成本一般一般高一般控制操作性能最好好好好控制器成本低高高一般4.基本構造與原理>>4.2驅動系統(tǒng)4.2.4電機主要類型與工作原理1-永磁轉子2-定子線圈3-外殼圖93永磁直流無刷電機本體基本構造4.基本構造與原理>>4.2驅動系統(tǒng)4.2.4電機主要類型與工作原理1-逆變器2-電動機3-位置傳感器圖94永磁直流無刷電機控制原理圖4.基本構造與原理>>4.2驅動系統(tǒng)4.2.4電機主要類型與工作原理圖95交流感應電機實物圖4.基本構造與原理>>4.2驅動系統(tǒng)4.2.4電機主要類型與工作原理圖96交流感應電機構造圖4.基本構造與原理>>4.2驅動系統(tǒng)4.2.4電機主要類型與工作原理圖97交流感應電機直接轉矩控制系統(tǒng)原理簡圖4.基本構造與原理>>4.2驅動系統(tǒng)4.2.4電機主要類型與工作原理1-定子總成2-永磁轉子總成圖98永磁同步電機實物圖1-定子2-轉子中的永久磁鐵3-轉子總成圖99永磁同步電機實物圖結構圖4.基本構造與原理>>4.2驅動系統(tǒng)4.2.4電機主要類型與工作原理PMSM-永磁同步電機PG-位置轉速傳感器SVPWM-電機驅動信號控制器圖100矢量控制基本原理圖4.基本構造與原理>>4.2驅動系統(tǒng)4.2.4電機主要類型與工作原理圖101開關磁阻式電機實物圖圖102開關磁阻電機基本結構（單相繞組）4.基本構造與原理>>4.2驅動系統(tǒng)4.2.4電機主要類型與工作原理圖103四相開關磁阻式電機驅動電路簡圖4.基本構造與原理>>4.3維修開關4.3.1維修開關的類型與作用圖104比亞迪e6維修開關4.基本構造與原理>>4.3維修開關4.3.2維修開關的安全操作維修開關規(guī)范操作如下：1）緊急維修開關的操作應由專業(yè)人員進行，至少操作人員應該進行過相關培訓。2）操作時，操作人員必須佩戴必要的保護裝備，如絕緣手套、絕緣膠鞋（其電壓等級必須大于電池組的最高電壓）等，用前需檢在其是否完好無損，確保安全。3）斷開點火開關，并將鑰匙移到智能鑰匙系統(tǒng)探測范圍之外。斷開低壓蓄電池負極端子，拔下維修開關手柄后，必須妥善保管，直至檢修完畢，避免誤操作。4）拆開維修開關之后，必須等待至少10分鐘后方能進行維修操作，以確保高壓線路的余電已釋放，如果條件允許，建議等待時間為30分鐘。斷開維修開關后必須使用專業(yè)電壓表檢查高壓系統(tǒng)是否確實已經斷電成功。4.基本構造與原理>>4.4制動能量回收系統(tǒng)4.4.1制動能量回收系統(tǒng)構成與原理4.基本構造與原理>>4.4制動能量回收系統(tǒng)4.4.1制動能量回收系統(tǒng)構成與原理圖105幾款車型在制動能量回過程中的儀表顯示4.基本構造與原理>>4.4制動能量回收系統(tǒng)4.4.1制動能量回收系統(tǒng)構成與原理1-電池管理系統(tǒng)2-電機控制器3-整車控制器4-制動控制器5-ABS液壓控制單元6-電機7-變速器8-高壓電池9-數據總線圖106再生制動原理簡圖4.基本構造與原理>>4.4制動能量回收系統(tǒng)4.4.2制動能量回收控制策略為了在滿足制動性能要求下盡量多的回收車輛的動能，應該協(xié)調控制液壓制動和再生制動兩個子系統(tǒng)，這樣就會兩個基本問題需要解決，一是如何在再生制動和液壓制動之間分配所需的總制動力，以盡可能多的回收車輛動能；二是如何在前后輪軸上分配總制動力，以實現(xiàn)穩(wěn)定的制動狀態(tài)。目前基本上有四種不同的制動控制策略：具有最佳制動感覺的串聯(lián)制動策略、具有最佳能量回收率的串聯(lián)制動策略、并聯(lián)制動策略和ABS防抱死制動策略。具有最佳制動感覺的串聯(lián)制動策略?？刂撇呗酝ㄟ^軟件實現(xiàn)，與維護與保養(yǎng)無關，故本章節(jié)不做詳細介紹，僅以其中之一做概述。具有最佳制動感覺的串聯(lián)制動系統(tǒng)通過控制器控制施加于前后輪上的制動力，而使制動距離達到最小，且駕駛者的感覺良好。這就要求施加在前后輪的制動力遵循理想的制動力分布曲線。當系統(tǒng)檢測到制動踏板行程小于某值時，將僅有再生制動施加于前輪，模擬了傳統(tǒng)汽車中發(fā)動機延遲點火作用。當系統(tǒng)檢測到制動踏板行程大于該值時，施加于前后輪的制動力遵循理想的制動力分布曲線，當所需的制動力小于電機所能產生的最大制動力，只采用電機再生制動；反之，電機將產生其最大的制動轉矩，剩余的制動力由機械制動系統(tǒng)補足。由于電機不同于內燃機的外特性，電動機產生的最大再生制動力與其轉速密切相關。在低轉速(低于基本轉速)的狀態(tài)下，其最大轉矩為常量。在高轉速(高于基本轉速)狀態(tài)下，最大轉矩隨著轉速呈雙曲線形下降。因此，在制動踏板位置不變時，機械制動轉矩將隨車速而變化。4.基本構造與原理>>4.5空調系統(tǒng)4.5.1空調系統(tǒng)控制策略新能源汽車空調的制冷系統(tǒng)與傳統(tǒng)內燃機汽車基本相同，暖氣供應上則根據產生熱源的手段不同而有結構上的差異，最大不同在于把由發(fā)動機帶動的機械式空調壓縮機改為由高壓電驅動的電動空調壓縮機，故本章節(jié)不再贅述空調系統(tǒng)的基本構成與原理，只介紹新能源汽車空調與傳統(tǒng)內燃機汽車空調的不同之處。4.5.2空調系統(tǒng)與空調控制器新能源汽車的空調控制器與常規(guī)內燃機車輛在結構、制冷與取暖的控制策略上并無太大不同，但由于采用了電動空調壓縮機和非水暖式的取暖裝置，所以相當一部分車型都提供了一個新功能“駐車空調模式”，本章節(jié)僅介紹該功能的特點。駕駛員可通過遙控器或定時器來控制車廂內溫度，駐車空調模式與選擇的駕駛模式無關。在駐車空調模式下，無法通過操作元件控制空調。AC鍵的LED亮起，按鍵暫時無法使用。在進入行駛準備就緒狀態(tài)時，將關閉駐車空調模式，這時可通過車輛內的操作元件控制空調。駐車空調模式有兩種操作方法。4.基本構造與原理>>4.5空調系統(tǒng)4.5.2空調系統(tǒng)與空調控制器1.通過智能手機App或客戶門戶網站進行即刻調溫。可通過智能手機App（如圖107所示）或客戶門戶網站啟動駐車空調模式進行即刻調溫（此時車輛處于車