純電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)原理及檢修

奇瑞M1EV純電動(dòng)汽車原理

與缺點(diǎn)診斷孫大許2021中師培訓(xùn)M1純電動(dòng)車采用純電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)零油耗、零排放及強(qiáng)動(dòng)力的全新駕駛體驗(yàn)。整車配備29/40KW永磁同步電機(jī)、336V高壓鋰電池，采用自主研發(fā)的整車控制系統(tǒng)、高壓電池管理系統(tǒng)及DSP控制技術(shù)，采用固定速比減速器，經(jīng)過整車控制器與電機(jī)控制器及電池管理系統(tǒng)的協(xié)同控制，可實(shí)現(xiàn)整車較強(qiáng)的動(dòng)力性和溫馨性。整車同時(shí)配備了ABS制動(dòng)防抱死系統(tǒng)，更好地保證了整車制動(dòng)平安。整車系統(tǒng)各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間經(jīng)過CAN總線通訊，數(shù)據(jù)通訊實(shí)時(shí)性強(qiáng)。一、M1EV系統(tǒng)組成M1原車1.3L汽油發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)/發(fā)電機(jī)等附件發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECU油箱變速箱M1原車與純電動(dòng)車動(dòng)力系統(tǒng)區(qū)別M1純電動(dòng)車29/40KW永磁同步電機(jī)電機(jī)管理系統(tǒng)MCU336V鋰電池包電池管理系統(tǒng)BMS整車管理系統(tǒng)VMS固定速比減速器一、M1EV系統(tǒng)組成左前輪右前輪左后輪右后輪內(nèi)燃機(jī)變速箱ECU油箱ICUABS固定速比減速器電機(jī)電機(jī)管理系統(tǒng)MCU逆變器VMS電池系統(tǒng)BMS電池本體12V蓄電池車載用電器發(fā)電機(jī)DCDC高低壓轉(zhuǎn)換器CANCAN高壓銜接機(jī)械銜接系統(tǒng)構(gòu)造圖解常規(guī)汽油車純電動(dòng)車CLM左前輪右前輪左后輪右后輪固定速比減速器12V蓄電池車載用電器DCDC高低壓轉(zhuǎn)換器CANBMS電池電機(jī)VMSMCU系統(tǒng)構(gòu)造圖解VMSICUMCUBMSCANCANCANMotorControlUnit電機(jī)控制單元BatteryManagementSystem電池管理系統(tǒng)VehicleManagementSystem整車控制系統(tǒng)InstrumentClusterUnit儀表顯示單元CANCAN一、M1EV系統(tǒng)組成電動(dòng)空調(diào)M1電動(dòng)車經(jīng)過電動(dòng)緊縮機(jī)滿足用戶制冷要求，經(jīng)過PTC滿足系統(tǒng)取暖、除霜、除霧要求。操作方法：同常規(guī)車，操作儀表臺(tái)相關(guān)按鈕或旋鈕即可實(shí)現(xiàn)；闡明：當(dāng)動(dòng)力電池電量較低時(shí)，優(yōu)先思索車輛動(dòng)力性需求，強(qiáng)迫封鎖空調(diào)系統(tǒng)以節(jié)約電力供車輛驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向經(jīng)過電動(dòng)轉(zhuǎn)向可以處理轉(zhuǎn)向困難的問題。闡明：駕駛員無需手動(dòng)控制，系統(tǒng)自動(dòng)完成。電動(dòng)真空助力經(jīng)過電動(dòng)真空泵的作用途理了由于取消發(fā)動(dòng)機(jī)引起的制動(dòng)踏板過硬的覺得。闡明：電動(dòng)真空泵位于車輛駕駛員側(cè)的前艙內(nèi)部，當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)制動(dòng)壓力值自動(dòng)控制泵的翻開與封鎖。其他部件引見二、純電動(dòng)汽車的構(gòu)造原理燃油汽車主要由發(fā)動(dòng)機(jī)，底盤、車身和電氣四大部分組成，純電動(dòng)汽車的構(gòu)造與燃油汽車相比，主要添加了電力驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，而取消了發(fā)動(dòng)機(jī)，電力驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的組成與任務(wù)原理如下圖，它由電力驅(qū)動(dòng)主模塊、車載電源模塊和輔助模塊三大部分組成。二、純電動(dòng)汽車的構(gòu)造原理當(dāng)汽車行駛時(shí)，由蓄電池輸出電能(電流)經(jīng)過控制器驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)車輪前進(jìn)或后退。電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程與蓄電池容量有關(guān)，蓄電池容量受諸多要素限制。要提高一次充電續(xù)駛里程，必需盡能夠地節(jié)省蓄電池的能量。二、純電動(dòng)汽車的構(gòu)造原理二、純電動(dòng)汽車的構(gòu)造原理1．電力驅(qū)動(dòng)主模塊電力驅(qū)動(dòng)主模塊主要包括中央控制單元、驅(qū)動(dòng)控制器、電機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)安裝和車輪等。它的功用是將存儲(chǔ)在蓄電池中的電能高效地轉(zhuǎn)化為車輪的動(dòng)能，并可以在汽車減速制動(dòng)時(shí)，將車輪的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能充入蓄電池。中央控制單元根據(jù)加速踏板和制動(dòng)踏板的輸入信號(hào)，向驅(qū)動(dòng)控制器發(fā)出相應(yīng)的控制指令，對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)展啟動(dòng)、加速、減速、制動(dòng)控制。二、純電動(dòng)汽車的構(gòu)造原理1．電力驅(qū)動(dòng)主模塊驅(qū)動(dòng)控制器是按中央控制單元的指令和電動(dòng)機(jī)的速度、電流反響信號(hào)，對(duì)電動(dòng)機(jī)的速度、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)展控制。驅(qū)動(dòng)控制器必需和電動(dòng)機(jī)配套運(yùn)用。電機(jī)在電動(dòng)汽車中被要求承當(dāng)電動(dòng)和發(fā)電的雙重功能，即在正常行駛時(shí)發(fā)揚(yáng)其主要的電動(dòng)機(jī)功能，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；在減速和下坡滑行時(shí)又被要求進(jìn)展發(fā)電，將車輪的慣性動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。機(jī)械傳動(dòng)安裝是將電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳輸給汽車的驅(qū)動(dòng)軸，從而帶動(dòng)汽車車輪行駛。二、純電動(dòng)汽車的構(gòu)造原理2．車載電源模塊電源電源模塊主要包括蓄電池電源、能量管理系統(tǒng)和充電控制器等。它的功用是向電動(dòng)機(jī)提供驅(qū)動(dòng)電能、監(jiān)測電源運(yùn)用情況以及控制充電機(jī)向蓄電池充電。純電動(dòng)汽車的能量管理主要是指電池管理系統(tǒng)，它的主要功用是對(duì)電動(dòng)汽車用電池單體及整組進(jìn)展實(shí)時(shí)監(jiān)控、充放電、巡檢、溫度監(jiān)測等。充電控制器是把交流電轉(zhuǎn)化為相應(yīng)電壓的直流電，并按要求控制其電流。二、純電動(dòng)汽車的構(gòu)造原理3.輔助模塊輔助系統(tǒng)主要包括輔助動(dòng)力源、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、駕駛室顯示支配臺(tái)和各種輔助安裝等。輔助系統(tǒng)除輔助動(dòng)力源外，根據(jù)不同車型而不同。輔助動(dòng)力源主要由輔助電源和DC/DC功率轉(zhuǎn)換器組成，其功用是供應(yīng)電動(dòng)汽車其它各種輔助安裝所需求的動(dòng)力電源，普通為12V或24V的直流低壓電源，它主要給動(dòng)力轉(zhuǎn)向、制動(dòng)力調(diào)理控制、照明、空調(diào)、電動(dòng)窗門等各種輔助安裝提供所需的能源。二、純電動(dòng)汽車的構(gòu)造原理3.輔助模塊動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)彎而設(shè)置的，它由轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向輪等組成。作用在轉(zhuǎn)向盤上的控制力，經(jīng)過轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)一定的角度，實(shí)現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)向。二、純電動(dòng)汽車的構(gòu)造原理駕駛室顯示支配臺(tái)類同于傳統(tǒng)汽車駕駛室的儀表盤，不過其功能根據(jù)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)的控制特點(diǎn)有所增減，其信息指示更多地選用數(shù)字或液晶屏幕顯示。輔助安裝主要有照明、各種聲光信號(hào)安裝、車載音箱設(shè)備、空調(diào)、刮水器、風(fēng)窗除霜清洗器、電動(dòng)門窗、電控玻璃升降器、電控后視鏡調(diào)理器、電動(dòng)座椅調(diào)理器、車身平安防護(hù)安裝控制器等。它們主要是為提高汽車的操控性、溫馨性、平安性而設(shè)置的，根據(jù)需求進(jìn)展選用。三、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)布置方式電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的中心部分，其性能決議著電動(dòng)汽車運(yùn)轉(zhuǎn)性能的好壞。電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)布置取決于電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的方式，可以有多種多樣。常見的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)布置方式如下圖。三、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)布置方式(1)傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式。圖〔a〕與傳統(tǒng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的布置方式一致，帶有變速器和離合器，只是將發(fā)動(dòng)機(jī)換成電動(dòng)機(jī)，屬于改外型電動(dòng)汽車。這種布置可以提高電動(dòng)汽車的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，添加低速時(shí)電動(dòng)汽車的后備功率。三、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)布置方式(2)電動(dòng)機(jī)-驅(qū)動(dòng)橋組合式驅(qū)動(dòng)方式。圖〔b〕和〔c〕取消了離合器和變速器，但具有減速差速機(jī)構(gòu)，由1臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)兩車輪旋轉(zhuǎn)。優(yōu)點(diǎn)是可以繼續(xù)沿用當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)汽車中的動(dòng)力傳動(dòng)安裝，只需求一組電動(dòng)機(jī)和逆變器。三、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)布置方式(2)電動(dòng)機(jī)-驅(qū)動(dòng)橋組合式驅(qū)動(dòng)方式。這種方式對(duì)電動(dòng)機(jī)的要求較高，不僅要求電動(dòng)機(jī)具有較高的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，而且要求具有較大的后備功率，以保證電動(dòng)汽車的起動(dòng)、爬坡、加速超車等動(dòng)力性。三、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)布置方式(3)電動(dòng)機(jī)-驅(qū)動(dòng)橋整體式驅(qū)動(dòng)方式。圖〔d〕是將電動(dòng)機(jī)裝到驅(qū)動(dòng)軸上，直接由電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)變速和差速轉(zhuǎn)換。這種傳動(dòng)方式同樣對(duì)電動(dòng)機(jī)有較高的要求，大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和后備功率，不僅要求控制系統(tǒng)有較高的控制精度，而且要具備良好的可靠性，從而保證電動(dòng)汽車行駛的平安、平穩(wěn)。三、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)布置方式(4)輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式。圖〔e〕和〔f〕同圖〔d〕布置方式比較接近，將電動(dòng)機(jī)直接裝到了驅(qū)動(dòng)輪上，由電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輪行駛。四、純電動(dòng)汽車的特點(diǎn)〔1〕無污染，噪聲低純電動(dòng)汽車不產(chǎn)生排氣污染，對(duì)環(huán)境維護(hù)和空氣的干凈是非常有益的，有“零污染〞的美稱；電動(dòng)汽車無內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的噪聲，電動(dòng)機(jī)噪聲小?！?〕能源效率高，多樣化電動(dòng)汽車的能源效率已超越汽油機(jī)汽車，特別是在城市運(yùn)轉(zhuǎn)。電動(dòng)汽車停頓時(shí)不耗費(fèi)電量，在制動(dòng)過程中，電動(dòng)機(jī)可自動(dòng)轉(zhuǎn)化為發(fā)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)減速時(shí)能量的再利用。四、純電動(dòng)汽車的特點(diǎn)另一方面，電動(dòng)汽車的運(yùn)用可有效地減少對(duì)石油資源的依賴，可將有限的石油用于更重要的方面。向蓄電池充電的電力可以由煤炭、天然氣、水力、核能、太陽能、風(fēng)力、潮汐等能源轉(zhuǎn)化。除此之外，假設(shè)夜間向蓄電池充電，還可以避開用電頂峰，有利于電網(wǎng)平衡負(fù)荷，減少費(fèi)用。當(dāng)儀表顯示電量較低時(shí),及時(shí)給電池充電以防運(yùn)用過程中動(dòng)力電池虧電；清洗車輛時(shí)請(qǐng)勿對(duì)準(zhǔn)車身后部和前艙部分直噴，最好直接用毛巾擦拭。制止私自裝配車身零部件；車輛長期不運(yùn)用時(shí)，建議把前艙12V蓄電池的負(fù)極拔掉。定期對(duì)電池充放電一次。及時(shí)充電，防止電池過放。日常維護(hù)第二節(jié)M1EV缺點(diǎn)診斷車輛運(yùn)輸過程中保證電量SOC在40%左右；電池的最高溫度不能超越60度。電池在任何時(shí)候不能出現(xiàn)短路，重物和尖的物品不能跌落到電池上電池不能在潮濕的環(huán)境內(nèi)存放，不能濺水在上面。存儲(chǔ)與運(yùn)輸?shù)诙?jié)M1EV缺點(diǎn)診斷假設(shè)發(fā)現(xiàn)整車異常，在未得到專業(yè)維修人員的答應(yīng)下，不允許對(duì)車輛進(jìn)展運(yùn)用，不允許擅自修繕。制止隨意觸摸或者裝配高壓部件：高壓電池、電機(jī)控制器、高壓線束〔高壓電纜的顏色為橙黃和粗細(xì)明顯區(qū)別于傳統(tǒng)的低壓線束〕。維修人員對(duì)車輛進(jìn)展維修時(shí)，必需正確的按照維護(hù)闡明操作，不正當(dāng)?shù)牟僮鲿?huì)對(duì)車輛及人身平安呵斥非常危險(xiǎn)的后果。當(dāng)電池著火時(shí)不能用水去熄滅和磷酸銨鹽滅火器，著火時(shí)運(yùn)用干沙，氮?dú)夂蜌鍤鉁缁鹌?。高壓平安本卷須知第二?jié)M1EV缺點(diǎn)診斷動(dòng)力電池過熱：動(dòng)力電池溫度過高時(shí)，LED常亮M1電動(dòng)車相關(guān)報(bào)警、指示信號(hào)動(dòng)力電池切斷：動(dòng)力蓄電池處于切斷形狀時(shí)，LED常亮低電量提示：當(dāng)動(dòng)力電池的SOC低時(shí)LED常亮，提示駕駛員需充電動(dòng)力電池缺點(diǎn)：當(dāng)動(dòng)力電池發(fā)生缺點(diǎn)時(shí)，LED常亮留意：當(dāng)鑰匙打到ON的時(shí)候，相關(guān)報(bào)警燈會(huì)進(jìn)展自檢,自檢完成以后，假設(shè)系統(tǒng)正常，缺點(diǎn)燈為熄滅形狀。第二節(jié)M1EV缺點(diǎn)診斷M1電動(dòng)車相關(guān)報(bào)警、指示信號(hào)系統(tǒng)缺點(diǎn)：當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)缺點(diǎn)，不能正常任務(wù)時(shí)，LED常亮或閃爍車輛預(yù)備就緒指示：只需該燈亮?xí)r，車輛才可以正常行駛，且駕駛過程中常亮外接充電指示燈：當(dāng)車輛外接充電手柄銜接或者正在充電時(shí)，LED常亮電機(jī)及控制器過熱報(bào)警：當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)或電機(jī)控制器過熱時(shí)，LED常亮留意：當(dāng)鑰匙打到ON的時(shí)候，相關(guān)報(bào)警燈會(huì)進(jìn)展自檢,自檢完成以后，假設(shè)系統(tǒng)正常，缺點(diǎn)燈為熄滅形狀。第二節(jié)M1EV缺點(diǎn)診斷LCD形狀顯示解析輔助儀表顯示：收音機(jī)頻道、時(shí)間；檔位、車速、里程；電池電壓、電流、溫度等車速顯示電機(jī)轉(zhuǎn)速動(dòng)力電池SOC車輛預(yù)備就緒指示動(dòng)力電池?cái)嚅_系統(tǒng)缺點(diǎn)動(dòng)力電池缺點(diǎn)動(dòng)力電池過溫電量低提示第二節(jié)M1EV缺點(diǎn)診斷缺點(diǎn)排查與處置1鑰匙打到ON檔后，儀表一切燈不亮或閃爍或比較暗；1.請(qǐng)檢查前艙12V電池的端子能否被拔掉，假設(shè)被拔掉，請(qǐng)銜接后再試。2.在蓄電池銜接儀表燈不亮，闡明12V蓄電池嚴(yán)重虧電，需改換電池；3.儀表燈閃爍或變暗，闡明12V蓄電池虧電，需求及時(shí)對(duì)12V電池充電或者改換。1.儀表燈不亮：12V電池的端子被拔掉或者蓄電池嚴(yán)重虧電。2.儀表燈閃爍或者比較暗：蓄電池虧電。第二節(jié)M1EV缺點(diǎn)診斷缺點(diǎn)排查與處置1鑰匙打到ON檔后，儀表一切燈不亮或閃爍或比較暗；不改換電池的方法：在高壓電池電量良好并且充電線斷開的情況下，可以經(jīng)過搭鐵線將蓄電池與有電的12V蓄電池銜接，鑰匙擰至ON位置使高壓繼電器吸合，DCDC開場任務(wù)以后即可斷開搭鐵線銜接，在操作過程中請(qǐng)留意平安，正負(fù)極不要反接或短接。判別DCDC任務(wù)的方法：1.儀表LED指示電池電流為負(fù)值；2.經(jīng)過電壓表測試蓄電池兩端的電壓大于13V。1.儀表燈不亮：12V電池的端子被拔掉或者蓄電池嚴(yán)重虧電。2.儀表燈閃爍或者比較暗：蓄電池虧電。第二節(jié)M1EV缺點(diǎn)診斷蓄電池缺點(diǎn)燈常亮；1.首先嘗試經(jīng)過鑰匙反復(fù)上電、斷電操作能否去除缺點(diǎn)燈，如不能請(qǐng)參照下述方法；2.改換蓄電池或者給蓄電池補(bǔ)充電。操作方法可參照上一問題第三條方法；3.假設(shè)為DCDC不能給小電池充電緣由，需求維修人員對(duì)缺點(diǎn)進(jìn)展排查；能夠緣由包括下述一個(gè)或多個(gè)：線束問題，DCDC保險(xiǎn)燒斷，DCDC本體損壞。上述問題需求維修人員根據(jù)整車維修手冊(cè)進(jìn)展維修。1.由于存放時(shí)間過長或者運(yùn)用不當(dāng)導(dǎo)致12V蓄電池電壓較低；2.高低壓轉(zhuǎn)換器DCDC缺點(diǎn)，不能給小電池充電。第二節(jié)M1EV缺點(diǎn)診斷高壓電池缺點(diǎn)燈常亮，整車不能Ready；1.首先嘗試經(jīng)過鑰匙反復(fù)上電、斷電操作能否去除缺點(diǎn)燈，如不能去除缺點(diǎn)燈，請(qǐng)執(zhí)行下述方法；2.維修人員經(jīng)過診斷儀讀取缺點(diǎn)，根據(jù)詳細(xì)缺點(diǎn)參照整車維修手冊(cè)進(jìn)展維修。留意：檢測高壓部件請(qǐng)專業(yè)人員進(jìn)展，制止用戶私自操作。必需留意高壓平安事項(xiàng)，按照手冊(cè)中要求進(jìn)展維修。3.假設(shè)是高壓環(huán)路絕緣缺點(diǎn)，請(qǐng)?zhí)貏e留意不要觸碰高壓部分部件，高壓線束有特別顏色標(biāo)注。1.高壓電池系統(tǒng)〔BMS或電池本體〕缺點(diǎn)；2.高壓環(huán)路絕緣缺點(diǎn)；第二節(jié)M1EV缺點(diǎn)診斷系統(tǒng)缺點(diǎn)燈常亮或者閃爍，整車不能Ready；1.首先嘗試經(jīng)過鑰匙反復(fù)上電、斷電操作能否去除缺點(diǎn)燈，如不能去除缺點(diǎn)燈，請(qǐng)執(zhí)行下述方法；2.維修人員經(jīng)過診斷儀讀取缺點(diǎn)，根據(jù)詳細(xì)缺點(diǎn)參照整車維修手冊(cè)進(jìn)展維修。1.電機(jī)系統(tǒng)〔MCU或電機(jī)本體〕缺點(diǎn)；2.整車控制器及相關(guān)部件嚴(yán)重缺點(diǎn)；第二節(jié)M1EV缺點(diǎn)診斷系統(tǒng)缺點(diǎn)燈和高壓電池缺點(diǎn)燈不亮，電池?cái)嚅_指示燈亮；此問題涉及