《新能源汽車綜合故障診斷》 課件全套 艾政華 項目1-3 新能源汽車故障診斷技術(shù)概述、混合動力汽車故障診斷與排除、純電動汽車故障診斷與排除

新能源汽車基本故障診斷策略《新能源汽車綜合故障診斷》課程目錄項目一新能源汽車故障診斷技術(shù)概述項目二混合動力汽車故障診斷與排除

任務(wù)1

混合動力汽車系統(tǒng)簡介

任務(wù)2混合動力汽車動力電池系統(tǒng)故障診斷與排除

任務(wù)3混合動力汽車驅(qū)動系統(tǒng)故障診斷與排除

任務(wù)4混合動力汽車整車控制系統(tǒng)故障診斷與排除項目三純電動汽車故障診斷與排除

任務(wù)1

純電動汽車系統(tǒng)簡介

任務(wù)2純電動汽車動力電池系統(tǒng)故障診斷與排除

任務(wù)3純電動汽車充電系統(tǒng)故障診斷與排除

任務(wù)4純電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)故障診斷與排除

任務(wù)5純電動汽車整車控制系統(tǒng)故障診斷與排除前言課程概述

本書以新能源汽車綜合故障診斷為主線，講解了新能源汽車故障診斷技術(shù)基礎(chǔ)知識、混合動力汽車故障診斷與排除技術(shù)、純電動汽車故障診斷與排除技術(shù)。

本書以比亞迪e5、比亞迪·秦為主要參考車型，以其他常見新能源車型典型案例為輔，對新能源汽車動力電池、驅(qū)動系統(tǒng)、充電系統(tǒng)以及整車控制系統(tǒng)的故障診斷與排除進行了詳細講解。

全書內(nèi)容通俗易懂，深入淺出，適合作為高等職業(yè)院校新能源汽車專業(yè)核心教材，也可作為汽車服務(wù)人員在職培訓及自學指導用書。

汽車在國民生產(chǎn)、生活及交通中扮演著極其重要的角色，汽車工業(yè)已成為國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè)。但汽車在給人們提供便捷、舒適的同時也帶來了很多負面影響，如能源危機、環(huán)境污染等。為了緩解資源與環(huán)境的雙重壓力，各國相繼出臺了一系列政策來支持新能源汽車的發(fā)展。隨著國家鼓勵政策的出臺，新能源汽車的保有量越來越多，新能源汽車的故障也日漸增加，新能源汽車故障診斷也成了當今汽車維修行業(yè)的學習熱點。新能源汽車與傳統(tǒng)燃油汽車的動力結(jié)構(gòu)完全不同，決定了兩類汽車的診斷維修方法也會存在非常大的差異。本項目主要介紹純電動汽車故障的診斷方法、診斷流程和診斷工具的使用。

通過對本項目的學習后，學員將能夠描述診斷儀的功能、使用方法、診斷流程，能對典型故障案例進行準確的分析和處理。學習完相應(yīng)的知識后，要求學生能夠在實車上或教學實訓臺上對典型故障進行描述講解，并結(jié)合故障診斷流程給以排除。課堂導入01學習目標02知識儲備03技能訓練04課堂測評05CONTENTS單元目錄課后作業(yè)0601課堂導入leading-inofaclassroom學習目標知識儲備技能訓練課堂測評課堂導入課后作業(yè)新能源汽車故障診斷技術(shù)概論課堂導入

一輛比亞迪e5純電動汽車無法啟動?？蛻舴从巢认轮苿犹ぐ灏磫影粹o，儀表上的綠色“OK”燈不亮，動力系統(tǒng)故障指示燈點亮，儀表顯示“請檢查動力系統(tǒng)”，車輛無法掛檔行駛。請學習相關(guān)知識，分析故障原因并寫出診斷流程，然后利用診斷儀進行故障診斷與排除，幫助客戶解決問題。02學習目標learningobjectives學習目標知識儲備技能訓練課堂測評課堂導入課后作業(yè)學習目標01能正確描述新能源汽車故障診斷的基礎(chǔ)知識和注意事項02掌握比亞迪新能源汽車五步法診斷流程03掌握比亞迪VDS2000汽車故障診斷儀的使用方法04能正確描述比亞迪VDS2000汽車故障診斷儀的使用注意事項學習目標新能源汽車故障診斷技術(shù)概論03知識儲備accumulationofknowledge學習目標知識儲備技能訓練課堂測評課堂導入課后作業(yè)新能源汽車故障診斷技術(shù)概論

一、診斷技術(shù)簡介1.概述

現(xiàn)代汽車診斷技術(shù)是指在整車不解體的情況下，檢測汽車使用性能或工作能力，以確定汽車技術(shù)狀況及其故障的一門學科。它是研究汽車診斷理論，確定汽車技術(shù)狀況，查明故障原因和故障部位的汽車應(yīng)用技術(shù)。

現(xiàn)代汽車是以先進的檢測技術(shù)為基礎(chǔ)，以科學的檢測方法為手段，以準確的診斷為目的，通過對汽車性能參數(shù)或工作能力的檢測，依靠人工智能科學地確定汽車的技術(shù)狀態(tài)，識別、判斷故障，甚至預測故障，為汽車繼續(xù)運行或進廠維修提供可靠的依據(jù)。

現(xiàn)代汽車診斷技術(shù)與傳統(tǒng)的人工檢查、經(jīng)驗診斷有原則上的不同，它是借助科學技術(shù)的新成就，利用必要的儀器、設(shè)備，在滿足整車不解體條件下進行檢測，從而確定汽車技術(shù)狀況、工作能力和故障部位。它具有科學、高效、省力、準確的特點。隨著汽車技術(shù)的飛速發(fā)展，高新技術(shù)的廣泛運用以及電子化程度的不斷提高，現(xiàn)代汽車診斷技術(shù)本身所包含的知識、側(cè)重的內(nèi)容、涉及的范圍、利用的設(shè)備以及采取的方法均會發(fā)生很大變化。目前現(xiàn)代汽車診斷技術(shù)已貫穿于汽車運用、汽車維護、汽車修理、交通安全和環(huán)境保護等各個領(lǐng)域，并起著重要的作用。

新能源汽車故障診斷技術(shù)概論2.診斷技術(shù)的分類

汽車故障診斷是指運用必要的手段（包括外觀、氣味、振動、聲響、感覺、儀器等）、知識和經(jīng)驗對車輛故障（包括故障碼、故障癥狀）做出分析和判斷，確定故障部位、原因的過程?，F(xiàn)代汽車故障診斷可分為以下三類。

（1）人工經(jīng)驗診斷

人工經(jīng)驗診斷是指利用人工觀察、經(jīng)驗檢查、推理分析、邏輯判斷進行的故障診斷。診斷人員憑借豐富的實踐經(jīng)驗和一定的理論知識，利用簡單工具在不解體汽車或局部解體的情況下，根據(jù)汽車外部異常狀況通過眼看、手摸、耳聽的手段，邊檢查、邊試驗、邊分析，從而確定汽車故障部位和原因以及汽車的技術(shù)狀況。人工經(jīng)驗診斷不需專用儀器設(shè)備，可隨時隨地應(yīng)用。但它對診斷人員的經(jīng)驗依賴性強，要求診斷人員有較高的技術(shù)水平，存在診斷速度慢、準確性差及不能進行定量分析等缺點。

（2）儀器分析診斷

儀器分析診斷是指汽車在不解體情況下，利用各種專用儀器和設(shè)備獲取汽車的各種故障碼、數(shù)據(jù)流，并根據(jù)這些故障碼、數(shù)據(jù)流來進行故障診斷。診斷時利用現(xiàn)代檢測設(shè)施對汽車總成或系統(tǒng)進行測試，并通過對診斷參數(shù)測試值、新能源汽車故障診斷技術(shù)概論變化特性曲線、波形等的分析判斷，定量確定汽車技術(shù)狀況或確診故障部位和原因。采用微型計算機控制的儀器設(shè)備能自動分析、判斷、存儲并打印診斷結(jié)果。利用現(xiàn)代儀器診斷的特點是診斷速度快、準確性高、能定量分析，但檢測的投資大、成本高。

（3）自我診斷

自我診斷是指利用汽車電控單元ECU的自診斷功能進行的故障診斷。自診斷功能就是利用監(jiān)測電路檢測傳感器、執(zhí)行器以及微處理器的各種實際參數(shù)，將檢測到的實際數(shù)據(jù)與存儲器中的標準數(shù)據(jù)進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果對系統(tǒng)是否存在故障進行判定。當判定系統(tǒng)存在故障時，電控單元將故障信息以故障碼的形式存入存儲器，并控制警示燈向駕駛員發(fā)出警示信號。自我診斷就是通過一定的操作方式，把汽車電控系統(tǒng)中電控單元的故障碼提取出來，然后通過查閱相應(yīng)的故障碼表來確定故障的部位和原因。

在實際檢測診斷工作中，上述三類故障診斷并不相互獨立，而是相輔相成的。人工經(jīng)驗診斷是檢測診斷的基礎(chǔ)，具有十分重要的實用價值；儀器分析診斷是在人工檢驗診斷法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的診斷方法，它在汽車檢測診斷中所占的比例日益增大，使用現(xiàn)代儀器設(shè)備診斷是汽車檢測診斷技術(shù)發(fā)展的必然趨勢；自我診斷對于電子控制的汽車各大系統(tǒng)十分有效，而且快捷準確，這是其他方法無可比擬的。新能源汽車故障診斷技術(shù)概論

二、診斷流程五步法（比亞迪新能源汽車）1.新能源汽車故障診斷能力基礎(chǔ)

故障診斷是指依照技術(shù)標準，使用合適的工具、儀器、設(shè)備和軟件，對汽車進行檢測排查、分析判斷，進而查明故障原因，確認故障部位的過程。要求進行故障診斷時要參考電路圖、維修手冊，根據(jù)故障現(xiàn)象使用診斷儀讀取故障碼、數(shù)據(jù)流后再利用萬用表、示波器等檢測設(shè)備對可能的故障件或線路進行測量，根據(jù)測量結(jié)果排查故障點。目前大多數(shù)的疑難故障基本都是電路故障，而對電路進行診斷的前提是必須掌握電路原理圖，從電路的機理上去分析具體的故障原因。所以說進行故障診斷需要的不是一般的電路圖識讀能力，而是要求具有較強的電路圖分析能力，能夠透過簡單的連線窺探包括控制單元內(nèi)部、器件內(nèi)部的電路本質(zhì)，探究出具體的電路機理。

故障診斷過程中能對故障進行檢測，并對檢測數(shù)據(jù)進行準確判斷，是故障診斷最為關(guān)鍵的能力，這要求維修人員能按照科學的診斷流程進行診斷。2.新能源汽車故障診斷基礎(chǔ)知識

（1）診斷前注意事項

必須查詢并依照新能源汽車的維修手冊，依規(guī)依序操作。新能源汽車故障診斷技術(shù)概論1）新能源汽車高壓電氣系統(tǒng)包含動力電池、逆變電路、驅(qū)動電機系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)和線束等，為了保證安全，所有的高壓電線均已采取密封或隔離措施，高壓電線束采用橙色加以區(qū)分。維修手冊上清楚標注出所有橙色線為高壓電線（約200～700V）；2）維護時注意儀表上的“OK”指示燈，以此判斷車輛此時是處于工作還是停機狀態(tài)。

注意：“OK”指示燈熄滅后通常情況下電源可能會持續(xù)5min供電。在執(zhí)行車輛維修工作之前，都要確?！癘K”指示燈是熄滅的。故應(yīng)關(guān)閉點火開關(guān)，并把車鑰匙取下來。3）在維護檢修時按規(guī)定著裝，禁止佩帶首飾、手表、戒指、項鏈、鑰匙等。維護檢修時要準備吸水毛巾或布、滅火器、絕緣膠布、萬用表等工具設(shè)備。必須選用適用于電工作業(yè)的絕緣、耐堿性橡膠手套及防堿性類型的絕緣鞋和護目鏡，防止電解液溢出等造成意外傷害。

（2）診斷前操作準備1）確認車輛行駛狀況。車輛正常運行時存在該情況，那么客戶描述的故障情況可能屬于正常情況。在與客戶描述情況相同的條件下，與操作正常的類似車輛進行比較，如果其它車輛存在類似情況，那么這可能是車輛的設(shè)計原因。2）預檢并進行全面的目視檢查。包括如下步驟：新能源汽車故障診斷技術(shù)概論

①

對車輛進行外觀全面檢查。

②

檢測是否有異常的響聲或異味。

③

采集故障診斷碼DTC信息，以便進行有效的修理。

④

執(zhí)行系統(tǒng)化的車輛診斷與檢查。

通過預檢獲取的信息，針對故障區(qū)域進行系統(tǒng)化的診斷和確認，確認系統(tǒng)工作是否正常，并確定執(zhí)行何種診斷類別。3）查詢或檢索相關(guān)的案例信息。查閱已有案例信息，確定是否之前已有這樣的故障維修案例，這樣可以最大程度縮短后期維修和診斷的時間。4）確定診斷類別。

①

針對當前故障碼：按照指定的故障碼診斷以進行有效的診斷和維修。

②

針對無故障碼：選擇合適的故障診斷程序，按照故障診斷思路和步驟診斷、維修。

③

針對沒有已公布的診斷程序：分析問題，制訂診斷方案。從維修手冊中查看故障系統(tǒng)的電源、搭鐵、輸入和輸出電路，確定接頭和其他多條電路相連接的部位。查看部件的位置，確認部件、連接器或線束是否暴露在極端溫度或濕度環(huán)境下，以及是否會接觸到其他具有腐蝕性的蓄電池酸液、機油或其他油液。新能源汽車故障診斷技術(shù)概論

④

針對間歇性/歷史故障碼：間歇性故障是一種不連續(xù)出現(xiàn)，很難重現(xiàn)且只在條件符合時發(fā)生的故障。一般情況下間歇性故障是由電氣連接器和線束故障、部件故障、電磁/無線電頻率干擾、行駛狀況導致的。以下方法或工具有利于定位和修理間歇性故障或歷史故障碼：

結(jié)合專業(yè)知識和可用的維修信息。

判斷客戶描述的癥狀和狀況。

使用帶數(shù)據(jù)捕獲（數(shù)據(jù)流讀?。┕δ艿墓收显\斷儀、數(shù)字式萬用表。5）斷開高電壓系統(tǒng)。對新能源汽車進行診斷、維修、處理損壞車輛、進行事故恢復或急救工作時，必須首先禁用高電壓系統(tǒng)，具體方法如下：

①

檔位開關(guān)置于P檔位置，拉起駐車制動，拔下鑰匙；

②

斷開低壓輔助蓄電池負極端子；

③

帶上絕緣手套拆下手動維修開關(guān)，將手動維修開關(guān)用絕緣膠布貼封起來，隔離外露區(qū)域與高壓系統(tǒng)的接線端或連接器；

④

斷開手動維修開關(guān)后，在開始檢查前等待5min，使用萬用表去檢測需要維修的高電壓系統(tǒng)輸入與輸出新能源汽車故障診斷技術(shù)概論線路的每一個相位電壓，讀數(shù)必須小于規(guī)定值（一般為小于3V）。3.五步法故障診斷流程

所謂五步法是指包括客戶投訴、功能與原因分析、測量、故障機理分析及故障排查與驗證五個診斷步驟，是具體故障診斷思路的一個基本原則。

（1）客戶投訴分析

診斷策略的第一步是盡可能多地了解客戶情況。面對客戶投訴應(yīng)首先問詢用戶，能夠通過問詢、功能測試、路試、查閱技術(shù)通報等手段，使用專業(yè)的描述方式重組用戶投訴。對客戶進行更為深入的問詢和驗證后才能去偽存真，發(fā)現(xiàn)真實的故障現(xiàn)象，建立故障診斷起點。

（2）功能及原因分析

了確認客戶報修問題，我們必須首先熟悉系統(tǒng)的正常工作情況。此流程目的在于細分故障涉及的系統(tǒng)，理清系統(tǒng)的功能和原理，分析所有可能的故障原因。例如上電故障原因分析。如圖1-1-1所示。新能源汽車故障診斷技術(shù)概論

對于比亞迪e5無法上電的故障，故障診斷的前提是要理清與上電相關(guān)的電氣部件，有點火開關(guān)及線路，防盜控制單元及其供電、通信、信號線路，雙路電系統(tǒng)，DC/DC、電池管理系統(tǒng)、電機控制器及其供電、通信線路，高壓回路（如圖1-1-2所示）及各個接觸器、高壓互鎖、漏電、電流傳感器等的連接關(guān)系。進一步理清高壓上電機理，如圖1-1-3所示。

圖1-1-1上電故障原因分析新能源汽車故障診斷技術(shù)概論圖1-1-2比亞迪e5高壓回路圖1-1-3比亞迪e5高壓上電流程新能源汽車故障診斷技術(shù)概論

比亞迪e5的上電流程可以這樣理解：駕駛員在踩下制動踏板的同時按下點火開關(guān)，點火開關(guān)和制動踏板的信號會同時發(fā)送到車身控制單元BCM和防盜控制單元，通過防盜驗證后BCM被喚醒，隨后它會發(fā)出信號控制雙路電繼電器吸合，從低壓蓄電池過來的12V電就變成了雙路電，會送到DC/DC、BMS、VTOG等高壓設(shè)備，喚醒它們工作。BMS被喚醒后控制高壓回路的接觸器依次工作，實現(xiàn)預充控制。負極接觸器閉合意味著預充的開始，當高壓回路中的大電容兩極電壓達到約600V時，BMS控制主接觸器閉合，預充接觸器斷開，預充完成。動力電池的直流電被送到高壓電控總成，此時BMS讓儀表將OK燈點亮。各高壓設(shè)備被喚醒后各控制系統(tǒng)會自檢，如果沒有檢測到高壓互鎖、漏電、碰撞、過流、過溫、失去通信等故障，OK燈會持續(xù)點亮，上電成功。而一旦檢測到嚴重故障，BMS會斷開高壓回路熄滅OK燈，同時在儀表上顯示高壓系統(tǒng)故障，并點亮高壓系統(tǒng)故障燈，等待進一步維修。

根據(jù)故障現(xiàn)象初步分析，可能是車輛高壓無法上電導致OK燈不亮。常見的高壓無法上電故障原因有：1）高壓互鎖故障，由于高壓互鎖線路斷路導致主接觸器、主預充接觸器等無法吸合。2）車輛低壓電源故障，車輛某一個或多個模塊低壓電源供電異常，致使該模塊不工作，導致無法上電。3）CAN通信故障，由于CAN通信故障導致VTOG與BMS之間無法通信，無法上電。4）雙路電故障，BMS等模塊沒有接收到雙路電，沒有被喚醒，導致無法上電。新能源汽車故障診斷技術(shù)概論5）主接觸器、主預充接觸器與BMS之間的連接線束故障，由于線路故障導致BMS無法對主接觸器、主預充接觸器拉低控制。

（3）測量

通過測量得出的實際數(shù)據(jù)縮小故障范圍。首先連接故障診斷儀讀取故障碼、數(shù)據(jù)流。若診斷儀顯示無故障碼，則讀取動力系統(tǒng)數(shù)據(jù)流，見表1-1-1。根據(jù)數(shù)據(jù)流分析，首先可以排除高壓互鎖故障。初步懷疑主接觸器、主預充接觸器故障導致車輛無法上電。表1-1-1動力系統(tǒng)數(shù)據(jù)流新能源汽車故障診斷技術(shù)概論

（4）故障機理分析

根據(jù)初步判斷的結(jié)果查閱原廠維修資料，分析故障部位的工作原理，進而理清診斷思路，根據(jù)實際情況制定故障排查流程。

如圖1-1-4所示，主接觸器、主預充接觸器的控制線圈由雙路電提供電源，然后分別經(jīng)高壓電控總成的B28（B）/32和B28（B）/29針腳至電池管理器BMS的BK45（A）/9和BK45（A）/17針腳，由BMS控制拉低。在BMS工作正常的情況下，故障點可能在主接觸器、主預充接觸器本身或其電源和控制的線路上。

新能源汽車上的接觸器可靠性比較高，發(fā)生故障的幾率比較小，優(yōu)先從主接觸器、主預充接觸器的電源和控制線束著手開始排查。圖1-1-3主接觸器、主預充接觸器控制原理圖新能源汽車故障診斷技術(shù)概論

（5）故障排查與驗證

根據(jù)之前制定好的排查流程逐步進行故障排查與驗證。若按流程排查完畢后仍然找不到故障所在，則需回到上一步，結(jié)合維修資料和已檢測出的數(shù)據(jù)分析是否有遺漏點。若有必要需重新制定排查流程，再次進行故障排查與驗證，直至故障排除。

按下啟動鍵測得雙路電B28（B）/24針腳電壓為12V。用萬用表檢測B28（B）/32的電壓為12V，B28（B）/29的電壓為12V，BK45（A）/9的電壓為12V，BK45（A）/17的電壓為0V。懷疑B28（B）/29與BK45（A）/17之間線路斷路。

仔細觀察發(fā)現(xiàn)，BK45（A）/17有退針現(xiàn)象。斷開蓄電池負極，修復退針的針腳，用萬用表測量B28（B）/29與BK45（A）/17之間線路導通。將低壓插頭與電池管理器BMS重新連接，連接蓄電池負極。再次將車輛上電，儀表“OK”燈亮起，上電成功。然后連接解碼儀，清除解碼儀故障碼后再次讀取故障碼，顯示無故障碼，至此故障排除。

三、診斷工具-診斷儀1.診斷儀概述

汽車故障診斷儀是車輛故障自檢終端，用戶可以利用它迅速地讀取車輛電控系統(tǒng)存儲的故障及相應(yīng)的數(shù)據(jù)波形，并通過液晶顯示屏顯示故障信息，迅速查明發(fā)生故障的部位及原因并實時檢測車輛性能，是檢測車輛故障的必備工具。新能源汽車故障診斷技術(shù)概論汽車故障診斷儀又稱汽車解碼器，是用于檢測汽車故障的便攜式智能汽車故障自檢儀。一般來講，不同的診斷儀可能具有不同的功能，在適用品牌和車型上也有一定要求。BYD-VDS2000汽車故障診斷儀能對比亞迪汽車有限公司所有現(xiàn)有的車型進行隨車故障診斷。它可以完成許多人工難以進行的汽車檢修工作，使汽車檢修工作電腦化、自動化，如圖1-1-5所示。圖1-1-5BYD-VDS2000故障診斷儀

（1）BYD-VDS2000汽車故障診斷儀組成BYD-VDS2000汽車故障診斷儀的基本配置主要包括平板主機、VDCI主機、OBD線束和USB線束四部分，如圖1-1-6所示。其中VDCI主機上有三個主要的指示燈：STATE燈、VCOM燈和COM燈。STATE燈：綠燈亮表示設(shè)備正常，紅燈亮表示設(shè)備異常。VCOM燈：如果有通信數(shù)據(jù)時綠燈閃動，停止通信后燈保持常亮。COM燈：如果有通信數(shù)據(jù)時綠燈閃爍，停止通信后燈保持常亮。圖1-1-6BYD-VDS2000汽車故障診斷儀組成新能源汽車故障診斷技術(shù)概論

（2）BYD-VDS2000汽車故障診斷儀功能BYD-VDS2000汽車故障診斷儀的功能包括：1）無線或有線車輛診斷；2）自動進行整車故障掃描；3）故障碼智能關(guān)聯(lián)（關(guān)聯(lián)維修手冊、互聯(lián)網(wǎng)案例庫）；4）可視化波形整車數(shù)據(jù)監(jiān)測；5）診斷維修的統(tǒng)計和查詢；6）智能判斷整車程序更新；7）在線實時技術(shù)支持（文本、語音、視頻）；8）故障碼、維修手冊、維修案例查詢。

2.診斷儀界面認知

（1）BYD-VDS2000汽車故障診斷儀組成及功能

如圖1-1-7所示，診斷儀平板右側(cè)按鍵從上往下依次為電源鍵、音量增減鍵、返回鍵、回車鍵、任務(wù)鍵和新能源汽車故障診斷技術(shù)概論HOME鍵。其功能見表1-1-2。

注意：進入汽車診斷系統(tǒng)后，在其操作界面上也有相應(yīng)功能按鈕，可根據(jù)實際情況與個人使用習慣選擇使用。圖1-1-7診斷儀平板按鍵按鍵名稱按鍵功能電源鍵控制平板的“開機”和“關(guān)機”音量增減鍵控制音量的大小返回鍵返回上一菜單回車鍵回車，相當于“確認”鍵任務(wù)鍵點擊后，可顯示所有打開界面HOME鍵返回主頁面表1-1-2平板按鍵功能新能源汽車故障診斷技術(shù)概論

（2）診斷儀界面顯示BYD-VDS2000汽車診斷儀為觸摸屏式診斷儀，以檢測比亞迪·秦為例，了解其界面顯示情況。1）進入汽車診斷儀后，可看到其初始界面如圖1-1-8所示。2）點擊“乘用車”，進入汽車型號選擇，如圖1-1-9（b）所示，其幾乎涵蓋比亞迪的所有車型，若在界面中沒有對應(yīng)車型，可點擊“車型查找”，搜索相應(yīng)車型。3）如圖1-1-9所示，根據(jù)具體車型需要依次在界面進行選擇。4）如圖1-1-10所示，確定車型后進入其功能模塊，根據(jù)需要選擇相應(yīng)模塊進行故障診斷。5）在診斷時通常先選擇ECU模塊進行全車自動掃描，如圖1-1-11所示。根據(jù)掃描結(jié)果進入相應(yīng)子模塊進行進一步的故障診斷，從而確定詳細的故障部位。6）全車自動掃描結(jié)束后選擇其中任一子模塊，如圖1-1-12所示。點擊該子模塊最右側(cè)箭頭，進入該子模塊的故障診斷中。如圖1-1-13所示，在子模塊故障診斷界面中共有10個功能選項，其中，較常用的有故障檢測、清除故障、數(shù)據(jù)流和動作測試。新能源汽車故障診斷技術(shù)概論圖1-1-8初始界面圖1-1-9(a)圖1-1-9(b)圖1-1-9(c)圖1-1-9(d)圖1-1-9(e)圖1-1-10功能模塊圖1-1-11全車自動掃描新能源汽車故障診斷技術(shù)概論3.診斷儀使用注意事項

（1）連接車輛診斷儀前需確認車輛已停放至可靠位置，檔位置于P檔，拉起駐車制動器，并將點火開關(guān)置于ON檔或START檔。

（2）在使用車輛診斷儀期間，需確認車輛低壓蓄電池電量在11～14V之間，若低于此電壓則需連接車輛低壓蓄電池充電器。

（3）若診斷儀電源異常，采用車輛點煙器電源線進行電源補充時，需注意關(guān)閉車輛點火開關(guān)前應(yīng)先關(guān)閉診斷儀，以防止診斷儀出現(xiàn)非正常關(guān)機情況。

（4）使用執(zhí)行器控制功能時要符合操作規(guī)范，一些不當?shù)牟僮骺赡軙苯釉斐上嚓P(guān)部件損壞。圖1-1-12進入子模塊診斷圖1-1-13子模塊功能區(qū)域新能源汽車故障診斷技術(shù)概論

（5）在使用診斷儀對車輛進行軟件升級時需要妥善管理車輛診斷插頭，在升級過程中診斷插頭脫落會直接導致車輛控制軟件崩潰，造成車輛無法使用的情況。04技能訓練ProficiencyExercises學習目標知識儲備技能訓練課堂測評課堂導入課后作業(yè)實施計劃實施計劃明確任務(wù):對新能源汽車進行故障診斷小組分工觀看技能視頻、梳理實訓流程、完成學習工作頁的填寫教師確認分組實訓新能源汽車故障診斷技術(shù)概論注意事項

（1）新能源汽車高壓電氣系統(tǒng)，包含動力電池、逆變電路、驅(qū)動電機系統(tǒng)、電子控制系線和線束等，為了保證安全，所有的高壓電線均已采取密封或隔離措施，高壓電線束采用潔凈的橙色加以區(qū)分，維修手冊上清楚標注出所有橙色線為高壓電線(200V-500V)。高壓電線束新能源汽車故障診斷技術(shù)概論注意事項

（2）維護時注意“OK”指示燈，“OK”指示燈點亮發(fā)動機可能運轉(zhuǎn)中，以此判斷車輛此時處于工作還是停機狀態(tài)(注意“OK”指示燈熄滅后電源仍會持續(xù)5min供電)。在對車輛維修工作之前都要確保“OK”指示燈是熄滅的，故應(yīng)關(guān)閉點火開關(guān)，并把車鑰匙取下來。汽車儀表指示燈新能源汽車故障診斷技術(shù)概論注意事項

（3）在維護檢修時按規(guī)定著裝，禁止佩戴首飾、手表、戒指、項鏈、鑰匙等。維護檢修準備吸水毛巾或布、滅火器、絕緣膠布、萬用表，必須選用適用于電工作業(yè)的絕緣的、耐堿性的橡膠手套及防堿性類型的鞋子和護目鏡，防止電解液溢出等造成的意外傷害。絕緣鞋護目鏡絕緣手套新能源汽車故障診斷技術(shù)概論注意事項（4）堿性類型的鞋子和護目鏡，防止電解液溢出等造成的意外傷害。絕緣鞋護目鏡新能源汽車故障診斷技術(shù)概論

對新能源汽車進行診斷、維修、處理損壞車輛、進行事故恢復或急救工作時，必須首先禁用高電壓系統(tǒng)，具體方法如下:（1）擋位開關(guān)置于P擋位置，駐車制動，拔下鑰匙。（2）斷開輔助電池負極端子。（3）戴上絕緣手套拆下手動維修開關(guān)，將手動維修開關(guān)用絕緣膠布貼封起來，隔離外露區(qū)域與高壓，系統(tǒng)的接線端或連接器。（4）斷開手動維修開關(guān)后，在開始檢查前等待5min,使用萬用表檢測需要維修的高電壓系統(tǒng)輸入與輸出線路的每一個相位電壓，讀數(shù)必須小于規(guī)定值(一般小于3V)。新能源汽車故障診斷技術(shù)概論實訓步驟第一步:初步判斷故障前行駛狀況、故障時車輛狀況及對相關(guān)信息進行分析。第二步:采用車輛故障診斷儀檢測汽車故障時，檢查并記錄系統(tǒng)中的故障碼，確認高壓電空系統(tǒng)存在的故障碼，并將故障信息碼優(yōu)先排序。第三步:檢查記錄每一個系統(tǒng)，然后在檢查歷史記錄數(shù)據(jù)。第四步:主動測試功能應(yīng)用。新能源汽車故障診斷技術(shù)概論實訓步驟第一步：將點火開關(guān)置于OFF（關(guān)閉點火開關(guān)）位置。第二步：安裝所有診斷時需要拆下或更換的部件或連接器。第三步：在拆下或更換部件或模塊時，可能還需重新進行程序的設(shè)定。第四步：將點火開關(guān)置于ON位置。第五步：清除故障碼。第六步：將點火開關(guān)置于OFF位置持續(xù)60s。第七步：如果修理與故障碼有關(guān)，則再現(xiàn)運行故障碼的條件并使用“凍結(jié)故障狀態(tài)”功能，以便確認不再設(shè)置故障碼。新能源汽車故障診斷技術(shù)概論實訓步驟分組實訓請各小組按照擬定的小組分工及實訓步驟，完成“新能源汽車基本故障診斷策略”實訓，并完成工作頁中實訓報告的填寫。新能源汽車故障診斷技術(shù)概論總結(jié)評價請結(jié)合各自實訓的完成情況，實事求是的完成實訓自評與互評。并將填寫完整的工作頁提交給老師進行檢查和評價。新能源汽車故障診斷技術(shù)概論05課堂測評Classroomtest學習目標知識儲備技能訓練課堂測評課堂導入課后作業(yè)判斷題1.人工經(jīng)驗診斷是通過眼看、手摸、耳聽的手段，邊檢查、邊試驗、邊分析，從而確定汽車故障部位和原因以及汽車的技術(shù)狀況的。（

）2.汽車儀表盤是反映車速的裝置，為駕駛員提供所需的汽車運行參數(shù)信息。（

）3.當動力電池電量低于50%時候，充電指示燈亮起。（

）4.

BYD-VDS2000汽車故障診斷儀VDCI主機上的COM燈是與整車通信的指示燈，如果有通信數(shù)據(jù)時綠燈閃動，停止通信后燈保持常亮（

）5.對新能源汽車進行診斷、維修、處理損壞車輛、進行事故恢復或急救工作時，必須首先禁用高電壓系統(tǒng)。（

）6.如果ok指示燈單獨亮起，則代表系統(tǒng)總線通訊出現(xiàn)故障，需要與專業(yè)人員聯(lián)系。（

）7.當新能源汽車出現(xiàn)警告燈點亮的情況后，可以遵循一看、二查和三清原則來執(zhí)行相應(yīng)的檢查。（

）8.12V蓄電池故障燈常亮，可能原因有DC/DC轉(zhuǎn)換器故障，不能給12V蓄電池充電。（

）新能源汽車故障診斷技術(shù)概論06課后作業(yè)Homeworkafterclass學習目標知識儲備技能訓練課堂測評課堂導入課后作業(yè)總結(jié)評價①復習“新能源汽車故障診斷技術(shù)概論”課程，并鞏固所學內(nèi)容；②簡述汽車故障診斷儀使用注意事項。新能源汽車故障診斷技術(shù)概論《新能源汽車綜合故障診斷》謝謝！純電動汽車系統(tǒng)認知《新能源汽車綜合故障診斷》課堂導入01學習目標02知識儲備03技能訓練04課堂測評05CONTENTS目錄課后作業(yè)0601課堂導入leading-inofaclassroom學習目標知識儲備技能訓練課堂測評課堂導入課后作業(yè)混合動力汽車系統(tǒng)簡介課堂導入

小王是比亞迪汽車4S店的服務(wù)顧問，客戶李先生對比亞迪·秦混合動力汽車特別感興趣，想讓小王介紹一下混合動力汽車的基本知識以及比亞迪·秦混合動力汽車的結(jié)構(gòu)原理。假如你是小王，你能幫助客戶解決這個問題嗎?02學習目標learningobjectives學習目標知識儲備技能訓練課堂測評課堂導入課后作業(yè)學習目標01能正確描述混合動力汽車的基本概念02能正確描述混合動力汽車的類型03能正確描述典型混合動力汽車的結(jié)構(gòu)與原理學習目標混合動力汽車系統(tǒng)簡介本項目主要介紹混合動力汽車的故障診斷與排除方法04能正確描述比亞迪·秦混合動力汽車的結(jié)構(gòu)與原理03知識儲備accumulationofknowledge學習目標知識儲備技能訓練課堂測評課堂導入課后作業(yè)

混合動力汽車是指攜帶有不同動力源、可根據(jù)汽車的行駛需要，同時或分別使用不同的動力源而行駛的汽車。混合動力汽車與傳統(tǒng)汽車最大區(qū)別是動力傳動系統(tǒng)一般都至少擁有兩個動力源和兩個能量儲存裝置。

混合動力汽車可分為兩大類，即液壓蓄能式混合動力汽車HHV(HydraulicHybirdVehicle）和混合動力電動汽車HEV（HybridElectricVehicle)。液壓蓄能式混合動力汽車由液壓驅(qū)動系統(tǒng)和熱力發(fā)動機驅(qū)動系統(tǒng)組成?；旌蟿恿﹄妱悠噭t由熱力發(fā)動機系統(tǒng)和電動機或燃料電池和電能儲存器組成。由熱力發(fā)動機和電動機組成的混合動力電動汽車常簡稱為混合動力汽車HV(HybridVehicle)，在沒有特殊說明的情況下，本書中出現(xiàn)的HV或HEV均指此類車輛。由燃料電池和電能儲存器組成的混合動力電動汽車則?？s寫為FCHV(FuelCellHybridVehicle)。01混合動力汽車的基本概念混合動力汽車系統(tǒng)簡介知識儲備

1.按照動力系統(tǒng)劃分

（1）串聯(lián)式混合動力汽車

串聯(lián)式混合動力汽車行駛系統(tǒng)的驅(qū)動力只來源于電機。其典型的結(jié)構(gòu)特點是發(fā)動機帶動發(fā)電機發(fā)電，電能通過電機控制器輸送給電機，由電機驅(qū)動車輛行駛。另外，動力蓄電池可以單獨向電機提供電能驅(qū)動車輛行駛。

（2）并聯(lián)式混合動力汽車

并聯(lián)式混合動力汽車行駛系統(tǒng)的驅(qū)動力由電機及發(fā)動機同時或分別單獨供給。其典型的結(jié)構(gòu)特點是并聯(lián)式驅(qū)動系統(tǒng)可以單獨使用發(fā)動機或電機作為動力源，也可以同時使用電機和發(fā)動機作為動力源驅(qū)動車輛行駛。

（3）混聯(lián)式混合動力汽車

混聯(lián)式混合動力汽車具備串聯(lián)式和并聯(lián)式兩種混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。其典型的結(jié)構(gòu)特點是可以在串聯(lián)混合模式下工作，也可以在并聯(lián)混合模式下工作，同時兼顧了串聯(lián)式和并聯(lián)式混合動力電動汽車的特點。2.按照混合度劃分

（1）微混合型混合動力汽車02

混合動力汽車的分類混合動力汽車系統(tǒng)簡介

微混合型混合動力汽車以發(fā)動機為主要動力源，電機作為輔助動力，具備制動能量回收功能。電機的峰值功率和總功率的比值小于10%。僅具有停車怠速停機功能的汽車也可稱為微混合型混合動力汽車。

（2）輕度混合型混合動力汽車

輕度混合型混合動力汽車以發(fā)動機為主要動力源，電機作為輔助動力，在車輛加速和爬坡時，電機可向車輛行駛系統(tǒng)提供輔助驅(qū)動力矩。一般情況下電機的峰值功率和總功率的比值大于10%。

（3）重度混合型混合動力汽車

重度混合型混合動力汽車以發(fā)動機和電機為動力源，一般情況下電機的峰值功率和總功率的比值大于30%，且電機可以獨立驅(qū)動車輛正常行駛。3.按照外接充電能力劃分

（1）外接充電型混合動力汽車

外接充電型混合動力汽車在正常使用情況下可從非車載裝置中獲取電能量，有外充電功能。僅當制造廠在其提供的02

混合動力汽車的分類混合動力汽車系統(tǒng)簡介使用說明書中或者以其他明確的方式推薦或要求進行車外充電時，混合動力汽車方可認為是外接充電型的。僅用作不定期的儲能裝置電量調(diào)節(jié)或維護目的，而非用作常規(guī)的車外能量補充，即使有車外充電能力，也不認為是外接充電型的車輛。插電式混合動力汽車屬于此類型。

（2）非外接充電型混合動力汽車

非外接充電型混合動力汽車在正常使用情況下只能從車載燃料中獲取全部能量，無外充電功能。4.按照行駛模式的選擇方式劃分

（1）有手動選擇功能的混合動力汽車

具備行駛模式手動選擇功能，車輛可選擇的行駛模式包括發(fā)動機模式、純電動模式和混合動力模式3種。

（2）無手動選擇功能的混合動力汽車

不具備行駛模式手動選擇功能，車輛的行駛模式根據(jù)不同工況自動切換。5.其他劃分形式

按照可再充電能量儲存系統(tǒng)不同可以劃分為（但不限于）以下類型：02

混合動力汽車的分類混合動力汽車系統(tǒng)簡介

（1）動力蓄電池混合動力汽車。

（2）超級電容器混合動力汽車。

（3）機電飛輪混合動力汽車。

（4）動力蓄電池與超級電容器組合式混合動力汽車。

混合動力汽車按照其技術(shù)特征、燃料類型、功能結(jié)構(gòu)和車輛用途等因素還可有其他劃分形式。02

混合動力汽車的分類混合動力汽車系統(tǒng)簡介1.串聯(lián)式混合動力汽車

串聯(lián)式結(jié)構(gòu)主要由發(fā)動機、發(fā)電機和驅(qū)動電機三大部件總成組成。串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)一般由發(fā)動機直接帶動發(fā)電機發(fā)電，如圖2-1-1所示。產(chǎn)生的電能通過控制單元傳到蓄電池，再由蓄電池傳輸給電機轉(zhuǎn)化為動能，最后通過變速機構(gòu)來驅(qū)動汽車，也就是說發(fā)動機并不直接驅(qū)動車輛行駛。

在串聯(lián)式混合動力汽車上，由發(fā)動機帶動發(fā)電機所產(chǎn)生的電能和蓄電池輸出的電能共同輸出到電機來驅(qū)動汽車行駛，電力驅(qū)動是唯一的驅(qū)動模式，如圖2-1-2所示。03

混合動力汽車的結(jié)構(gòu)與原理混合動力汽車系統(tǒng)簡介圖2-1-1串聯(lián)式混合動力汽車原理圖圖2-1-2串聯(lián)式混合動力電動汽車動力流程圖2.并聯(lián)式混合動力汽車

并聯(lián)式混合動力汽車主要由發(fā)動機、電機兩大部件總成組成。并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)有傳統(tǒng)的內(nèi)燃機系統(tǒng)和電機驅(qū)動系統(tǒng)兩套驅(qū)動系統(tǒng)。兩個系統(tǒng)既可以同時協(xié)同工作，也可以各自單獨工作驅(qū)動汽車，這種系統(tǒng)適用于多種不同的行駛工況。

并聯(lián)式混合動力汽車原理如圖2-1-3所示。發(fā)動機和電機通過某種變速裝置同時與驅(qū)動橋直接相連接。電機可以用來平衡發(fā)動機所受的載荷，使其能在高效率區(qū)域工作，因為通常發(fā)動機工作在滿負荷（中等轉(zhuǎn)速）下燃油經(jīng)濟性最好。當車輛在較小的路面載荷下工作時，內(nèi)燃機車輛的發(fā)動機燃油經(jīng)濟性比較差，而并聯(lián)式混合動力汽車的發(fā)動機此時可以被關(guān)閉掉而只用電機來驅(qū)動汽車，或者增加發(fā)動機的負荷使電機作為發(fā)電機，給蓄電池充電以備后用，即一邊驅(qū)動汽車行駛一邊充電。因為并聯(lián)式混合動力汽車在穩(wěn)定的高速下發(fā)動機具有比較高的效率和相對較小的質(zhì)量，所以它在高速公路上行駛具有比較好的燃油經(jīng)濟性。

03

混合動力汽車的結(jié)構(gòu)與原理混合動力汽車系統(tǒng)簡介

并聯(lián)式驅(qū)動系統(tǒng)有兩條能量傳輸路線，可以同時使用電機和發(fā)動機作為動力源來驅(qū)動汽車，這種設(shè)計方式可以使其以純電，或低排放的狀態(tài)運行，但是此時不能提供全部的動力能源，如圖2-1-4所示。3.混聯(lián)式混合動力汽車

混聯(lián)式混合動力汽車原理如圖2-1-5所示。混聯(lián)式驅(qū)動系統(tǒng)是串聯(lián)式與并聯(lián)式的綜合。它的控制策略是在汽車低速行駛時驅(qū)動系統(tǒng)主要以串聯(lián)方式工作，當汽車高速穩(wěn)定行駛時以并聯(lián)工作方式為主。發(fā)動機發(fā)出的功率一部分通過機械傳動輸送給驅(qū)動橋，另一部分則驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。發(fā)電機發(fā)出的電能輸送給電機或蓄電池，電機產(chǎn)生的驅(qū)動力矩通過動力復合裝置傳送給驅(qū)動橋。03

混合動力汽車的結(jié)構(gòu)與原理混合動力汽車系統(tǒng)簡介圖2-1-3并聯(lián)式混合動力電動汽車原理圖圖2-1-4并聯(lián)式混合動力流程圖圖2-1-5婚聯(lián)式混合動力汽車原理圖

混聯(lián)式混合動力汽車動力流程圖如圖2-1-6所示。混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)的特點在于內(nèi)燃機系統(tǒng)和電機驅(qū)動系統(tǒng)各有一套機械變速機構(gòu)，兩套機構(gòu)通過齒輪系或采用行星輪結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，從而綜合調(diào)節(jié)內(nèi)燃機與電機之間的轉(zhuǎn)速關(guān)系。與并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)相比，混聯(lián)式動力系統(tǒng)可以更加靈活地根據(jù)工況來調(diào)節(jié)內(nèi)燃機的功率輸出和電機的運轉(zhuǎn)，但相對來說結(jié)構(gòu)也更加復雜。03

混合動力汽車的結(jié)構(gòu)與原理混合動力汽車系統(tǒng)簡介圖2-1-6混聯(lián)式混合動力汽車動力流程圖

混合動力汽車串、并、混聯(lián)式三種結(jié)構(gòu)對比見表2-1-1。03

混合動力汽車的結(jié)構(gòu)與原理混合動力汽車系統(tǒng)簡介表2-1-6混聯(lián)式混合動力汽車動力流程圖結(jié)構(gòu)模型串聯(lián)式并聯(lián)式混聯(lián)式動力總成發(fā)動機、發(fā)電機、驅(qū)動電動機等三大動力總成發(fā)動機、電機兩大動力總成發(fā)動機、電動機（發(fā)電機）、電動機等三大動力總成驅(qū)動模式電機是唯一的驅(qū)動模式發(fā)動機驅(qū)動模式、電機驅(qū)動模式、發(fā)動機-電機混合驅(qū)動模式發(fā)動機驅(qū)動模式、電機驅(qū)動模式、發(fā)動機-電動機混合驅(qū)動模式、電動機-電動機混合驅(qū)動模式傳動效率較低較高較高制動能量回收能夠回收制動能量能夠回收制動能量能夠回收制動能量整車總布置三大動力總成之間沒有機械式連接裝置，結(jié)構(gòu)布置的自由度較大，但三大動力總成的質(zhì)量、尺寸都較大，一般在大型車輛上采用發(fā)動機驅(qū)動系統(tǒng)保持機械式傳動系統(tǒng)，發(fā)動機與電機兩大動力總成之間被不同的機械裝置連接起來，結(jié)構(gòu)復雜，使布置受到一定的限制三大動力總成之間采用機械裝置連接，三大動力總成的質(zhì)量、尺寸都較小，能夠在小型車輛上布置，使結(jié)構(gòu)更加緊湊適用條件適用于大型客車或貨車，適應(yīng)在路況較復雜的城市道路和普通公路上行駛，更加接近電動汽車性能適用于中小型汽車，適應(yīng)在城市道路和高速公路上行駛，接近普通的內(nèi)燃機汽車性能適用于各種類型的汽車，適應(yīng)在各種道路上行駛，更加接近普通的內(nèi)燃機汽車性能

比亞迪·秦混合動力汽車是傳統(tǒng)燃油車與純電動汽車的結(jié)合體，有兩套動力系統(tǒng)，一套以發(fā)動機、變速器等為主；另外一套以動力電池、電機驅(qū)動系統(tǒng)等為主，是典型的并聯(lián)式插電混合動力汽車。1.比亞迪·秦混合動力汽車結(jié)構(gòu)

比亞迪·秦混合動力汽車在結(jié)構(gòu)組成上除一般汽車所需的底盤外，主要由發(fā)動機、驅(qū)動電機、動力電池、逆變器、變速箱總成、車載充電器、充電接口等組成，如圖2-1-7所示。04比亞迪?秦混合動力汽車結(jié)構(gòu)與原理圖2-1-7比亞迪?秦系列組成

（1）發(fā)動機

比亞迪·秦混合動力汽車搭載的是由比亞迪自主研發(fā)的476ZQA發(fā)動機，該發(fā)動機排量為1.5L帶廢氣渦輪增壓，最大扭矩為240N·m，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速5200rpm時可達113kW。發(fā)動機布置在車輛前艙，輸出軸與雙離合器相連，可在混合動力工況及純油工況時為車輛驅(qū)動提供動力。

（2）電動機

比亞迪·秦混合動力汽車上配置的是交流永磁同步電動機。電動機由外圈的定子與內(nèi)圈的轉(zhuǎn)子組成，是汽車的動力源之一，向外輸出扭矩驅(qū)動汽車前進后退；同時也可以作為發(fā)電機發(fā)電(例如在滑行、制動過程中通過電機轉(zhuǎn)化為電能存儲)。具有高密度、小型輕量化、高效率、高可靠性、高耐久性、強適應(yīng)性等特點。電動機工作參數(shù)見表2-1-2。

（3）動力電池

比亞迪·秦的動力電池安裝在車輛后排座椅與后備廂之間，充分地利用了車輛空間。動力電池共有10個模組組成，各模組內(nèi)部的單體電池數(shù)量不等，單體電池總數(shù)為152節(jié)，為磷酸鐵鋰電池，單體電壓3.3V，動力電池總電壓為501.6V，04比亞迪?秦混合動力汽車結(jié)構(gòu)與原理滿電狀態(tài)下可儲電能26kW·h。

（4）逆變器

逆變器的主要功能是將動力電池的直流電轉(zhuǎn)換成三相交流電供給電機使用。比亞迪·秦的逆變器安裝在車輛前艙和電機距離較近，離動力電池包距離較遠。在連接上，直流母線通過橙色高壓線束經(jīng)車輛地板連接至位于動力電池包上方的高壓配電盒中，三相交流線束直接從前艙與電機接線柱連接。

（5）車載充電器

擁有車載充電器是PHEV和HEV的最大區(qū)別。當電池組電量不足時不僅可以通過發(fā)動機帶動發(fā)電機為電池組充電，還可以通過外接電源經(jīng)過車載充電器為電池組補足能量。目前市場上的插電式混合動力汽車在充電時大多采用交流充電，因此充電座在設(shè)計時只有一個，供交流充電使用。

（6）變速箱

變速箱的作用是將發(fā)動機和驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速、扭矩轉(zhuǎn)換成單一輸出的元件。比亞迪·秦采用6HDT35變速箱具有以下04比亞迪?秦混合動力汽車結(jié)構(gòu)與原理

特點：1）優(yōu)點

①

瞬時傳動比恒定，可按需要設(shè)計其值。

②

傳動平穩(wěn)且傳動比范圍大，可用于增速和減速。

③

傳動效率高，高達99%以上。

④

傳動可分性，在中心距的小范圍變化時可保證定傳動比傳動。

⑤

結(jié)構(gòu)緊湊，易于布置。2）缺點

①

制造成本高。

②

加工精度高，低精度傳動噪音高。

③

無過載保護措施。04比亞迪?秦混合動力汽車結(jié)構(gòu)與原理04比亞迪?秦混合動力汽車結(jié)構(gòu)與原理電動機工作參數(shù)額定功率40KW最大功率110KW最大轉(zhuǎn)速12000(r/min)最大扭距250(N.m)表2-1-2電動機工作參數(shù)

2.比亞迪·秦混合驅(qū)動裝置的工作原理

比亞迪·秦既可以實現(xiàn)混合動力驅(qū)動，還能實現(xiàn)純電動驅(qū)動、能量回饋，具體有以下五種工況。

（1）EV純電動模式

純電動工作模式下動力電池提供電能，供電機驅(qū)動車輛，如圖2-1-8所示?？梢詽M足各種工況行駛，如起步、倒車、怠速、急加速、勻速行駛等。(綠色箭頭表示能量及動力傳遞路徑，下同。)

（2）HEV穩(wěn)定發(fā)電模式

當電量不足時系統(tǒng)從EV模式自行切換到HEV模式，使用發(fā)動機驅(qū)動車輛。在車輛以較穩(wěn)定的速度行駛時，發(fā)動機輸出的一部分扭矩會驅(qū)動電機進行發(fā)電，對動力電池進行充電，如圖2-1-9所示。

（3）HEV混動模式

當用戶從EV模式切換到HEV模式后，車輛由發(fā)動機和電機共同驅(qū)動，實現(xiàn)了最佳的動力性，但仍能保證混合動力系統(tǒng)具有良好的經(jīng)濟性，如圖2-1-10所示。04比亞迪?秦混合動力汽車結(jié)構(gòu)與原理04比亞迪?秦混合動力汽車結(jié)構(gòu)與原理圖2-1-8EV純電動模式圖2-1-9HEV穩(wěn)定發(fā)電模式圖2-1-10HEV混動模式04比亞迪?秦混合動力汽車結(jié)構(gòu)與原理圖2-1-11HEV燃油驅(qū)動模式圖2-1-12能量回饋工作模式（4）HEV燃油驅(qū)動模式

當電量不足或高壓系統(tǒng)故障時，可單獨使用發(fā)動機驅(qū)動，實現(xiàn)了高壓系統(tǒng)的獨立性，如圖2-1-11所示。（5）能量回饋工作模式

在車輛減速時，電機將車輛需要降低車速的動能轉(zhuǎn)化為電能儲存在動力電池內(nèi)，如圖2-1-12所示。04技能訓練ProficiencyExercises學習目標知識儲備技能訓練課堂測評課堂導入課后作業(yè)實施計劃實施計劃明確任務(wù):純電動汽車系統(tǒng)認知小組分工觀看技能視頻、梳理實訓流程、完成學習工作頁的填寫教師確認分組實訓混合動力汽車系統(tǒng)簡介實訓準備一.安全防護要求：1.維修技師必須佩戴必要的安全防護用品，如絕緣手套、絕緣鞋、絕緣膠墊和防護眼鏡等，其電壓等級必須大于需要測量的最高電壓；2.使用前必須檢查絕緣手套是否有破損或裂紋等，應(yīng)完好無損，確保安全；3.使用前必須檢查絕緣手套、絕緣鞋等防護用品是否干燥，不能帶水或潮濕狀態(tài)下進行操作，確保安全；4.維修車輛時必須設(shè)置專職監(jiān)護人一名，由監(jiān)護人監(jiān)督維修作業(yè)的全過程。包括維修技師作業(yè)、工具使用、防護用品、備件安全保護、維修環(huán)境警示牌是否符合要求；5.檢查維修開關(guān)的接通和斷開；6.負責對維修過程中的安全維修操作規(guī)程進行檢查，在進行較復雜或較危險的作業(yè)時，監(jiān)護人要按安全維修操作規(guī)程指揮操作，維修技師在做完一個操作后要告知監(jiān)護人，監(jiān)護人要在作業(yè)流程單上作標記；7.監(jiān)護人要認真負責，確保維修過程的安全，避免發(fā)生安全責任事故；8.監(jiān)護人及維修技師應(yīng)持證上崗，須有豐富電器維修經(jīng)驗，經(jīng)考核合格后方能上崗；9.嚴禁未經(jīng)培訓的人員進行高壓部分檢修，禁止一切帶有僥幸心理的危險操作，避免發(fā)生安全事故?；旌蟿恿ζ囅到y(tǒng)簡介實訓準備2018款比亞迪秦絕緣手套護目鏡勞保鞋混合動力汽車系統(tǒng)簡介實訓準備二、安全維修操作規(guī)范：1.高壓部件識別，整車橙色線束均為高壓線；2.高壓部件的動力電池包、高壓配電箱、車載充電器、電機控制器及DC-DC總成、電動空調(diào)壓縮機、PTC加熱器、維修開關(guān)；3.檢修高壓系統(tǒng)時整車電源必須處于OFF檔，并且車輛處于非充電狀態(tài)，拔下維修開關(guān)；維修開關(guān)拔下后由專職監(jiān)護人員保管，并確保在維修過程中不會有人將其插上；注意：當需要維修或更換高壓配電箱時，應(yīng)小心拔出連接電池包的正、負極高壓接插件，使用絕緣膠帶包好裸露出的電線頭，避免觸電；4.在斷開維修開關(guān)5min后，進行檢修高壓系統(tǒng)前應(yīng)使用萬用表測量高壓回路，確保無電；

（1）測量電池包正極和車身之間的電壓來初步判斷是否漏電。若檢測到電壓大于等于50V，則說明電池包漏電，應(yīng)立即停止操作；

（2）使用萬用表測量高壓時需注意選擇正確量程，檢測用萬用表精度不低于0.5級，要求具有直流電壓測量檔位，量程范圍不小于或等于600V并遵守單手操作原則；

（3）所使用的萬用表一根表筆線上配備絕緣鱷魚夾（要求耐壓為3KV，過電流能力大于5A），測量時先把夾子夾到混合動力汽車系統(tǒng)簡介實訓準備到電路的一個端子，然后用另一只表筆接到需測量端子測量讀數(shù)。每次測量時只能用一只手握住表筆；測量過程中嚴禁觸摸表筆金屬部分；5.在低壓調(diào)試時維修開關(guān)不裝配，在進行高壓調(diào)試時，必須由專職監(jiān)護人指揮裝配維修開關(guān)；6.高壓調(diào)試必須在低壓調(diào)試好的前提下調(diào)試，便于判斷動力電池是否有漏電的情況，如有漏電情況應(yīng)及時檢查，不能進行高壓調(diào)試；7.拆裝動力電池包總成時，首先把高壓配電箱連接高壓線束插接件用絕緣膠帶纏好，拆裝過程不要損壞線束，以免發(fā)生觸電危險；8.檢修或更換高壓線束、油管等經(jīng)過車身鈑金孔的部件時，需注意檢查與車身鈑金的防護是否正常，避免線束、油管磨損。混合動力汽車系統(tǒng)簡介實訓準備1.設(shè)備：比亞迪·秦汽車、安全防護套裝、新能源汽車檢測工具。2.資料：《新能源汽車綜合故障診斷》教材、比亞迪·秦維修手冊。3.耗材：抹布等?；旌蟿恿ζ囅到y(tǒng)簡介實訓步驟1.指出比亞迪·秦混合動力汽車上發(fā)動機安裝位置，并描述其功能。2.指出比亞迪·秦混合動力汽車上電動機安裝位置，并描述其功能。3.指出比亞迪·秦混合動力汽車上動力電池安裝位置，并描述其功能。4.指出比亞迪·秦混合動力汽車上逆變器安裝位置，并描述其功能。5.指出比亞迪·秦混合動力汽車上車載充電器安裝位置，并描述其功能。6.指出比亞迪·秦混合動力汽車上變速箱總成安裝位置，并描述其功能。混合動力汽車系統(tǒng)簡介分組實訓請各小組按照擬定的小組分工及實訓步驟，完成“混合動力汽車系統(tǒng)”實訓，并完成工作頁中實訓報告的填寫。混合動力汽車系統(tǒng)簡介總結(jié)評價請結(jié)合各自實訓的完成情況，實事求是的完成實訓自評與互評。并將填寫完整的工作頁提交給老師進行檢查和評價?；旌蟿恿ζ囅到y(tǒng)簡介05課堂測評Classroomtest學習目標知識儲備技能訓練課堂測評課堂導入課后作業(yè)判斷題1.比亞迪·秦是典型的混聯(lián)式插電混合動力汽車。（

）2.比亞迪·秦既可以實現(xiàn)混合動力驅(qū)動，還能實現(xiàn)純電動驅(qū)動、能量回饋等形式驅(qū)動。

（

）3.逆變器的主要功能是將動力電池的直流電轉(zhuǎn)換成三相交流電供給電機使用。

（

）4.非外接充電型混合動力汽車在正常使用情況下只能從車載燃料中獲取全部能量，無外充電功能。（

）5.混聯(lián)式混合動力汽車的控制策略是，在汽車低速行駛時驅(qū)動系統(tǒng)主要以并聯(lián)方式工作，當汽車高速穩(wěn)定行駛時以串聯(lián)工作方式為主。（

）06課后作業(yè)Homeworkafterclass學習目標知識儲備技能訓練課堂測評課堂導入課后作業(yè)總結(jié)評價復習“純電動汽車系統(tǒng)認知”課程，并鞏固所學內(nèi)容完成下節(jié)課內(nèi)容的預習謝謝！《新能源汽車綜合故障診斷》純電動汽車電池系統(tǒng)故障診斷與排除《新能源汽車綜合故障診斷》課堂導入01學習目標02知識儲備03技能訓練04課堂測評05CONTENTS目錄課后作業(yè)0601課堂導入leading-inofaclassroom學習目標知識儲備技能訓練課堂測評課堂導入課后作業(yè)混合動力汽車動力電池系統(tǒng)故障診斷與排除課堂導入

一輛比亞迪·秦混合動力汽車，客戶反映車輛不能使用EV模式且儀表顯示“請檢查動力系統(tǒng)”，經(jīng)維修技師使用故障診斷儀檢查發(fā)現(xiàn)動力電池管理系統(tǒng)存在故障碼。請學習任務(wù)相關(guān)知識，幫助客戶解決問題，并在此基礎(chǔ)上整理出故障診斷與排除具體方法與步驟。02學習目標learningobjectives學習目標知識儲備技能訓練課堂測評課堂導入課后作業(yè)學習目標01能描述比亞迪·秦混合動力汽車動力電池系統(tǒng)組成及部件作用02能描述比亞迪·秦混合動力汽車動力電池系統(tǒng)故障診斷與排除方法03能描述比亞迪·秦混合動力汽車電池管理系統(tǒng)故障診斷與排除方法學習目標混合動力汽車動力電池系統(tǒng)故障診斷與排除03知識儲備accumulationofknowledge學習目標知識儲備技能訓練課堂測評課堂導入課后作業(yè)

比亞迪·秦混合動力汽車動力電池系統(tǒng)主要由動力電池（包括電池模組和電池箱體））、電池管理系統(tǒng)以及輔助裝置和結(jié)構(gòu)部件組成。

1.動力電池

動力電池是動力電池系統(tǒng)的核心部件，主要由模組、箱體、輔助加熱裝置、維修開關(guān)等組成。動力電池作為混合動力汽車輔助動力來源的電源，其作用是給驅(qū)動電機提供所需電能從而帶動汽車行駛；動力電池輔助加熱裝置主要在工作溫度較低的情況下給動力電池加熱，使其達到正常溫度范圍具有良好的工作性能；動力電池箱體相當于動力電池的殼體，其主要用于安裝和保護動力電池。

（1）電池模組

混合動力汽車動力電池是能量儲存裝置，它是車輛的核心組成部件之一，其性能好壞直接關(guān)系到混合動力汽車的動力性能、續(xù)駛能力，同時也影響著車輛的使用安全性。比亞迪·秦的動力電池由10個模組、10個信息采集器、串聯(lián)線、電池支架、密封罩和采樣線組成，如圖2-2-1所示。01

混合動力汽車動力電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理混合動力汽車動力電池系統(tǒng)故障診斷與排除10個動力電池模組由14至18節(jié)數(shù)量不等的電池單體串聯(lián)而成，其中上層電池模塊有14節(jié)單體電池，下層電池模塊有18節(jié)單體電池。電池模塊是單體電芯在物理結(jié)構(gòu)和電路上連接起來的最小分組，每一個電池模塊由多個并聯(lián)的單體電芯組合而成，它是單體電芯的并聯(lián)集成體；單體電芯是構(gòu)成動力電池模塊的最小單元，相鄰單體電池之間用電芯絕緣板隔開；電池模組是由電池模塊串聯(lián)而成的單元；動力電池是對外輸出電能量的電源體，由若干電池模組串聯(lián)而成。動力電池模組連接方式如圖2-2-2所示。01

混合動力汽車動力電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理混合動力汽車動力電池系統(tǒng)故障診斷與排除圖2-2-1動力電池模組（b）動力電池系統(tǒng)組成（后排座椅視角）（a）動力電池系統(tǒng)組成（后備箱視角）圖2-2-2動力電池模組連接方式

（2）輔助加熱裝置

動力電池輔助加熱裝置是在溫度較低的情況下預熱動力電池使其達到正常的工作溫度，從而保證動力電池的使用性能。動力電池輔助加熱裝置主要由電池PTC組成。當混合動力汽車需要工作時，電池管理器根據(jù)車輛的上電信號和動力電池溫度信號控制電池PTC工作，逐步加熱動力電池的溫度，使動力電池的工作溫度達到正常的溫度范圍。

（3）電池箱體

動力電池箱體是支撐、固定、包圍動力電池的組件，有承載及保護動力電池組及電氣元件的作用。電池箱體的外表面顏色要求為銀灰色、黑色或亞光色，并且外表面還包含有產(chǎn)品銘牌動力電池序號、出貨檢測標簽、物料追溯編碼以及高壓警告標識。

（4）維修開關(guān)

混合動力汽車上的維修開關(guān)也稱為高壓維修塞，它可以為混合動力汽車的高壓電力系統(tǒng)在維修時提供安全的維修環(huán)境，也可以對電力系統(tǒng)起到安全保護的功能。01

混合動力汽車動力電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理混合動力汽車動力電池系統(tǒng)故障診斷與排除2.電池管理系統(tǒng)

電池管理系統(tǒng)（BatteryManagementSystem，BMS）是保護和管理電池的核心部件，是連接動力電池和電動汽車的重要紐帶。電池管理系統(tǒng)不僅需要保證電池的安全可靠，而且要充分發(fā)揮電池的能力，延長電池使用壽命。它通過控制接觸器控制動力電池組的充放電，并向整車控制系統(tǒng)上報動力電池系統(tǒng)的基本參數(shù)及故障信息。比亞迪·秦采用的是分布式電池管理系統(tǒng)，由1個電池管理器BMC和10個電池信息采集器BIC及全套動力電池采樣線組成，如圖2-2-3所示。

電池管理器位于行李箱車身右C柱內(nèi)板后段，如圖2-2-4所示。它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、S0C/S0H計算、自檢以及通信等。電池信息采集器位于動力電池內(nèi)部每個電池模組的前端，如圖2-2-5所示。它的主要功能有電池電壓采樣、溫度采樣、電池均衡和采樣線異常檢測等。01

混合動力汽車動力電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理混合動力汽車動力電池系統(tǒng)故障診斷與排除01

混合動力汽車動力電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理混合動力汽車動力電池系統(tǒng)故障診斷與排除圖2-2-3比亞迪·秦電池管理系統(tǒng)組成圖2-2-5比亞迪·秦電池信息采集器圖2-2-4比亞迪·秦電池管理器安裝位置01

混合動力汽車動力電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理混合動力汽車動力電池系統(tǒng)故障診斷與排除圖2-2-6比亞迪·秦電池信息采集器

動力電池采樣線的主要功能是連接電池管理器和電池信息采集器，實現(xiàn)二者之間的通信及信息交換，如圖2-2-6所示。

電池管理系統(tǒng)組成框圖如圖2-2-7所示，由電池信息采集器BIC、車載充電器、漏電傳感器、高壓配電箱、高壓互鎖監(jiān)測、碰撞硬線信號、模組內(nèi)部接觸器等部分組成。圖2-2-7比亞迪·秦電池管理系統(tǒng)框圖1.動力電池系統(tǒng)常見故障類型及排除方法

動力電池系統(tǒng)故障繁多，常見故障類型及排除方法見表2-2-1。02

動力電池系統(tǒng)故障診斷與排除故障類型故障排除方法續(xù)駛里程異常故障1.讀取故障碼和數(shù)據(jù)流，確定故障2.動力電池滿電狀態(tài)路試檢查續(xù)駛里程是否異常，若有異常則更換動力電池BIC工作異常/通信故障1.先讀取電池管理器故障碼，查看是否出現(xiàn)BIC工作異常（如報BIC電壓、溫度、采樣異常故障）再讀取電池管理器電芯電壓、電芯溫度數(shù)據(jù)流2.確認BIC供電、搭鐵是否正常，CAN線電壓是否正常，若無異常則更換動力電池電壓采樣異常故障1.先讀取電池管理器故障碼，查看是否出現(xiàn)BIC電壓采樣異常故障，再讀取電池管理器模組電壓數(shù)據(jù)2.檢查動力電池模組采樣線束是否接插存在異常，若異常則更換采樣線束3.確認BIC供電、搭鐵是否正常，CAN線電壓是否正常，若無異常則更換動力電池溫度采樣異常故障1.先讀取電池管理器故障碼，再讀取電池管理器電芯溫度數(shù)據(jù)流，若溫度顯示﹣40℃和110℃，則更換動力電池2.檢查動力電池模組采樣線束是否接插存在異常，若異常則更換采樣線束3.檢查采樣信息有無異常，若異常則更換動力電池單體電壓過低/高故障1.先讀取電池管理器故障碼，再讀取電池管理器電芯電壓數(shù)據(jù)流，若電壓顯示0V（最低）或4.99V（最高），則更換動力電池預充失敗故障1.讀取驅(qū)動電機控制器與DC/DC、電動壓縮機及PTC在0N檔瞬間、預充、分壓、接觸器狀態(tài)能否吸合2.確認動力電池電壓輸出是否正常，若異常則更換動力電池高壓互鎖1故障測量動力電池低壓接插件的高壓互鎖線路是否導通，若不導通則更換動力電池漏電故障1.確認動力電池箱體是否磕碰、進水2.斷開漏電傳感器時，點火開關(guān)置于0N檔讀取電池管理系統(tǒng)是否報漏電故障3.點火開關(guān)置于0N檔瞬間，分別測量動力電池正。負極對車身之間電壓，若兩電壓數(shù)值之和約等于動力電池總電壓，則更換動力電池4.讀取電池管理系統(tǒng)有嚴重漏電故障時，排除其他高壓部件無漏電情況后，可確認動力電池漏電，更換動力電池表2-2-1動力電池系統(tǒng)常見故障類型及排除方法2.動力電池系統(tǒng)故障診斷流程

動力電池系統(tǒng)故障診斷流程如圖2-2-8所示。02

動力電池系統(tǒng)故障診斷與排除圖2-2-8動力電池系統(tǒng)故障診斷流程

3.動力電池系統(tǒng)故障診斷與排除

（1）確認故障現(xiàn)象比亞迪·秦車輛上0K電后發(fā)動機啟動，無法轉(zhuǎn)換到EV模式，當前電量12%，動力系統(tǒng)故障燈點亮，儀表顯示“請檢查動力系統(tǒng)”，讀取故障碼為P1A3400-預充失敗故障。

（2）分析故障原因根據(jù)預充原理分析，導致該故障原因有：1）動力電池或BIC采集器故障；2）BMS故障；3）驅(qū)動電機控制器故障；4）線路連接故障。

（3）故障診斷修復1）在上0K電的預充過程中讀取驅(qū)動電機控制器數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)當前總電壓最高為13V，無高壓輸入，如圖2-2-9所示。02

動力電池系統(tǒng)故障診斷與排除02

動力電池系統(tǒng)故障診斷與排除圖2-2-9驅(qū)動電機控制器數(shù)據(jù)流2）在上0K電的預充過程中讀取高壓BMS數(shù)據(jù)流，確認4個分壓接觸器、預充接觸器。負極接觸器皆處于正常的吸合狀態(tài)，由此判斷BMS控制的各接觸器正常，應(yīng)屬于某個接觸器或電池包故障，導致高壓電并未輸入至驅(qū)動電機控制器，如圖2-2-10所示。3）因此從高壓電的走向，依次進行測量，如圖2-2-11所示。異常正常圖2-2-10高壓BMS數(shù)據(jù)流02

動力電池系統(tǒng)故障診斷與排除圖2-2-11從高壓電走向依次進行測量4）整車退電再上0N檔電，測量電池包正負極電壓為0V（正常應(yīng)為電池包總電壓），故分析是某分壓接觸器未正常吸合或電池模組故障導致，如圖2-2-12所示。圖2-2-12測量電池包正反極02

動力電池系統(tǒng)故障診斷與排除圖2-2-13分別對10個電池模組電壓進行測量5）分別對10個電池模組電壓進行測量，如圖2-2-13所示。測量發(fā)現(xiàn)2號模組電壓為0V，確認2號電池模組故障或2號模組的分壓接觸器線路故障、BMS故障。6）拔開2號模組分壓接觸器插接件，測量線束端，兩根線路之間有12V電壓，如圖2-2-14所示，證明BMS及線路端正常，更換2號模組，故障排除。圖2-2-14測量線束端兩根線路之間約有12V電壓1.電池管理系統(tǒng)常見故障類型及排除方法

電池管理系統(tǒng)故障繁多，常見故障類型及排除方法見表2-2-2。03

電池管理系統(tǒng)故障診斷與排除混合動力汽車動力電池系統(tǒng)故障診斷與排除故障類型故障排除方法CAN通信類故障1.確認線束是否接插存在異常2.測量BMS供電、搭鐵是否正常，若正常則更換BMS3.測量BMSCAN-H對CAN-L、CAN-H對地、CAN-L對地阻抗（終端電阻CAN-H對CAN-L120Ω左右）是否正常，若異常則更換BMS電流霍爾類故障1.確認BMS與霍爾連接線束是否損壞、松動2.測量BMS接插件端霍爾線束供電是否存在±15V，若異常則更換BMS

無法采集電壓/溫度信息故障1.確認BMS與動力電池低圧接插件線束是否存在異常2.檢查采集端子緊固螺栓是否松動，若松動則重新緊固3.單個溫度數(shù)據(jù)缺失時應(yīng)檢查中間對接插頭，若無連接異常則傳感器損壞，更換即可高壓互鎖1故障1.確認線束是否接插存在異常2.測量BMS高壓互鎖回