4-1新能源汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)認(rèn)知

充電連接裝置概述充電連接裝置的術(shù)語(yǔ)與定義知識(shí)點(diǎn)0102充電連接裝置的一般要求1.充電連接裝置的術(shù)語(yǔ)與定義1）充電連接裝置充電連接裝置是指新能源汽車充電時(shí)，連接新能源汽車和新能源汽車供電設(shè)備的組件，主要包括電纜、供電接口、車輛接口、纜上控制保護(hù)裝置、蓋帽等部件。1.充電連接裝置的術(shù)語(yǔ)與定義2）充電接口充電連接裝置中，除了電纜和電纜上控制保護(hù)裝置之外的部件，包括供電接口和車輛接口3）供電接口能將電纜連接到電源或電動(dòng)汽車供電設(shè)備的器件，由供電插頭和供電插座組成2.充電連接裝置的一般要求1）充電連接裝置在正常使用時(shí)應(yīng)性能可靠，對(duì)使用者和周圍環(huán)境沒(méi)有危害。2）充電連接裝置的使用環(huán)境溫度為-30℃～+50℃3）充電連接裝置易觸及的表面應(yīng)無(wú)毛刺、飛邊及類似尖銳邊緣4）供電插頭、供電插座、車輛插座和車輛插頭的外殼上應(yīng)有制造商的名稱和商標(biāo)、產(chǎn)品型號(hào)、額定電壓等信息。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)0102助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)031.汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是汽車的一個(gè)重要構(gòu)成部件，是保障汽車安全駕駛的重要安全裝置，其功能就是要求能夠按照駕駛員的意圖來(lái)控制汽車的行駛方向，它直接影響到汽車的整體操縱性和行駛穩(wěn)定性。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)2.助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)最初的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)是純機(jī)械結(jié)構(gòu)，操作費(fèi)力、駕駛舒適性差。助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的出現(xiàn)很好的解決了這個(gè)難題，并逐漸發(fā)展成為現(xiàn)代汽車結(jié)構(gòu)中必不可少的一部分。機(jī)械式液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)3.電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）是一種直接依靠電機(jī)提供輔助扭矩的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比，EPS系統(tǒng)具有很多優(yōu)點(diǎn)。EPS主要由扭矩傳感器、車速傳感器、電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)構(gòu)和電子控制單元（ECU）等組成。電動(dòng)汽車采用的都是電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作用汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（SteeringSystem）是汽車的一個(gè)重要構(gòu)成部件，是保障汽車安全駕駛十分重要的安全裝置，其功能就是要求能夠按照駕駛員的意圖來(lái)控制汽車的行駛方向，它直接影響到汽車的整體操縱性和行駛穩(wěn)定性。隨著汽車各方面的技術(shù)不斷發(fā)展、完善、突破、創(chuàng)新，人們對(duì)汽車的需求已經(jīng)不僅僅局限于安全性和功能性，還比較關(guān)注它的舒適性和經(jīng)濟(jì)性等。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是用來(lái)控制車輛前進(jìn)方向的一套機(jī)構(gòu)，最初的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)是純機(jī)械結(jié)構(gòu)，操作費(fèi)力、駕駛舒適性差。助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的出現(xiàn)很好的解決了這個(gè)難題，并逐漸發(fā)展成為現(xiàn)代汽車結(jié)構(gòu)中必不可少的一部分。傳統(tǒng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)自誕生以來(lái)已經(jīng)經(jīng)過(guò)了半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，它的技術(shù)也已經(jīng)趨于成熟，但是它結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效率低、易泄露、有污染等固有弊端難以解決；而電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向（ElectricPowerSteering，簡(jiǎn)稱EPS或ElectricPowerAssistSteering，簡(jiǎn)稱EPAS）系統(tǒng)只依靠電動(dòng)機(jī)提供轉(zhuǎn)向助力，具有機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制靈活、效率高等諸多優(yōu)點(diǎn)，并且助力電機(jī)只是在有轉(zhuǎn)向操作時(shí)才轉(zhuǎn)動(dòng)，與前者相比可以顯著降低能耗；此外，還可以提供合理的助力轉(zhuǎn)矩來(lái)適應(yīng)不同的車速，更好地協(xié)調(diào)了駕駛輕便性和路感。因此，在汽車行業(yè)的助力轉(zhuǎn)向領(lǐng)域，EPS產(chǎn)品表現(xiàn)出強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)力，必將逐漸取代液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。EPS系統(tǒng)結(jié)合了汽車電子和控制技術(shù)，有助于車輛的智能化發(fā)展。作為一種機(jī)電一體化的產(chǎn)品，控制是必不可少的，所以，EPS系統(tǒng)的控制對(duì)EPS系統(tǒng)的研究來(lái)說(shuō)尤為重要，包括助力方式的確定、系統(tǒng)動(dòng)力的匹配、助力曲線的選擇、控制策略的設(shè)計(jì)等等，對(duì)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向（EPS）系統(tǒng)的工作性能都有很大影響。電動(dòng)汽車充電用電纜電纜產(chǎn)品的表示方法電纜的組成知識(shí)點(diǎn)0102電纜的分類031.電纜產(chǎn)品的表示方法示例：熱塑性彈性體絕緣銅絲編織屏蔽聚氨酯彈性體內(nèi)護(hù)層和護(hù)套電動(dòng)汽車交流充電用電纜，導(dǎo)體為第6種導(dǎo)體，額定電壓為450/750V,主絕緣線芯3芯，標(biāo)稱截面積2.5mm2，一對(duì)0.5mm2信號(hào)或控制線芯,信號(hào)或控制線芯絞對(duì)外有銅絲編織屏蔽層，表示為：EV-RS90UPU450/750V3X2.5+(2X0.5)(P)GB/T33594—20172.電纜的分類新能源汽車充電有交流充電和直流充電兩種方式，對(duì)應(yīng)的，有交流新能源汽車充電電纜和直流新能源汽車充電電纜兩種類型的電纜。交流充電大多是普通充電，時(shí)間較慢，而直流充電大多屬于快速充電，充電時(shí)間短，方便快捷。對(duì)電纜結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，直流充電電纜比交流充電電纜多了一對(duì)充電通信線芯，屬于綜合電纜。3.電纜的組成1）導(dǎo)體為了滿足電纜彎曲、移動(dòng)的性能要求，動(dòng)力線芯的導(dǎo)體采用性能符合GB/3956--2008中規(guī)定的第6類鍍錫軟銅線，絞合方式采用復(fù)合絞。由于相同截面積的絞線單線根數(shù)越多，絞線越柔軟，應(yīng)選用單線直徑較小的銅線絞合。2）絕緣及信號(hào)線內(nèi)襯層絕緣及信號(hào)線內(nèi)襯層采用具有動(dòng)態(tài)硫化性的熱塑性彈性體TPV，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是連續(xù)相EPDM細(xì)小粒子分散于分散相PP之中，相界面張力小，粒子分散均勻，空隙小，產(chǎn)品不易形變和應(yīng)力開(kāi)裂，具有極優(yōu)的耐臭氧、耐熱、耐酸堿、耐油、耐溶劑及抗動(dòng)態(tài)疲勞等性能。同時(shí)TPV的密度小、易加工、綠色環(huán)保、可回收使用，是一種性能優(yōu)越的絕緣材料，導(dǎo)體長(zhǎng)期允許工作溫度為-60℃～125℃。3.電纜的組成3）填充和繞包帶為了增強(qiáng)整個(gè)新能源汽車充電電纜的應(yīng)用效果，在填充和繞包帶材料選擇時(shí)，可以利用新型阻燃材料保證繞包帶的質(zhì)量明顯提升，而且也可以有助于對(duì)屏蔽線頭的保護(hù)，避免出現(xiàn)屏蔽線頭刺穿絕緣層的情況。填充采用非吸濕性阻燃材料，使電纜具有良好的低煙阻燃性。繞包帶均采用具有耐刺穿性能的阻燃型材料，防止編織屏蔽層金屬線頭刺穿，損傷線芯絕緣層。3.電纜的組成4）信號(hào)控制及通信線芯屏蔽層結(jié)構(gòu)信號(hào)控制線芯和通信線芯外設(shè)置有屏蔽層，以防止在充電過(guò)程中強(qiáng)電流對(duì)通信及信號(hào)控制線傳輸產(chǎn)生干擾。屏蔽層采用鋁一塑復(fù)合帶繞包和銅絲編織屏蔽的組合屏蔽形式，以達(dá)到降低屏蔽層表面的轉(zhuǎn)移阻抗、提高屏蔽層抗干擾能力的目的。新能源汽車充電電纜總屏蔽層在新能源汽車充電電纜工作時(shí)，可以直接作為接地線應(yīng)用，能夠減少新能源汽車充電過(guò)程中產(chǎn)生的過(guò)電流而減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，還可以直接屏蔽新能源汽車充電電纜本體產(chǎn)生的電磁波，避免新能源汽車在充電時(shí)產(chǎn)生弱電而干擾通信設(shè)備等問(wèn)題。3.電纜的組成5）護(hù)套層新能源汽車充電電纜的使用環(huán)境比較特殊，為此，必須要加強(qiáng)護(hù)套的整體性能。護(hù)套層材料采用的是聚氨酯類熱塑性彈性體TPU，具有優(yōu)異的物理、機(jī)械性能，能滿足新能源汽車充電電纜使用要求。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成1.電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成概述汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器（EPS）是一種機(jī)電一體化的新一代車輛動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。它由扭矩傳感器、電機(jī)總成、轉(zhuǎn)向器和控制器（VCU）組成。汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器是根據(jù)轉(zhuǎn)向盤(pán)的轉(zhuǎn)向力（即扭矩傳感器）、車速傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等控制信號(hào)，確定轉(zhuǎn)向助力的大小和方向，并驅(qū)動(dòng)電機(jī)輔助轉(zhuǎn)向操作。如圖所示。2.扭矩傳感器扭矩傳感器由二個(gè)帶孔圓環(huán)，線圈，線圈盒及電路板組成。它獲得轉(zhuǎn)向盤(pán)上操作力大小和方向信號(hào)，并把它們轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，傳遞到EPS控制盒。二個(gè)帶孔圓環(huán)一個(gè)安裝在輸出軸上，一個(gè)安裝在輸入軸上。當(dāng)輸入軸相對(duì)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電路板計(jì)算出輸入軸相對(duì)于輸出軸的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)量。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)時(shí)，扭矩被傳遞到扭力桿，輸入軸和輸出軸之間出現(xiàn)角度偏差，電路板檢測(cè)出角度偏差及方向，通過(guò)計(jì)算得到扭矩大小和方向并轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)傳遞到EPS控制器中。如圖所示。3.電機(jī)總成安裝在轉(zhuǎn)向器上的電機(jī)總成由一個(gè)蝸桿，一個(gè)蝸輪和一個(gè)直流電機(jī)組成。當(dāng)蝸桿與安裝在轉(zhuǎn)向器輸出軸上的蝸輪嚙合時(shí)，它降低電機(jī)速度并把電機(jī)輸出力矩傳遞到輸出軸.如圖所示。4.轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向器通過(guò)蝸輪降低動(dòng)力轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，并將它傳遞到轉(zhuǎn)向柱軸.如圖所示。5.控制器（VCU）控制器（VCU）的作用1）EPS控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向ECU接收各傳感器的信號(hào)，判斷車輛當(dāng)前的狀況，并測(cè)定施加到動(dòng)力轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)上相應(yīng)的助力電流。2）動(dòng)力轉(zhuǎn)向ECU溫度傳感器動(dòng)力轉(zhuǎn)向ECU中的溫度傳感器用于檢測(cè)ECU是否過(guò)熱。如果溫度傳感器檢測(cè)到ECU過(guò)熱，則動(dòng)力轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)上的助力電流會(huì)減小。3）診斷如果動(dòng)力轉(zhuǎn)向ECU檢測(cè)到EPS故障，則與出現(xiàn)故障的功能相關(guān)的主警告燈點(diǎn)亮，提示駕駛?cè)顺霈F(xiàn)故障。同時(shí)，DTC（診斷故障碼）存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。4）安全保護(hù)如果動(dòng)力轉(zhuǎn)向ECU檢測(cè)到EPS故障，則組合儀表上的主警告燈點(diǎn)亮，且蜂鳴器鳴響。同時(shí)，動(dòng)力轉(zhuǎn)向ECU使PS警告出現(xiàn)在復(fù)式顯示器上以提示駕駛?cè)耍⑦M(jìn)入安全保護(hù)模式。EPS和手動(dòng)轉(zhuǎn)向以相同方式工作。出現(xiàn)故障時(shí)，安全保護(hù)功能被激活，ECU會(huì)影響各種控制。充電接口充電接口的概念直流充電接口知識(shí)點(diǎn)0102交流充電接口031.充電接口的概念充電連接裝置中，除電纜、纜上控制保護(hù)裝置之外的部件，包括供電接口和車輛接口。2.交流充電接口1）交流充電接口額定值交流充電接口額定值如下表所示。2.交流充電接口2）交流充電接口的布置交流充電接口包括7對(duì)觸頭，其布置方式如下圖。2.交流充電接口3）充電接口的功能定義充電接口的功能定義如下表所示3.直流充電接口1）直流充電接口額定值直流充電接口額定值如下表所示。3.直流充電接口2）直流充電接口的布置直流充電接口包括9對(duì)觸頭，其布置方式如下圖。3.直流充電接口3）直流充電接口的功能定義直流充電接口的功能定義如下表所示電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分類電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述齒輪助力式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)0102轉(zhuǎn)向柱助力式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)03齒條助力式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)041.電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述根據(jù)助力電機(jī)在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的安裝位置可分為三類1）轉(zhuǎn)向柱助力式2）齒輪助力式3）齒條助力式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)2.轉(zhuǎn)向柱助力式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向柱助力式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力電機(jī)安裝在轉(zhuǎn)向柱附近，轉(zhuǎn)向助力經(jīng)離合器和減速機(jī)構(gòu)施加在轉(zhuǎn)向柱上，適用于一些小的車型。由于助力電機(jī)的安裝位置靠近方向盤(pán)，各部件相對(duì)獨(dú)立，所以安裝維修方便，但必須考慮助力電機(jī)震動(dòng)和噪聲對(duì)駕駛?cè)藛T的影響。3.齒輪助力式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)齒輪助力式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力電機(jī)、減速器和離合器集成在一起，助力電機(jī)的助力作用在齒輪上，助力作用較轉(zhuǎn)向柱式大，適用于前軸載荷中等的車輛。4.齒條助力式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)齒條助力式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)直接將助力施加到齒條上,所以其響應(yīng)快，效率高，助力效果好；結(jié)構(gòu)緊湊，安裝位置選擇性比較大，助力電機(jī)遠(yuǎn)離駕駛艙，噪聲和振動(dòng)不會(huì)對(duì)駕駛員產(chǎn)生影響；系統(tǒng)剛度好、傳動(dòng)能力大，適用于一些前軸載荷較大的汽車。但是齒輪齒條式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，造價(jià)高，出現(xiàn)故障時(shí)維修不方便。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)1.電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)1）更加節(jié)省能源和環(huán)保。因?yàn)镋PS沒(méi)有液壓器件，所以可算得上是標(biāo)準(zhǔn)的“按需供能型”系統(tǒng)，即在轉(zhuǎn)向的情況下系統(tǒng)才工作，而汽車停止時(shí)或者直線運(yùn)行時(shí)完全不消耗任何能量，這樣一來(lái)耗能就會(huì)相對(duì)較少。因此與液壓動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行比較，可以節(jié)約能源80%到90%。而在不轉(zhuǎn)向時(shí)，EPS燃油消耗會(huì)降低2.5%；在使用轉(zhuǎn)向系統(tǒng)時(shí)，則會(huì)減少5.5%。另外又因?yàn)樵?40℃的低溫的狀況下，EPS也可以較好地工作，而傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)只有液壓油預(yù)熱后才可以工作，由于EPS沒(méi)有起動(dòng)時(shí)的預(yù)熱過(guò)程，所以節(jié)省了許多能量。EPS也不存在液態(tài)油的泄漏問(wèn)題，從而也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，符合了環(huán)保的設(shè)計(jì)理念。1.電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)2）助力效果相對(duì)更好。EPS可根據(jù)汽車運(yùn)行的不同工況，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)助力特性曲線，獲得準(zhǔn)確的助力，助力效果十分理想。同時(shí)還可以通過(guò)控制阻尼系數(shù)減小因?yàn)槁访娴母蓴_對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)產(chǎn)生的影響，保障車輛低速行駛時(shí)的輕便性，提高汽車高速行駛時(shí)的穩(wěn)定性，進(jìn)而提高汽車的轉(zhuǎn)向性能。3）質(zhì)量大大減輕。與液壓轉(zhuǎn)向比較，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，零件數(shù)目顯著減少，因而帶來(lái)質(zhì)量的輕便，于此同時(shí)使布置更加簡(jiǎn)單，而且降低了工作時(shí)產(chǎn)生的噪聲污染。1.電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)4）安全性能更好。與HPS比較，EPS發(fā)生故障后，系統(tǒng)通過(guò)電磁離合器切斷電機(jī)與減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力連接，進(jìn)入機(jī)械轉(zhuǎn)向模式。另一方面由于EPS的助力由電機(jī)提供，所以與車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相互獨(dú)立，只要電動(dòng)汽車的DC/DC不出現(xiàn)問(wèn)題，即使在汽車不啟動(dòng)或發(fā)生故障也能夠準(zhǔn)確的提供助力。5）開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的周期短。雖然EPS的設(shè)計(jì)時(shí)間會(huì)比較長(zhǎng)，但是設(shè)計(jì)完成以后，可以通過(guò)編輯相應(yīng)的設(shè)計(jì)程序，實(shí)現(xiàn)與各種不同車型之間的匹配，從而能夠減少針對(duì)各個(gè)車型的設(shè)計(jì)時(shí)間。1.電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)6）提高了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正性能。在某一車速下，當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)一個(gè)角度放手后，汽車具有使其自身回到直線方向行駛的特性，這是汽車固有屬性所決定的。但是EPS系統(tǒng)能夠?qū)卣^(guò)程進(jìn)行人工控制，在最大限度內(nèi)通過(guò)軟件修改設(shè)計(jì)參數(shù)達(dá)到使車輛獲得最優(yōu)回正性的目的。在傳統(tǒng)的HPS中，汽車一旦設(shè)計(jì)完成，回正特性就無(wú)法改變，否則必須徹底改動(dòng)底盤(pán)的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)起來(lái)非常困難。7）EPS效率一般比HPS高，使用車輛范圍也相對(duì)較廣，特別適用于電動(dòng)