新能源汽車：二整車控制系統(tǒng)組成認知

1、學習單元1.2 整車控制系統(tǒng)組成認知學習情境1 整車控制系統(tǒng)認知學習導航1情境導入2學習目標3理論知識4實踐技能5學習小結學習單元1.2整車控制系統(tǒng)組成認知 作為一個汽車修理工，在汽車故障排除時，要對汽車進行整車狀態(tài)參數(shù)讀取，請問你會正確使用故障診斷儀進行數(shù)據(jù)流讀取嗎?情境導入1能夠通過與客戶交流和查閱相關維修技術資料獲取車輛信息。2能夠獨立制定工作計劃并按計劃實施。3能夠向客戶介紹整車控制系統(tǒng)的作用和主要部件的安裝位置。學習目標4能夠掌握整車控制系統(tǒng)的組成與功用。5嚴格執(zhí)行汽車的檢修規(guī)范，養(yǎng)成嚴謹科學的工作態(tài)度。6能根據(jù)環(huán)保要求，正確處理對環(huán)境和人體有害的廢料和損壞的零部件。學習目標理論知識

2、整車控制系統(tǒng)的功用與組成吉利帝豪EV450純電動汽車整車控制系統(tǒng)的組成電動汽車的整車控制理論知識整車控制系統(tǒng)的功用與組成1.新能源汽車控制系統(tǒng) 帝豪EV450整車控制系統(tǒng)是基于動力網(wǎng)P-CAN總線的多個控制系統(tǒng)的集成系統(tǒng)，以整車控制器（UCV）為管理核心，主要負責汽車高壓部件工作，實現(xiàn)對電池管理控制、電機控制、充電控制、電子換擋器、遠程控制系統(tǒng)、減速器控制系統(tǒng)等。理論知識2.整車控制系統(tǒng)在汽車上的位置1.熱管理控制模塊 2.整車控制器（VCU）3.電機控制器（PEU） 4.車身控制器（BCM）5.電子換擋器 6.ESC7.車載充電機 8.安全氣囊控制模塊9.EPB帝豪EV450整車控制系統(tǒng)主要

3、部件安裝位置理論知識吉利帝豪EV450純電動汽車整車控制系統(tǒng)的組成 吉利帝豪EV450純電動汽車的整車控制系統(tǒng)結構，按照各部件的功能，可以將整車控制系統(tǒng)分為整車控制器、動力電池系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、電機控制系統(tǒng)、減速器控制、遠程控制系統(tǒng)等。 該車的主要高壓部件，都集中在了汽車前機艙，如電機控制系統(tǒng)（PEU）、車載充電機（OBC）、驅動電機、PTC、空調壓縮機等。理論知識1.整車控制器 整車控制器接收、處理駕駛人的駕駛操作指令，并向各個部件控制器發(fā)送控制指令，使車輛按駕駛期望行駛。 與電機控制器、車載充電機、電池管理系統(tǒng)等進行可靠通訊，通過P-CAN總線（以及關鍵信息的模擬量）進行狀態(tài)的采集輸入及控制

4、指令的輸出。同時接收處理各個零部件信息.理論知識 接收動力管理系統(tǒng)提供的當前動力電池的狀態(tài)信息，進行系統(tǒng)故障的判斷和存儲，動態(tài)檢測系統(tǒng)信息，記錄出現(xiàn)的故障，對整車具有保護功能，視故障的類型對整車進行分級保護，緊急情況下可以關掉電機并切斷母線系統(tǒng)，同時協(xié)調管理車上其他電器設備。理論知識2.動力電池系統(tǒng) EV450動力電池系統(tǒng)如圖1-2-4所示，動力電池采用三元鋰電池，以鈷酸鋰、錳酸鉀或鎳酸鉀等化學物為正極，可以嵌入鋰離子的碳材料為負極，使用有機電解質。 動力電池總成安裝在車體下部，動力電池的組成部件包括：各模組總成、CSC采集系統(tǒng)、電池控制單元（BMU）、電池高壓分配單元（B-BOX）等部件。理

5、論知識 電池管理系統(tǒng)BMS：BMS能夠對動力電池組總電壓、總電流、每個測點溫度和電池單體的電壓參數(shù)進行實時監(jiān)控，并進行故障診斷、SOC（剩余電量）計算、短路保護、漏電檢測、報警顯示、充放電模式選擇等。 BMS可以將動力電池相關參數(shù)上報VCU，由VCU控制動力電池的充電和放電功率。理論知識3.充電系統(tǒng) 帝豪EV450純電動汽車的充電系統(tǒng)分為快充和慢充系統(tǒng)兩部分，充電系統(tǒng)的關鍵部件主要包含車載充電機、直流充電口、交流充電口和高壓線束。理論知識（1）快充（直流高壓充電）高壓互鎖輸入車載充電機理論知識 當直流充電設備接口連接到整車直流充電口，直流充電設備發(fā)送充電喚醒信號給BMS，BMS根據(jù)動力電池的可

6、充電功率，向直流充電設備發(fā)送充電電流指令。 同時，BMS吸合系統(tǒng)高壓正極繼電器和高壓負極繼電器，動力電池開始充電。充電時間：48分鐘可以充電80%理論知識（2）慢充（交流電壓充電） 當車輛處于交流充電模式下，車載充電機檢測交流充電接口的CC、CP信號（充電搶插入、導通信號）并喚醒BMS，BMS喚醒車載充電機并發(fā)送電機并發(fā)送指令充電，同時閉合主繼電器，動力電池開始充電。充電時間：預計13h-14h可充滿。理論知識4.電機控制器 電機控制系統(tǒng)作為純電動汽車的主要部件之一，是車輛的主要驅動機構，其特性決定了車輛的動力性能，并直接影響車輛的經(jīng)濟性。 帝豪EV450純電動汽車的電機驅動系統(tǒng)主要由電機控制

7、系統(tǒng)及傳動系統(tǒng)構成，并通過高低壓線束、冷卻管路和整車其它系統(tǒng)做電氣和散熱連接。理論知識 整車控制器根據(jù)駕駛人意圖發(fā)出指令，由電機控制器響應并反饋，實時調整驅動電機的輸出，以實現(xiàn)整車停止、加減速、能量回收及倒車等工作狀態(tài)。 電機控制器還能夠實時進行電機狀態(tài)故障檢測，以保護驅動電機系統(tǒng)和整車安全可靠運行。理論知識5.減速器控制 駕駛員操作電子換檔器進入P檔，電子換檔器將駐車請求信號發(fā)送到整車控制器（VCU），VCU結合當前驅動電機轉速及輪速情況判斷是否符合駐車條件。 當符合條件時，VCU發(fā)送駐車指令到TCU，TCU根據(jù)駐車條件判斷是否進行駐車，TCU控制駐車電機進入P檔，鎖止減速器。駐車完成后TC

8、U將收到減速器發(fā)出的P檔位置信號，并將此信號反饋給VCU，完成換檔過程。理論知識 駕駛員操作電子換檔器退出P檔，電子換擋器將解除駐車請求信號發(fā)送給整車控制器（VCU），VCU結合當前驅動電機轉速及轉速情況判斷是否滿足解除駐車條件，當符合條件時，VCU發(fā)送解除駐車指令到TCU，TCU根據(jù)解鎖條件判斷是否進行解鎖，TCU控制電機解除P檔鎖止減速器。 解除駐車完成后TCU將收到減速器發(fā)出的檔位位置信號，并將此信號反饋給VCU，完成換擋過程。理論知識帝豪EV450減速器控制簡圖理論知識6.遠程控制系統(tǒng) 本車配備遠程監(jiān)控系統(tǒng)，操作人員可以通過綜合平臺或企業(yè)平臺便捷的獲取車輛最近一段周期的實時數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)內

9、容包括：單體電池電壓數(shù)據(jù)、動力蓄電池包溫度數(shù)據(jù)、整車數(shù)據(jù)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)、極值數(shù)據(jù)和報警數(shù)據(jù)等），操作人員對獲取的數(shù)據(jù)進行相應的分析后，可以快速地對車輛進故障做出初步診斷，從而為客戶極大的減輕了維護車輛所付出的時間成本理論知識帝豪EV450遠程控制系統(tǒng)理論知識【擴展閱讀】電動汽車的整車控制 純電動汽車動力系統(tǒng)中有電機驅動裝置、傳動系統(tǒng)和動力電池等。當汽車動力系統(tǒng)結構和各部件配置確定之后，就需要一個性能優(yōu)越、安全可靠的整車控制策略來保證汽車的正常運行。理論知識 所謂整車控制，就是由控制器通過汽車運行過程中各個部件的運行狀態(tài)，合理控制車輛能量分配，協(xié)調各部件工作，以充分發(fā)揮各部件的性能，在保證汽

10、車正常運行的前提下，實現(xiàn)汽車的最佳運行狀態(tài)。 整車控制策略，需要控制車輛在滿足駕駛人意圖、汽車的動力性、平順性和其它基本技術性能以及成本控制等要求的前提下，針對各部件的特性及汽車的運行工況，實現(xiàn)能量在電機、動力電池之間的合理有效分配，從而使整車控制系統(tǒng)效率達到最高，獲得整車最大的經(jīng)濟性以及平穩(wěn)的駕駛性能。理論知識一般整車控制策略包括以下幾個方面1.汽車驅動控制 根據(jù)駕駛人的駕駛要求、車輛狀態(tài)、道路及環(huán)境狀況等信息，分析車輛的動力需求，由整車控制器向電機控制器發(fā)送轉矩控制指令，電機控制器控制主驅動電機輸出合適的動力來驅動汽車。理論知識2.制動能量回饋控制 當汽車減速制動時，整車控制器根據(jù)制動踏板

11、和加速踏板信息、車輛行駛狀態(tài)信息、蓄電池狀態(tài)信息，計算再生制動力矩，向電機控制器發(fā)出指令完成制動能量回收。理論知識3.整車能量優(yōu)化管理 通過對車載能源動力系統(tǒng)的管理，提高整車能量利用效率，延長純電動汽車的續(xù)航里程。理論知識4.車輛狀態(tài)顯示 對車輛實時速度、動力電池狀態(tài)等信息進行采集和轉換，由主控制器通過汽車儀表進行顯示。實踐技能整車控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)流的讀取實踐技能1. 安全提示 利用故障診斷儀讀取整車控制器數(shù)據(jù)流時，應注意在進行儀器連接時需要保證車鑰匙至于OFF檔； 完成儀器連接后，檢查電子手剎和檔位，在進入診斷系統(tǒng)之前需要將車鑰匙置于ON，在進行相關動態(tài)數(shù)據(jù)流觀察時，需要注意安全操作。實踐技能2

12、.儀器連接故障診斷儀連接步驟如下：（1）打開車門（2）安裝腳墊（3）安裝轉向盤套（4）安裝座椅套（5）將故障診斷儀連接端子一頭插在車輛故障診斷接口上（6）將端子另一頭插在故障診斷儀轉換接頭上完成連接后，需要通過故障診斷儀上的觀察故障診斷儀與車輛通信是否正常。故障診斷儀實踐技能3.讀取數(shù)據(jù)流 連接好故障儀后，進行整車狀態(tài)數(shù)據(jù)流的讀取。此時診斷軟件界面顯示情況如圖1-1-15所示，具體操作步驟如下：（1）車鑰匙置于ON檔。（2）點擊運行故障診斷軟件。（3）選擇車型EV450（4）選擇系統(tǒng)（5）選擇整車控制器實踐技能（6）選擇數(shù)據(jù)流步驟1：進入系統(tǒng)步驟2：選擇EV450步驟3：選擇整車控制系統(tǒng)步驟4

13、：進入VCU系統(tǒng)步驟5：選擇需要讀取的參數(shù)步驟6：讀取數(shù)據(jù)流實踐技能 通過故障診斷儀能夠觀測到的整車控制器中的數(shù)據(jù)信息包括：整車State狀態(tài)、里程讀數(shù)、供電電壓、加速踏板開度、制動踏板信號、檔位信號、整車模式變量、驅動電機目標轉矩命令、驅動電機當前轉矩、驅動電機當前轉速、充電槍CC、CP信號、高壓互鎖、車速狀態(tài)等。實踐技能 單擊診斷軟件右邊“全選”-“結果讀取”數(shù)據(jù)流，就能夠顯示車量當前狀態(tài)下整車控制器中的各個信號和部件狀態(tài)的數(shù)據(jù)信息實踐技能實踐技能4.數(shù)據(jù)信息測試 下面以加速踏板開度、制動踏板狀態(tài)、真空助力系統(tǒng)狀態(tài)及驅動電機狀態(tài)數(shù)據(jù)為例，通過改變車輛狀態(tài)，來進行數(shù)據(jù)流變化的觀測。具體的步驟

14、如下：（1）踩下加速踏板，加速踏板開度信號會發(fā)生變化。（2）踩下制動踏板，制動踏板洗好由“請求”與“未請求”之間變化。如圖所示。實踐技能（3）將汽車舉升到離地20CM位置。（4）上車踩下制動踏板。（5）給電動車上ready檔，將檔位掛到D檔。（6）松開制動踏板，踩下加速踏板。實踐技能（7）觀察VCU發(fā)出對電機狀態(tài)請求、控制模式請求、轉矩請求等均發(fā)生相應變化，如圖所示。（8）降下車輛，斷開故障診斷儀，裝入診斷盒中。（9）取下座椅套、轉向盤套和腳墊。（10）關閉車門。（11）完成作業(yè)工單。3按照各部件的功能，可以將帝豪EV450純電動汽車的整車控制系統(tǒng)是由整車控制器、動力電池系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、驅動電