新能源汽車充電技術(shù) 課件 1-2 認知新能源汽車結(jié)構(gòu)

《新能源汽車充電技術(shù)》能力模塊一掌握新能源汽車結(jié)構(gòu)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展知識任務二認知新能源汽車結(jié)構(gòu)學習目標02技能目標1.了解比亞迪e平臺的介紹；2.了解比亞迪秦EV車型的介紹；3.了解比亞迪秦EV充電系統(tǒng)；4.了解比亞迪秦EV其他系統(tǒng)。1.能完整的介紹比亞迪秦EV車型；2.能完整的介紹比亞迪秦EV充電系統(tǒng)；3.能完整的比亞迪秦EV其他系統(tǒng)；4.獲得分析問題和解決問題的一些基本方法；5.具有良好的團隊協(xié)作精神和較強的組織溝通能力。知識目標0102教學重難點02教學難點比亞迪秦EV車型的介紹。比亞迪秦EV充電系統(tǒng)。比亞迪秦EV車型。比亞迪秦EV充電系統(tǒng)。比亞迪秦EV其他系統(tǒng)。教學重點0102秦EV是比亞迪旗下的一款電動轎車，也是王朝系列的首款純電三廂產(chǎn)品，自2016年推出后一直矗立于行業(yè)風口浪尖位置，其搭載自主研發(fā)的三電系統(tǒng)是該車的核心競爭力。秦系列的第三代產(chǎn)品——全新秦EV已經(jīng)上市，車輛擁有了更長的續(xù)航能力，更高效的能耗水平、更優(yōu)秀的加速性能，讓我們的純電出行體驗更為出色，成為家喻戶曉、不可逾越的必選品牌車型。本節(jié)課將學習新能源汽車秦EV的結(jié)構(gòu)認知。任務導入目錄/CONTENTS比亞迪e平臺的介紹01.比亞迪秦EV車型的介紹02.比亞迪秦EV充電系統(tǒng)介紹03.比亞迪秦EV其他系統(tǒng)的介紹04.PART01比亞迪e平臺的介紹

比亞迪e平臺的“33111”第一個“3”代表前驅(qū)電動總成，由驅(qū)動電機、電機控制器和單檔減速器進行三者合一。驅(qū)動電機及控制器采用直連的方式，可以減少車輛在運行過程中電纜線的能量損耗以及在能量回收過程中的電纜線損耗。秦EV前驅(qū)電動總成8

第二個“3”是指充配電總成，將一個6.6Kw的OBC、一個2.2Kw的DC-DC電源轉(zhuǎn)換器和高壓配電（以下簡稱：PDU）進行三者合一。

充配電總成相較于原來16/17款的比亞迪e5的高壓電控總成體積小、重量輕、功率密度（大于2KW/L）、支持電池電壓范圍更寬，適用于不同車型的不同電池電壓平臺，e平臺的充配電總成在集成化設(shè)計思路下，由于分體部件較少，并共用功率半導體等方式，整套系統(tǒng)實現(xiàn)了直流500V的高壓，部分核心器件按照最高承受工作電壓600V設(shè)計，意味著使用同一個直流充電樁，比亞迪的充電功率更大，而且PDU設(shè)計可根據(jù)其他的客戶要求進行定制。充配電總成（電池加熱車型）9

充配電總成的作用主要是控制能量流入和流出電池，通過配電箱來做管理和保護。在配電的部分，配電箱主要負責把電池輸出的高壓電與電機控制器相連接，再與直流充電的回路相連接，并與例如空調(diào)加熱的PTC、空調(diào)壓縮機等高壓附件進行動力的分配。充配電總成內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖（電池加熱車型）

第一個“1”是指1塊能量密度高、長續(xù)航、性能穩(wěn)定的鎳鈷錳622（以下簡稱：NCM622）三元鋰電池模組。電池組的額定容量為130Ah，標稱電壓為408.8V，單體電池的標稱電壓為3.7V。2019年投放市場的秦EV的動力電池搭載的電量有40.62Kwh和53.13Kwh，對應的續(xù)航里程為300Km和405Km。秦EV車型動力電池參數(shù)及存儲標準見表1，動力電池安裝在車輛底盤部位。秦EV車型動力電池安裝位置性能指標規(guī)格（300Km）規(guī)格（400Km）備注電池包容量105Ah130Ah23±2℃、1C充電、1C放電額定電壓386.9V408.8V充電截止電壓4.2V4.2V充電截止放電截止電壓2.5V2.5V放電截止充電溫度-20～+65℃-20～+65℃與BMS配套使用放電溫度-30～+65℃-30～+65℃與BMS配套使用儲存溫度[-40]℃～[40]℃，短期儲存（3個月）25%≤SOC≤40%[-20]℃～[35]℃，長期儲存（＜1年）30%≤SOC≤40%重量≥350KG秦EV車型動力電池參數(shù)及存儲標準

第二個“1”表示一塊高度集成的PCB板——集成式車身控制器，它將傳統(tǒng)汽車內(nèi)的多塊控制器集中整合在一個控制器內(nèi)，整車的線束減少了線束約50根，從而大大減少了控制器的重量、節(jié)省了空間、降低了車輛能耗。在功能上，這塊集成式車身控制器集成了儀表、空調(diào)、音響、智能鑰匙、倒車輔助、門窗等十多項原本分立的控制模塊。安裝在駕駛室方向盤下方。秦EV車型集成式車身控制模塊安裝位置

2021款秦EV車型安裝比亞迪最新的集成式車輛控制模塊，集成度更高，進一步降低線束的使用。行業(yè)內(nèi)稱“低壓十合一”。21款秦EV車型左域控制器零部件名稱功能集成式車身控制器駐車輔助系統(tǒng)模塊駐車輔助系統(tǒng)，即在倒車時能探測監(jiān)控范圍內(nèi)的障礙物，給駕駛員發(fā)出視覺和聽覺信號，以提高汽車停車安全性的輔助裝置，駐車輔助系統(tǒng)模塊為控制探頭、判斷是否有障礙物并發(fā)出視覺和聽覺信號的控制模塊。信息站（藍牙鑰匙）藍牙鑰匙系統(tǒng)包括車輛端的藍牙模塊、手機APP應用程序。采用藍牙技術(shù)使智能收集與車輛進行近距離連接，對車輛進行安全的解閉鎖。網(wǎng)關(guān)控制器總成網(wǎng)關(guān)是一種實現(xiàn)不同通訊網(wǎng)絡間模塊進行通訊的信息轉(zhuǎn)換單元（類似路由器）。智能鑰匙系統(tǒng)控制器驅(qū)動天線發(fā)射低頻鑰匙探測信號、接收并驗證鑰匙信息，與車身控制模塊進行CAN通訊請求實現(xiàn)開、閉鎖及啟動功能。高頻接收模塊接收鑰匙發(fā)射的高頻信號，并能將其攜帶的信息解調(diào)出來并發(fā)送給智能鑰匙系統(tǒng)控制器的裝置。車身控制模塊車身控制模塊是具有控制門鎖，燈光，啟動配電等功能的控制模塊?？照{(diào)及電池熱管理控制器乘員倉空調(diào)采暖、制冷、駐車通風等功能。電池熱管理動力電池有需求時，給電池加熱和制冷；引擎音發(fā)生器根據(jù)法規(guī)要求，在車速小于30KM/H時引擎音喇叭需要發(fā)聲用于提示。組合儀表顯示屏組合儀表+組合儀表控制器（屬于集成式車身控制器）用于顯示車速、功率、里程、檔位、時間、指示燈、行車信息、報警等提示信息。

第三個“1”表示一塊搭載“DiLink”系統(tǒng)的智能旋轉(zhuǎn)大屏。在功能上，這塊智能旋轉(zhuǎn)大屏同時兼?zhèn)淞丝照{(diào)控制面板、音響控制面板、信息娛樂顯示屏的功能。DiLink智慧屏PART02比亞迪秦EV車型的介紹

比亞迪秦EV是2019年在331111的e平臺上生產(chǎn)的全新一代純電動轎車。e平臺讓純電動汽車的結(jié)構(gòu)更簡單、更安全、更可靠。通過對原本繁雜、分立的零部件進行標準化、集成化設(shè)計，讓純電動汽車的核心零部件體積變小，重量變輕，滿足現(xiàn)代新能源汽車輕量化的目的。

秦EV車型的前驅(qū)電動總成由驅(qū)動電機控制器、驅(qū)動電機以及單檔變速器組成。充配電總成由車載充電器（以下簡稱：OBC）、DC-DC電源轉(zhuǎn)換器、高壓配電箱組成。前驅(qū)電動總成和充配電總成的冷卻方式通過電子水泵循環(huán)冷卻進行冷卻。

秦EV車型的空調(diào)總成由電動壓縮機、PTC水加熱器、冷卻補償水壺、電子膨脹閥、R134a冷媒、冷凍機油-POE組成。秦EV外觀圖PART03比亞迪秦EV充電系統(tǒng)介紹秦EV交流充電口安裝位置秦EV交流、直流充電口

秦EV車型安裝有交流和直流充電裝置。其中交流充電口安裝在車身右后翼子板上。直流充電口安裝在車頭logo背后。打開交流或直流充電口，只需要在充電口位置上按下即可。

在“啟用防盜”，車輛閉鎖后，充電過程中充電槍均會處于閉鎖狀態(tài)，此時，充電槍會被鎖止，可以通過以下幾種方式進行解鎖：1.按智能鑰匙解鎖按鈕進行解鎖(OFF檔充電時)。2.按主駕門外門把手旁邊的微動開關(guān)進行解鎖(鑰匙在附近時)。3.按左前門窗控開關(guān)上的開鎖按鍵進行解鎖。解鎖充電槍后，30s內(nèi)可拔槍，30s后電鎖會重新閉合。注意：由于秦EV車型的中控屏大小不一樣，對于充電槍鎖的設(shè)置位置也不一樣。10.1寸屏是在車輛菜單內(nèi)進行充電槍鎖設(shè)置；對于8寸中控屏，直接在鎖的界面進行設(shè)置。PART04比亞迪秦EV其他系統(tǒng)的介紹1.當車速0km/h﹤車速V≤20km/h時，提示聲隨車速的增加而增大；2.當車速20km/h﹤車速V≤30km/h時，提示聲隨車速的增加而降低；3.車速V﹥30km/h，提示聲音自動停止。（一）模擬引擎發(fā)生器車輛在低速行駛時，會適當性發(fā)出警示聲響提醒行人有車輛經(jīng)過。引擎模擬發(fā)生器觸發(fā)條件（前進）：（二）秦EV的組合儀表

秦EV的組合儀表是一種機電組合儀表，位于駕駛員正前方、轉(zhuǎn)向管柱的上部。包括安裝件和電氣連接等部分。所有組合儀表的電路組成單一線束，用接插件在組合儀表殼體背面連接。組合儀表的表盤和指示燈保護在一整塊透明面罩后面。透明面罩采用遮光板，使儀表的表面免受環(huán)境光照和反射的影響，以達到減輕眩光的效果。組合儀表的照明是通過液晶顯示來實現(xiàn)的，此照明方式可照亮儀表使它達到必需的能見度。組合儀表的每一個指示燈也是通過液晶顯示的。連接電路將組合儀表連接到整車的電氣系統(tǒng)上，這些連接電路被集成在汽車線束內(nèi)按不同位置進行走向，并按許多不同方式固定。秦EV組合儀表（二）秦EV的組合儀表

1.計量表類

名稱描述車速表基于輪速傳感器，ABS將輪速信號轉(zhuǎn)化為車速信號，通過CAN將數(shù)據(jù)傳給組合儀表。功率表功率表根據(jù)電池管理器的功率計算得出合儀表通過采集CAN上動力電池管理模塊發(fā)送的總電壓、總電流計算功率，同時判斷正、負功率。電量表組合儀表采集動力電池管理模塊的CAN信息，顯示電池容量表。計量表類別及其描述（二）秦EV的組合儀表

2.警告和指示類

名稱圖標工作邏輯轉(zhuǎn)向指示燈儀表通過硬線采集組合開關(guān)轉(zhuǎn)向信號。遠光燈指示燈

組合儀表接收到遠光燈“開啟”的CAN信息時，點亮此燈并長亮；接收到遠光燈“關(guān)閉”的CAN信息時，此燈熄滅，此指示燈和遠光燈同步工作。小燈指示燈

從組合開關(guān)接收小燈開關(guān)信號（CAN）。前霧燈指示燈

從組合開關(guān)接收前霧燈開關(guān)信號（CAN）。后霧燈指示燈

從組合開關(guān)接收后霧燈開關(guān)信號（CAN）。駕駛員座椅安全帶指示燈

從十合一（BCM）接收安全帶開關(guān)信號（CAN）。SRS故障警告燈

從安全氣囊系統(tǒng)接收安全氣囊故障信號。警告和知識類圖標及其工作邏輯（二）秦EV的組合儀表

2.警告和指示類

名稱圖標工作邏輯ABS故障警告燈

接收網(wǎng)關(guān)發(fā)送的ABS系統(tǒng)故障信息，點亮指示燈。CAN線斷線點亮。駐車制動故障警告燈

從駐車制動開關(guān)接收駐車信號（硬線）；從制動液位開關(guān)接收制動液位信號（硬線）；當組合儀表采集到“EBD故障”信號（CAN）。EPS故障警告燈（紅色）CAN通訊傳輸，EPS控制單元發(fā)送EPS故障指示信號給組合儀表，儀表CPU命令指示燈點亮。智能鑰匙系統(tǒng)警告燈

從智能鑰匙系統(tǒng)讀取鑰匙信息（CAN）。前大燈調(diào)節(jié)指示燈（預留）

組合儀表采集前大燈調(diào)節(jié)單元的模式信號（CAN）。定速巡航主顯示指示燈

（綠色）CAN通訊傳輸，電機控制器發(fā)送開關(guān)量信號給組合儀表。儀表CPU根據(jù)信號處理此指示燈狀態(tài)。定速巡航主控制指示燈

（綠色）CAN通訊傳輸，電機控制器發(fā)送開關(guān)量信號給組合儀表。儀表CPU根據(jù)信號處理此指示燈狀態(tài)。（二）秦EV的組合儀表

2.警告和指示類

車門和行李箱狀態(tài)指示燈

從十合一（BCM）接收各門和行李箱開關(guān)狀態(tài)（CAN）。主告警燈

接收到故障信息及提示信息（除背光調(diào)節(jié)、車門及行李箱狀態(tài)信息外）。充電系統(tǒng)故障警告燈（紅色）CAN線傳輸DC及充電系統(tǒng)故障信號，組合儀表控制指示燈點亮。動力電池電量低指示燈（黃色）CAN通訊傳輸，動力電池管理模塊發(fā)送電池組電量過低報警信號給組合儀表。儀表CPU控制此指示燈點亮，指示燈點亮需與電量表進入紅色區(qū)域同步。動力電池充電連接指示燈（紅色）硬線傳輸，充電感應開關(guān)閉合時，儀表點亮指示燈。充電感應開關(guān)斷開時，儀表熄滅此指示燈。電機過熱警告燈（紅色）CAN通訊傳輸，電機控制器發(fā)送動力電機過溫報警信號給組合儀表，儀表CPU命令指示燈點亮。（二）秦EV的組合儀表

2.警告和指示類

動力系統(tǒng)故障警告燈

（紅色）CAN通訊采集到電池管理器、M2電機控制模塊的故障信號時，CPU驅(qū)動指示燈點亮。OK指示燈

（綠色）M2電機控制模塊通過CAN發(fā)送“READY”指示燈點亮信號給組合儀表，儀表CPU控制此指示燈點亮。經(jīng)濟模式指示燈

（綠色）CAN線傳輸，組合儀表CPU驅(qū)動指示燈工作。運動模式指示燈

（綠色）CAN線傳輸，組合儀表CPU驅(qū)動指示燈工作。（二）秦EV的組合儀表

2.警告和指示類

電子駐車狀態(tài)指示燈

（紅色）CAN傳輸，組合儀表采集網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)的ID為0x218報文信號，并根據(jù)報文的內(nèi)容進行相應的指示。電機冷卻液溫度過高警告燈

（紅色）CAN通訊傳輸電機控制器的水溫過高報警信號，儀表CPU控制此指示燈點亮。ESP故障警告燈

從ESP系統(tǒng)接收到ESP故障信號（CAN）。ESPOFF警告燈

接收到ESP系統(tǒng)關(guān)閉信號（CAN）。胎壓故障警告燈

從胎壓監(jiān)測系統(tǒng)接收到胎壓故障信號（CAN）。（三）秦EV的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

EPS（ElectricPower-assistantSteering，以下簡稱EPS）系統(tǒng)，是指利用EPS電機提供轉(zhuǎn)向動力，輔助駕駛員進行轉(zhuǎn)向操作的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。該系統(tǒng)和其他控制系統(tǒng)一樣，是由傳感器（扭矩轉(zhuǎn)角傳感器、車速傳感器）、EPS電子控制單元、EPS電機以及相關(guān)機械部件組成。秦EV的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)總成（三）秦EV的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

1.秦EV的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)功能介紹

EPS系統(tǒng)是在機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將最新的電子技術(shù)和高性能的電機控制技術(shù)應用于汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。EPS系統(tǒng)在原有汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，改造并且增加了以下幾個部分：EPS電子控制單元、扭矩及轉(zhuǎn)角傳感器、EPS電機等。系統(tǒng)的傳動機構(gòu)采用電機驅(qū)動，取代了傳統(tǒng)機械液壓機構(gòu)。它能夠在各種環(huán)境下給駕駛員提供實時轉(zhuǎn)向盤助力。扭矩及轉(zhuǎn)角傳感器01車速傳感器02EPS電子控制單元01EPS電機02相關(guān)機械結(jié)構(gòu)01（三）秦EV的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)2.助力控制器功能

EPS的助力特性屬于車速感應型，即在同一轉(zhuǎn)向盤力矩輸入下，電機的目標電流隨車速的變化而變化，能較好地兼顧輕便性與路感的要求。EPS的助力特性采用分段型助力特性。EPS電機根據(jù)轉(zhuǎn)向盤偏離方向施加助力轉(zhuǎn)矩。以保證低速時轉(zhuǎn)向輕便，高速時操作穩(wěn)定并獲得較好的路感。（三）秦EV的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

4.阻尼控制功能

車輛高速行駛時，通過控制阻尼補償電流進行阻尼控制，增強駕駛員路感，改善車輛高速行駛情況下轉(zhuǎn)向的穩(wěn)定性。3.回正控制功能

EPS系統(tǒng)通過EPS電子控制單元對EPS電機進行轉(zhuǎn)向回正控制，與前輪定位產(chǎn)生的回正力矩一起進行車輛的轉(zhuǎn)向回正動作，使轉(zhuǎn)向盤迅速回正，抑制轉(zhuǎn)向盤振蕩，保持路感，提高轉(zhuǎn)向靈敏性和穩(wěn)定性，優(yōu)化轉(zhuǎn)向回正特性，縮短了收斂時間。回正控制通過調(diào)整回正補償電流，進而產(chǎn)生回正作用轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩沿某一方向使轉(zhuǎn)向輪返回到中間位置。（四）秦EV的空調(diào)系統(tǒng)

秦EV的空調(diào)系統(tǒng)為單蒸自動調(diào)節(jié)空調(diào)。系統(tǒng)主要由壓縮機、冷凝器、HVAC總成、制冷管路、暖風水管、風道、空調(diào)控制器等零部件組成，具有制冷、采暖、除霜除霧、通風換氣等功能。該系統(tǒng)利用發(fā)動機冷卻液余熱采暖，利用蒸汽壓縮式制冷循環(huán)制冷，制冷劑為R134a，控制方式為按鍵操縱式。自動空調(diào)箱體的模式風門、冷暖混合風門和內(nèi)外循環(huán)風門都是電機控制。（四）秦EV的空調(diào)系統(tǒng)1.電動汽車制冷的工作原理

純電動車型制冷是通過電動壓縮機、冷凝器、電子膨脹閥、蒸發(fā)器、鼓風機、空調(diào)控制器（集成式車身控制器）和空調(diào)制冷管路等組件組合成的系統(tǒng)來實現(xiàn)，空調(diào)制冷系統(tǒng)框圖（包含電池冷卻），空調(diào)控制器（集成式車身控制器）通過控制電動壓縮機轉(zhuǎn)速、電子膨脹閥、鼓風機和冷暖風門來實現(xiàn)空調(diào)的制冷。秦EV的空調(diào)系統(tǒng)制冷工作原理圖（四）秦EV的空調(diào)系統(tǒng)2.空調(diào)系統(tǒng)制熱工作原理

采暖是通過水加熱PTC、暖風水泵、暖風芯體、鼓風機、空調(diào)控制器（集