純電動(dòng)汽車構(gòu)造與檢修-任務(wù)2-比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修-課件

項(xiàng)目四純電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修PART041.了解比亞迪E5整車控制系統(tǒng)的組成及各部分作用。2.理解比亞迪E5整車控制系統(tǒng)工作原理。3.掌握低壓電氣系統(tǒng)、高壓管理系統(tǒng)和車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的工作過(guò)程。4.掌握比亞迪E5電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)常見故障及檢修方法。5.能按照操作規(guī)范完成比亞迪E5整車控制系統(tǒng)檢修。任務(wù)目標(biāo)一、比亞迪E5整車控制系統(tǒng)組成比亞迪E5純電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)由高壓電控總成、主控制器總成、電池管理控制器、數(shù)據(jù)總線、駕駛員操縱傳感器、高壓互鎖、高壓母線、低壓蓄電池和低壓輔助電器等組成。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（一）高壓電控總成比亞迪E5的高壓電控總成是一個(gè)多功能集成部件，它集成了電機(jī)控制器、車載充電器、DC-DC轉(zhuǎn)換器、高壓配電模塊和漏電傳感器的功能。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修比亞迪E5的高壓電控總成位于汽車的前機(jī)艙內(nèi)。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（二）主控制器總成主控制器總成位于副儀表臺(tái)。它可以根據(jù)真空壓力傳感器、制動(dòng)傳感器和冷卻液溫度傳感器的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于制動(dòng)真空泵、冷卻風(fēng)扇、冷凝風(fēng)扇的控制，以確保車輛制動(dòng)系統(tǒng)提供足夠制動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)電機(jī)和空調(diào)等系統(tǒng)能在正常溫度下工作。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（三）電池管理控制器電池管理控制器位于前機(jī)艙內(nèi)高壓電控后部。電池管理控制器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(bào)警和保護(hù)、荷電狀態(tài)SOC/健康狀態(tài)SOH計(jì)算、自檢以及通信功能等；電池管理控制器的作用是保證每節(jié)串聯(lián)電池的電壓、電流、溫度數(shù)據(jù)等各項(xiàng)性能指標(biāo)的一致性。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（四）高壓互鎖比亞迪E5的高壓互鎖也是通過(guò)使用低壓信號(hào)來(lái)監(jiān)測(cè)高壓系統(tǒng)電器、導(dǎo)線、導(dǎo)線連接器以及電器保護(hù)蓋等電氣連接的完整性，在電池管理控制器、動(dòng)力蓄電池包、高壓電控總成、空調(diào)PTC的導(dǎo)線連接器中均安裝有互鎖開關(guān)。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（五）駕駛員操縱傳感器1.電子撥桿式換檔器的擋位傳感器比亞迪E5汽車采用的是電子撥桿式換檔器，通過(guò)操作變速桿實(shí)現(xiàn)換擋操作，當(dāng)前的擋位會(huì)在儀表顯示屏以及變速桿上顯示。比亞迪E5的擋位設(shè)置有P（駐車檔）、R（倒車檔）、N（空檔）、D（前進(jìn)檔）。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修比亞迪E5擋位傳感器G39有8個(gè)針腳。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修2.制動(dòng)踏板位置傳感器比亞迪E5的制動(dòng)踏板位置傳感器安裝在制動(dòng)踏板軸的一端，是雙滑動(dòng)電阻式傳感器，它在制動(dòng)踏板位置改變時(shí)產(chǎn)生表示制動(dòng)深度的、同比例上升的兩個(gè)電壓信號(hào)。通過(guò)腳踩制動(dòng)踏板使得傳感器內(nèi)部指針滑動(dòng)改變滑動(dòng)電阻器的阻值，從而影響加載在其上面的電壓值，用于監(jiān)測(cè)制動(dòng)踏板的位置信號(hào)。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修比亞迪E5的制動(dòng)踏板位置傳感器有6個(gè)針腳。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修3.加速踏板位置傳感器比亞迪E5加速踏板位置傳感器是雙滑動(dòng)電阻型傳感器，其安裝在駕駛室加速踏板軸的一端，用于檢測(cè)汽車加速或減速信號(hào)。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修比亞迪E5的加速踏板位置傳感器有兩個(gè)電位器、6個(gè)針腳。每3個(gè)針腳形成一個(gè)完整的線路，兩個(gè)電位器分別布置在兩個(gè)線路中。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（六）低壓輔助電器整車控制系統(tǒng)的低壓輔助電器主要是指電動(dòng)真空泵、電動(dòng)水泵、電子風(fēng)扇、電子冷凝器、儀表等，它們屬于低壓電控系統(tǒng)的執(zhí)行器，其作用就是完成相應(yīng)的任務(wù)，提高比亞迪E5純電動(dòng)汽車的行車安全可靠性，同時(shí)提高行車舒適性。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修二、比亞迪E5整車控制系統(tǒng)工作原理任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（一）低壓電氣系統(tǒng)比亞迪E5低壓電氣系統(tǒng)主要功能是給整車低壓電器、高壓電控總成、主控制器總成、電池管理器、部分傳感器提供工作電壓，并監(jiān)控這些系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和進(jìn)行故障處理。比亞迪E5低壓電控系統(tǒng)主要由12V的低壓蓄電池、DC-DC轉(zhuǎn)換器、汽車電氣控制系統(tǒng)組成，可實(shí)現(xiàn)的控制內(nèi)容有低壓配電控制、車況檢測(cè)和低壓電氣工作控制。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修1.低壓配電控制比亞迪E5主控制器將監(jiān)測(cè)到的整車低壓電氣系統(tǒng)的狀態(tài)信息，送給電池管理控制器，電池管理控制器通過(guò)高壓控制總線給低壓蓄電池控制指令，使其給整車低壓電氣系統(tǒng)提供工作電壓。低壓蓄電池與DC-DC轉(zhuǎn)化器輸出端的低壓電并聯(lián)，通過(guò)正極熔絲盒為整車低壓電器提供13.8V左右的電源。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修2.車輛狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和顯示比亞迪E5的高壓電控總成和主控制器在工作過(guò)程中對(duì)車輛的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并且將各個(gè)子系統(tǒng)的信息發(fā)送給車載信息顯示系統(tǒng)，其過(guò)程是通過(guò)傳感器和CAN總線，檢測(cè)車輛運(yùn)行狀態(tài)及各系統(tǒng)狀態(tài)信息，驅(qū)動(dòng)顯示儀表，將狀態(tài)信息和故障診斷信息通過(guò)數(shù)字儀表顯示出來(lái)。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修3.低壓電氣系統(tǒng)工作控制純電動(dòng)汽車的低壓電氣系統(tǒng)根據(jù)車輛狀態(tài)信息和工作需求信號(hào)控制相應(yīng)電氣系統(tǒng)的工作狀態(tài)，常見的有底盤的電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和電動(dòng)真空助力系統(tǒng)的工作控制。比亞迪E5的主控制器根據(jù)實(shí)時(shí)檢測(cè)的動(dòng)力蓄電池以及低壓蓄電池狀態(tài)，對(duì)DC-DC轉(zhuǎn)換器、電動(dòng)化輔助系統(tǒng)的工作進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（二）高壓管理系統(tǒng)比亞迪E5的高壓管理系統(tǒng)主要由集成在高壓電控總成中的高壓配電模塊和電機(jī)控制器、電池管理控制器、高壓互鎖、漏電傳感器、主控制器總成、駕駛員操縱系統(tǒng)傳感器及高壓母線等組成。其主要實(shí)現(xiàn)控制模式的判定、上下電控制、整車能量管理、充電控制、故障診斷與處理。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修1.控制模式的判定比亞迪E5純電動(dòng)汽車在汽車運(yùn)行過(guò)程中，高壓電控總成根據(jù)采集的鑰匙信號(hào)、充電信號(hào)、加速/制動(dòng)踏板位置信號(hào)和擋位開關(guān)信號(hào)等來(lái)判斷當(dāng)前需要的工作模式。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修2.上下電控制（1）上電步驟任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修①低壓上電：當(dāng)點(diǎn)火鑰匙由OFF—ACC時(shí)，VCU低壓上電；當(dāng)點(diǎn)火鑰匙由OFF—ON時(shí)，BMC、主控制器總成低壓上電。②高壓上電：點(diǎn)火開關(guān)打到START位置，首先是進(jìn)行高壓互鎖監(jiān)測(cè)，高壓部件漏電監(jiān)測(cè)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)溫度監(jiān)測(cè)，動(dòng)力蓄電池的溫度、電壓及電流監(jiān)測(cè)，與此同時(shí)進(jìn)行BMC和高壓電控總成當(dāng)前狀態(tài)正常與否的檢測(cè)，若正常，且之前一次上下電過(guò)程中整車無(wú)嚴(yán)重故障，比亞迪E5就會(huì)成功上電。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（2）下電步驟任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（1）上電步驟①低壓上電：當(dāng)點(diǎn)火鑰匙由OFF—ACC時(shí)，VCU低壓上電；當(dāng)點(diǎn)火鑰匙由OFF—ON時(shí)，BMC、主控制器總成低壓上電。②高壓上電：點(diǎn)火開關(guān)打到START位置，首先是進(jìn)行高壓互鎖監(jiān)測(cè)，高壓部件漏電監(jiān)測(cè)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)溫度監(jiān)測(cè)，動(dòng)力蓄電池的溫度、電壓及電流監(jiān)測(cè)，與此同時(shí)進(jìn)行BMC和高壓電控總成當(dāng)前狀態(tài)正常與否的檢測(cè)，若正常，且之前一次上下電過(guò)程中整車無(wú)嚴(yán)重故障，比亞迪E5就會(huì)成功上電。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修3.高壓互鎖（互鎖控制）高壓互鎖是指危險(xiǎn)電壓互鎖回路通過(guò)使用低電壓信號(hào)，來(lái)檢查整個(gè)高壓導(dǎo)線、連接器及護(hù)蓋的電氣完整性（連續(xù)性），識(shí)別到回路異常斷開時(shí)，及時(shí)斷開高壓電，以保障用戶的安全。（1）故障報(bào)警（2）切斷高壓源（3）降功率運(yùn)行任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修4.漏電保護(hù)控制比亞迪E5的漏電保護(hù)器通過(guò)將一端和負(fù)極相連，一端與車身連接，檢測(cè)電流和電壓值，一旦發(fā)現(xiàn)有超出限制的電流和電壓，則發(fā)出警告，并切斷控制模塊，保證用電安全。動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)泄漏電流量不超過(guò)2mA；整車絕緣電阻值應(yīng)大于500Ω/V。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修5.整車能量管理比亞迪E5汽車運(yùn)行過(guò)程中，整車控制系統(tǒng)的高壓控制總成根據(jù)汽車速度信號(hào)、制動(dòng)踏板位置信號(hào)、動(dòng)力蓄電池組的荷電狀態(tài)，進(jìn)行綜合判斷，若達(dá)到相應(yīng)的條件，高壓控制總成就會(huì)向電機(jī)控制器（高壓總成內(nèi)部）和電池管理器發(fā)出指令，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)和動(dòng)力蓄電池處在相應(yīng)的工作狀態(tài)。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修6.充電過(guò)程控制任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（1）快充過(guò)程當(dāng)動(dòng)力蓄電池需要快速充電時(shí)，快充充電樁、動(dòng)力蓄電池和動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)通過(guò)CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交互，確認(rèn)動(dòng)力蓄電池狀態(tài)信息后，電池管理控制器接通主繼電器。電流依次通過(guò)充電樁、充電口進(jìn)入高壓電控總成，然后經(jīng)過(guò)正極繼電器進(jìn)入動(dòng)力蓄電池再?gòu)呢?fù)極繼電器出來(lái)，回到充電口形成回路。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（2）慢充過(guò)程當(dāng)動(dòng)力蓄電池需要慢速充電時(shí)，電池管理控制器接通主繼電器。電流依次通過(guò)充電樁、充電口進(jìn)入高壓電控總成，然后經(jīng)過(guò)車載充電機(jī)和主繼電器進(jìn)入動(dòng)力蓄電池再回到充電口形成回路。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修7.故障診斷與處理高壓電控總成實(shí)時(shí)監(jiān)視動(dòng)力系統(tǒng)，對(duì)其進(jìn)行故障診斷及相應(yīng)的安全保護(hù)處理。根據(jù)傳感器的輸入信息及其他通過(guò)CAN總線通信得到的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、動(dòng)力蓄電池、制動(dòng)踏板和加速踏板等的信息，對(duì)各種故障進(jìn)行判斷、等級(jí)分類、報(bào)警顯示；并存儲(chǔ)故障碼，供維修時(shí)查看。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（三）車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.比亞迪E5車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成比亞迪E5車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要由起動(dòng)網(wǎng)、舒適網(wǎng)、空調(diào)子網(wǎng)、動(dòng)力網(wǎng)、ESC網(wǎng)和電池子網(wǎng)組成。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修2.比亞迪E5車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工作特點(diǎn)車載總線通信系統(tǒng)采用分布式布置方式，通常高壓系統(tǒng)各控制模塊中均會(huì)設(shè)有通信系統(tǒng)，通過(guò)網(wǎng)線連接成總線系統(tǒng)，總線通信系統(tǒng)各設(shè)備負(fù)責(zé)與外部診斷設(shè)備的連接和診斷通信，實(shí)現(xiàn)診斷服務(wù)，包括數(shù)據(jù)流讀取、故障碼的讀取和清除、控制端口的調(diào)試。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修三、比亞迪E5整車控制系統(tǒng)檢修（一）高壓電控總成檢測(cè)1.高壓電控總成基本檢查（1）高壓電控總成外觀檢查檢查高壓電控總成是否有破損、變形情況，若有及時(shí)進(jìn)行進(jìn)一步檢測(cè)。（2）高壓電控總成插接器檢查檢查高壓電控總成相連各部件插接器是否存在退針、損壞、脫落等破損現(xiàn)象。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修2.高壓電控總成初步診斷在汽車起動(dòng)以后，連接診斷儀讀取高壓電控總成模塊的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)數(shù)據(jù)流分析其具體工況，主要需要讀取的數(shù)據(jù)包括：動(dòng)力蓄電池當(dāng)前總電壓、動(dòng)力蓄電池當(dāng)前總電流、漏電次數(shù)、充電次數(shù)、單次充電電量、單次放電容量、絕緣電阻值、預(yù)充狀態(tài)、主控制器狀態(tài)、高壓系統(tǒng)狀態(tài)、高壓互鎖狀態(tài)等。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修3.高壓電控總成電氣檢測(cè)（1）高壓電控總成供電檢測(cè)高壓電控總成的供電是雙路電，選用萬(wàn)用表合適擋位和量程，分別檢測(cè)高壓電控總成配電箱兩個(gè)電源端子與搭鐵端子的電壓值，檢查高壓電控總成常電電源是否正常，正常值應(yīng)該在10~14V之間。（2）高壓電控總成絕緣檢測(cè)高壓電控總成的絕緣檢測(cè)主要是針對(duì)動(dòng)力蓄電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、快充和慢充端子進(jìn)行。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（二）CAN總線檢測(cè)1.讀取模塊測(cè)量數(shù)據(jù)塊使用檢測(cè)儀讀取某控制單元數(shù)據(jù)塊，如果顯示1，表明被檢測(cè)控制單元工作正常；如果顯示0，則表明被檢測(cè)控制單元工作不正常，其原因可能是線路斷路或該控制單元損壞。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修2.終端電阻值測(cè)量比亞迪E5純電動(dòng)汽車的CAN總線系統(tǒng)內(nèi)有2個(gè)120Ω的終端電阻，它們是并聯(lián)的。單獨(dú)測(cè)量一個(gè)終端電阻大約為120Ω，CAN總線網(wǎng)絡(luò)的正常電阻值應(yīng)為60Ω，據(jù)此可以判斷終端電阻是否正常。任務(wù)2比亞迪E5整車控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修3.電壓的