模块七、江淮纯电动汽车的工作原理与故障诊断.ppt

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1、模块七、江淮纯电动汽车的工作原理与故障诊断近年来，新能源汽车是缓解环境压力、提升节能减排的重要发展趋势之一，其中纯电动汽车是新能源汽车的成熟技术方案。为促进客户与市场维修人员掌握必要的纯电动汽车故障识别与快速处理方法，现介绍江淮纯电动汽车iEV5的技术结构和工作原理。纯电动车的电池安全是人们最关注的，2015款江淮iEV5的电池采用了“双动力”设计理念。另外，该车车身结构为电池专门设计了动力舱，最大亮点在于使安装电池的空间不变形，即便整车被撕裂，动力舱也不会变形挤压到电池。此外，该车全系都标配了ABS防抱死制动系统、EBD电子制动力分配系统、前排安全气囊、前排安全带未系提醒、ISO标准儿童座椅

2、固定装置等。倒车雷达及红外倒车影像，也可避免一些不必要的小剐蹭。一、江淮纯电动汽车动力系统组成及运行江淮纯电动汽车iEV5采用三元锂电池、电池热管理、整车控制器、能量回收、远程监控等技术，具有智能化特点，是集电池动力、智能互联、安全e控的智能终端。整车外观与前舱布置，如图7-1和图7-2所示。江淮纯电动汽车iEV5关键电驱动系统各总成的结构与主要功能进行介绍。1.动力电池采用三元锂电池，是整车能量储存单元，以直流电形式直接提供到高压供电系统，同时通过直流-直流转换器（DC／DC）转换为13～15V电压，为低压系统供电。动力电池结构，如图7-3所示。2.电池切断单元（BDU）BDU安装在动力电池

3、总成前端中部，如图7-4所示。包括主接触器、预充接触器、加热接触器、加热熔断丝、电流传感器和预充电阻等。主接触器控制动力电池总成到整车的高压电路通断；预充接触器防止高压回路在钥匙启动瞬间出现大电流；加热接触器控制风扇蒸发器总成加热器通断；电流传感器测量高压电路电流，由整车控制器（VCU）计算电池容量。3.电池控制器（LBC）LBC安装于动力电池总成内部，是电池管理系统核心部件，如图7-5所示。LBC监测电池单体电压、电流、温度及整车高压绝缘等信息至VCU，VCU根据以上信息控制动力电池总成充放电，LBC诊断信息如表7-1所示。表7-1LBC诊断信息-动力电池系统。4.高压接线盒高压接线盒内部分

4、为两层，上层为熔断丝，下层为继电器。有6个高压线缆接口，通过4个安装点固定在车载充电机上。如果需更换熔断丝，只需打开高压接线盒上盖即可操作，如果需更换继电器，需拆下熔断丝层绝缘板。其功能包括动力电池总成电能分配，电加热器与直流充电回路通断控制，空调系统、直流充电、交流充电、电机控制等回路过载保护。5.驱动电机采用永磁同步电机。永磁铁被镶入转子中，电机旋变被同轴安装在电机上，用来检测转子旋转的角度。当三相交流电被通入到定子线圈中，即产生了旋转的磁场，这个旋转的磁场牵引转子内部的永磁体，产生和旋转磁场同步的旋转扭矩。使用旋转变压器检测转子的位置和电流传感器检测线圈的电流，从而控制驱动电机的扭矩输出

5、。结构示意如图7-6所示。驱动电机与外部的电气接口包括高压电部分、低压部分和通信接口3部分。6.电机控制器（PCU）安装在前舱内，采用CAN通信控制，通过接收VCU发送来的转矩指令和采集的电机位置信号，控制驱动电机的运行。软件控制是电机控制器的核心，采用矢量控制算法控制PWM斩波信号输出，依据电机外特性曲线图实现转矩限制输出，依据电流及转子位置信号的采样并经滤波处理实现电机正反转和扭矩控制，如图7-7所示。6.电机控制器（PCU）PCU将电池的直流电转换为交流电，并采集电机位置信号和三相电流检测信号，精确地驱动电机，同时具备将车轮旋转的动能转换为电能给动力电池充电，在减速阶段，电机作为发电机应

6、用。1）电机电动状态控制电动状态下，为了产生驱动力，VCU根据目标扭矩信号要求电机控制器传送交流电给电机，以达到驱动车辆的运行。2）电机发电状态控制在制动能量回收阶段，根据VCU通过整车CAN发送的再生转矩请求，电机控制器控制电机作为发电机的功能，由车轮旋转产生动能转换为电能。此电能为电池充电。电机产生的再生转矩被作为制动力，能够减少制动钳的压力。7.整车控制器（VCU）接收各部件信息，综合判断整车状态，实现多系统的协调控制，VCU通过CAN通信将控制信号传输给电动化仪表。1）当点火钥匙置于ON挡，唤醒VCU，VCU控制M／C继电器给电机控制器和电池控制器供电，VCU通过CAN通信发送相关控制

7、命令完成整车系统启动。2）整车控制器接收到上电开关、直流充电桩、车载充电机或远程智能终端的唤醒信号后，直接控制高压继电器吸合或断开，完成高压系统接通或断开。3）VCU基于加速踏板位置信号、挡位信号和车速信号计算车辆的目标转矩，并通过CAN通信发送转矩需求指令给PCU。7.整车控制器（VCU）4）车辆在滑行或制动时，VCU根据ABS状态、动力电池状态和制动踏板位置信号，计算能量回收转矩并发送指令给电