《电动汽车构造原理与检修》教学课件—02电动汽车整车控制系统结构原理与检修
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纯电动汽车构造与检修 任务2 纯电动汽车空调系统构造与检修 PPT课件
任务2 纯电动汽车空调系统构造与检修
（二） 空调采暖系统
1. 空调采暖系统组成
纯电动汽车空调供暖系统是由PTC加热器、PTC温度传感器、PTC控制器等部 件组成。
任务2 纯电动汽车空调系统构造与检修
（1）PTC加热器
PTC加热器具有体积小、制热效率高的优点，是一种自动恒温、省电、安全的 电加热器。
（2）PTC温度传感器
PTC温度传感器是一个负温度系数的热敏电阻器。该温度传感器用于将PTC加 热器的实时温度数值转换成电压信号传送至PTC控制器。通过PTC温度传感器的反 馈信号，控制器能实现对加热器的发热量进行有效控制。
任务2 纯电动汽车空调系统构造与检修
（3）PTC控制器
PTC控制器对PTC加热器的供电进行控制（通电模式、电流导通时间），接收 空调控制单元的制热触发指令并根据系统对热量的需求情况，精确控制PTC加热器 的发热量。
任务2 纯电动汽车空调系统构造与检修
三、 北汽EV160纯电动汽车空调系统
（一） 北汽EV160纯电动汽车空调制冷系统
1. 北汽EV160汽车空调制冷系统组成
北汽EV160电动空调制冷系统采用的是循环离合器膨胀阀系统，其结构主要由 电动压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、储液干燥器、电动风扇、高低压管路以及 管路内循环的制冷剂和冷冻润滑油组成。
2. 空调配气系统工作过程
第一部分为空气进口段，主要由气源风门和鼓风机组成，用来控制室外新鲜空 气和室内再循环空气的比例。
第二部分为空气混合段，主要由蒸发器、加热器和调温风门组成，用来调配所 需温度和湿度的空气。
第三部分为空气分配段，分配段的除霜门、中风门、下风门，可调节空调风吹 向风窗玻璃、乘员的中上部或脚部，控制空调器内鼓风机转速，调节空调风的流量， 改变人体感觉的温度。
纯电动汽车构造与检修 任务2 比亚迪E5整车控制系统构造与检修 PPT课件
比亚迪E5的加速踏板位 置传感器有两个电位器、6个 针脚。每3个针脚形成一个完 整的线路，两个电位器分别布 置在两个线路中。
任务2 比亚迪E5整车控制系统构造与检修
（六） 低压辅助电器
整车控制系统的低压辅助电器主要是指电动真空泵、电动水泵、电子风扇、电 子冷凝器、仪表等，它们属于低压电控系统的执行器，其作用就是完成相应的任务， 提高比亚迪E5纯电动汽车的行车安全可靠性，同时提高行车舒适性。
任务2 比亚迪E5整车控制系统构造与检修
（四） 高压互锁
比亚迪E5的高压互锁也是通过 使用低压信号来监测高压系统电器、 导线、导线连接器以及电器保护盖 等电气连接的完整性，在电池管理 控制器、动力蓄电池包、高压电控 总成、空调PTC的导线连接器中均 安装有互锁开关。
任务2 比亚迪E5整车控制系统构造与检修
任务2 比亚迪E5整车控制系统构造与检修
1. 低压配电控制
比亚迪E5主控制器将监测到的整车低压电气系统的状态信息，送给电池管理控 制器，电池管理控制器通过高压控制总线给低压蓄电池控制指令，使其给整车低压 电气系统提供工作电压。低压蓄电池与DC-DC转化器输出端的低压电并联，通过正 极熔丝盒为整车低压电器提供13.8V左右的电源。
车载总线通信系统采用分布式布置方式，通常高压系统各控制模块中均会设有 通信系统，通过网线连接成总线系统，总线通信系统各设备负责与外部诊断设备的 连接和诊断通信，实现诊断服务，包括数据流读取、故障码的读取和清除、控制端 口的调试。
任务2 比亚迪E5整车控制系统构造与检修
三、 比亚迪E5整车控制系统检修
任务2 比亚迪E5整车控制系统构造与检修
1. 控制模式的判定
比亚迪E5纯电动汽车在汽车运行 过程中，高压电控总成根据采集的钥 匙信号、充电信号、加速/制动踏板位 置信号和挡位开关信号等来判断当前 需要的工作模式。
任务2 比亚迪E5整车控制系统构造与检修
（六） 低压辅助电器
整车控制系统的低压辅助电器主要是指电动真空泵、电动水泵、电子风扇、电 子冷凝器、仪表等，它们属于低压电控系统的执行器，其作用就是完成相应的任务， 提高比亚迪E5纯电动汽车的行车安全可靠性，同时提高行车舒适性。
任务2 比亚迪E5整车控制系统构造与检修
（四） 高压互锁
比亚迪E5的高压互锁也是通过 使用低压信号来监测高压系统电器、 导线、导线连接器以及电器保护盖 等电气连接的完整性，在电池管理 控制器、动力蓄电池包、高压电控 总成、空调PTC的导线连接器中均 安装有互锁开关。
任务2 比亚迪E5整车控制系统构造与检修
任务2 比亚迪E5整车控制系统构造与检修
1. 低压配电控制
比亚迪E5主控制器将监测到的整车低压电气系统的状态信息，送给电池管理控 制器，电池管理控制器通过高压控制总线给低压蓄电池控制指令，使其给整车低压 电气系统提供工作电压。低压蓄电池与DC-DC转化器输出端的低压电并联，通过正 极熔丝盒为整车低压电器提供13.8V左右的电源。
车载总线通信系统采用分布式布置方式，通常高压系统各控制模块中均会设有 通信系统，通过网线连接成总线系统，总线通信系统各设备负责与外部诊断设备的 连接和诊断通信，实现诊断服务，包括数据流读取、故障码的读取和清除、控制端 口的调试。
任务2 比亚迪E5整车控制系统构造与检修
三、 比亚迪E5整车控制系统检修
任务2 比亚迪E5整车控制系统构造与检修
1. 控制模式的判定
比亚迪E5纯电动汽车在汽车运行 过程中，高压电控总成根据采集的钥 匙信号、充电信号、加速/制动踏板位 置信号和挡位开关信号等来判断当前 需要的工作模式。
电动汽车动力系统原理与维修PPT
电动汽车动力系统原理与维修
2018
学习子情境分解
学习子情境一 纯电动汽车动力系统认知 学习子情境二 纯电动汽车驱动电机的认知 学习子情境三 车辆抖动异响，无法行驶 学习子情境四 电机与减速器连接处异响故障排查 学习子情境五 MCU低压供电线路故障排查 学习子情境六 MCU CAN通讯回路故障排查 学习子情境七 电机过热故障排查
（2）驱动电机
是动力系统的重要执行机构，是电能与机械能转化的 部件，且自身的运行状态等信息可以被采集到驱动电机控 制器。
动力系统各部件的作用
（3）减速器
主要功能是将整车驱动电机的转速降低、扭矩升高，以 实现整车驱动电机的扭矩，转速需求。
动力系统的功能模式
纯电动汽车动力系统被要求能够实现两种功能模式， 驱动模式（将电能转换为机械能）和发电模式（将车轮惯 性动能转化为电能）。
驱动电机的功能和特点
2）效率高、高效区广、质量轻
新能源汽车驱动电机的第二 个特点就是效率要高、高效区要 广、质量要轻。续航里程一直是 新能源汽车的短板，而提升续航 里程的方法就是提升驱动电机的 效率，保证每千瓦·时电都能发挥 最大的用处。驱动电机的高效工 况区要够广，保证汽车在大部分 工况下的都是处于高效状态下。 减轻电机质量，也能间接降低整 车的功耗，实现续航里程提升。
情境一导入
新能源汽车维修服务站新接收了一辆待维修 车辆,车辆型号为北汽EV200，据车主反映，车辆 存在驱动力不足现象，请对驱动电机系统涉及的 高压部件进行检查，要求对部件损坏、系统泄漏 和线束连接松动等情况进行记录。
学习内容
纯电动汽车动力系统的结构 动力系统各部件的作用 动力系统的功能模式
纯电动汽车动力系统的结构
汽车驱动电机转速与转矩要求
2018
学习子情境分解
学习子情境一 纯电动汽车动力系统认知 学习子情境二 纯电动汽车驱动电机的认知 学习子情境三 车辆抖动异响，无法行驶 学习子情境四 电机与减速器连接处异响故障排查 学习子情境五 MCU低压供电线路故障排查 学习子情境六 MCU CAN通讯回路故障排查 学习子情境七 电机过热故障排查
（2）驱动电机
是动力系统的重要执行机构，是电能与机械能转化的 部件，且自身的运行状态等信息可以被采集到驱动电机控 制器。
动力系统各部件的作用
（3）减速器
主要功能是将整车驱动电机的转速降低、扭矩升高，以 实现整车驱动电机的扭矩，转速需求。
动力系统的功能模式
纯电动汽车动力系统被要求能够实现两种功能模式， 驱动模式（将电能转换为机械能）和发电模式（将车轮惯 性动能转化为电能）。
驱动电机的功能和特点
2）效率高、高效区广、质量轻
新能源汽车驱动电机的第二 个特点就是效率要高、高效区要 广、质量要轻。续航里程一直是 新能源汽车的短板，而提升续航 里程的方法就是提升驱动电机的 效率，保证每千瓦·时电都能发挥 最大的用处。驱动电机的高效工 况区要够广，保证汽车在大部分 工况下的都是处于高效状态下。 减轻电机质量，也能间接降低整 车的功耗，实现续航里程提升。
情境一导入
新能源汽车维修服务站新接收了一辆待维修 车辆,车辆型号为北汽EV200，据车主反映，车辆 存在驱动力不足现象，请对驱动电机系统涉及的 高压部件进行检查，要求对部件损坏、系统泄漏 和线束连接松动等情况进行记录。
学习内容
纯电动汽车动力系统的结构 动力系统各部件的作用 动力系统的功能模式
纯电动汽车动力系统的结构
汽车驱动电机转速与转矩要求
电动汽车构造原理与检修课件3
任务 1更换驱动电机系统部件
目前汽车专用驱动系统主要有 3 种类型的电机系统, 即直流电机驱动系统、 永磁同步电机驱
动系统、 交流感应电机驱动系统。 3 种电机系统的特点对照
项目四 电动汽车电机及控制系统检修 2. 电动机的类型及特点 (1) 无刷直流电动机 (2) 异步电动机 (3) 永磁同步电动机 (4) 开关磁阻电动机 (5) 轮毂电机
任务 1更换驱动电机系统部件
项目四 电动汽车电机及控制系统检修
任务 1更换驱动电机系统部件
六、电机的传感器 在电机上安装的传感器主要有电机温度传感器和测量电机转速的旋转变压器。 1. 电机温度传感器 电机温度传感器的作用是检测电动机定子绕组的温度, 并提供散热风扇起动的信号之一。 2. 旋转变压器 旋转变压器安装在驱动电机上, 是一种电磁式传感 器, 又称同步分解器, 用来测量旋转物体的转轴角位移和 角速度。 在电动汽车上, 旋转变压器是测量驱动电机转速 并将转速信号传递给电机控制器的元件。
任务 1更换驱动电机系统部件
七、驱动电机的更换 当电机损坏时需要更换电机, 更换电机时要按照高压操作的规范进行。所示为某车型永磁同步 电动机的安装位置及其相关器件。
项目四 电动汽车电机及控制系统检修
任务 1更换驱动电机系统部件
1. 拆卸驱动电机 ①将点火开关钥匙置于 OFF 档并关闭所有用电器; 将点火开关钥匙从点火开关 拔下并妥善保管。 ②断开蓄电池低压负极电缆。 ③拧开散热器盖。 ④将车辆举升。 ⑤拆下前机舱挡板。 ⑥在下方排放冷却液, 并断开电机上的进、 出水管路。 ⑦拔下驱动电机上的低压线束。 ⑧用专用工具拆下电机控制器的高压插头。
项目四 电动汽车电机及控制系统检修
任务 2 检修动力蓄电池
电动汽车构造原理与检修课件4
二、动力蓄电池系统的充、放电管理 1. 动力蓄电池内部充电原理 (1) 充电之前———加热 (2) 预充电 (3) 上电
任务 2 检修动力蓄电池
项目三 电动汽车动力电池系统的结构原理与检修
2. 动力蓄电池内部放电原理 (1) 放电状态应具备的条件 1）动力蓄电池外部放电条件 2）动力蓄电池外部放电条件 (2) 放电过程 1) 放电初期———预充 2) 下电 3. 绝缘监测 三、动力蓄电池系统故障显示
项目三 电动汽车动力电池系统的结构原理与检修 三、更换动力蓄电池内部组件 3. 更换蓄电池的单蓄电池 (1) 拆卸蓄电池组
任务 1 更换动力蓄电池内部组件
项目三 电动汽车动力电池系统的结构原理与检修 三、更换动力蓄电池内部组件 3. 更换蓄电池的单蓄电池 (1) 拆卸蓄电池组
任务 1 更换动力蓄电池内部组件
①与外部通信 (VCU、充电机、快充桩)。
②控制负极继电器。
③检测内、外部总电压。 ④检测充、放电电流。
⑤监测单体蓄电池电压和温度。
⑥保护蓄电池使用寿命和安全。
⑦控制预充继电器。
项目三 电动汽车动力电池系统的结构原理与检修
任务 1 更换动力蓄电池内部组件
(3) 电压采集板和温度采集板
电压采集板压装在模组上, 用来采集单体蓄电池的电压。
温度采集压装在模组上, 用来采集单体蓄电池的温度。
项目三 电动汽车动力电池系统的结构原理与检修 三、更换动力蓄电池内部组件 1. 拆卸动力蓄电池 (1) 拆卸动力蓄电池操作步骤及注意事项
任务 1 更换动力蓄电池内部组件
2. 安装动力蓄电池 1) 安装前须对动力蓄电池检查以下项目 2) 安装按与拆卸动力蓄电池相反的顺序进行。
任务 1 更换动力蓄电池内部组件 拆卸预充继电器插接器
任务 2 检修动力蓄电池
项目三 电动汽车动力电池系统的结构原理与检修
2. 动力蓄电池内部放电原理 (1) 放电状态应具备的条件 1）动力蓄电池外部放电条件 2）动力蓄电池外部放电条件 (2) 放电过程 1) 放电初期———预充 2) 下电 3. 绝缘监测 三、动力蓄电池系统故障显示
项目三 电动汽车动力电池系统的结构原理与检修 三、更换动力蓄电池内部组件 3. 更换蓄电池的单蓄电池 (1) 拆卸蓄电池组
任务 1 更换动力蓄电池内部组件
项目三 电动汽车动力电池系统的结构原理与检修 三、更换动力蓄电池内部组件 3. 更换蓄电池的单蓄电池 (1) 拆卸蓄电池组
任务 1 更换动力蓄电池内部组件
①与外部通信 (VCU、充电机、快充桩)。
②控制负极继电器。
③检测内、外部总电压。 ④检测充、放电电流。
⑤监测单体蓄电池电压和温度。
⑥保护蓄电池使用寿命和安全。
⑦控制预充继电器。
项目三 电动汽车动力电池系统的结构原理与检修
任务 1 更换动力蓄电池内部组件
(3) 电压采集板和温度采集板
电压采集板压装在模组上, 用来采集单体蓄电池的电压。
温度采集压装在模组上, 用来采集单体蓄电池的温度。
项目三 电动汽车动力电池系统的结构原理与检修 三、更换动力蓄电池内部组件 1. 拆卸动力蓄电池 (1) 拆卸动力蓄电池操作步骤及注意事项
任务 1 更换动力蓄电池内部组件
2. 安装动力蓄电池 1) 安装前须对动力蓄电池检查以下项目 2) 安装按与拆卸动力蓄电池相反的顺序进行。
任务 1 更换动力蓄电池内部组件 拆卸预充继电器插接器
纯电动汽车构造与检修 任务1 纯电动汽车车身结构认知 PPT课件
座垫和靠背的覆饰材料应具有美观、强度高、耐磨、阻燃等性能。
任务1 纯电动汽车车身结构认知
3. 调节机构
座椅调节机构的作用是改变座椅与 驾驶操纵机构的相对位置以适应不同身 材的驾驶员的需要，最基本的两种调节 方式是座椅行程调节和靠背角度调节。
任务1 纯电动汽车车身结构认知
（二） 安全防护装置
轿车的安全带一般为三点式安全带， 其主要由织带、收卷器、安全带导向件、 夹紧锁舌和连接器等组成，其中，安全带 导向件、夹紧锁舌和连接器是构成安全带 的安装固件。
任务 纯电动汽车车身结构认知
1. 织带
织带是构成安全带的主体，多用尼龙、聚酯、维尼纶等合成纤维原丝编织成， 具有足够的强度、延伸性能和吸收能量的性能。
2. 安装固件
安装固件（安全带导向件、夹紧锁舌和连接器）是与车体或座椅构件相连接的 耳片、插件和螺栓等，它们的安装位置和牢固性，直接影响到安全带的保护效果和 乘员的舒适感。
任务1 纯电动汽车车身结构认知
二、 纯电动汽车车门及车窗
（一） 车门
1. 车门结构
车门是车身上的一个独立总成，一般用铰链安装在车身上，具有保证乘员上下 车的方便性、行车的安全性、良好的侧面视野、密封性及低噪声等方面的功能。
（1）车门本体（① 车门外板。② 车门内板。③ 窗框。④ 加强板。） （2）车门附件（玻璃升降器、车窗玻璃、车窗电动机、门锁等。） （3）内外装饰件（车门内护板、密封条、门锁手柄等。）
任务1 纯电动汽车车身结构认知
1. 车身壳体 （1）车身壳体的分类
车身壳体按受力程度不同，可分为非 承载式车身、半承载式车身、承载式车身。
（2）车身壳体总体结构
根据车身结构空间布局特点，纯电动 汽车车身壳体主要由承力构件焊合而成。 承力构件主要由纵向承力构件、横向承力 构件和垂直承力构件组成。
任务1 纯电动汽车车身结构认知
3. 调节机构
座椅调节机构的作用是改变座椅与 驾驶操纵机构的相对位置以适应不同身 材的驾驶员的需要，最基本的两种调节 方式是座椅行程调节和靠背角度调节。
任务1 纯电动汽车车身结构认知
（二） 安全防护装置
轿车的安全带一般为三点式安全带， 其主要由织带、收卷器、安全带导向件、 夹紧锁舌和连接器等组成，其中，安全带 导向件、夹紧锁舌和连接器是构成安全带 的安装固件。
任务 纯电动汽车车身结构认知
1. 织带
织带是构成安全带的主体，多用尼龙、聚酯、维尼纶等合成纤维原丝编织成， 具有足够的强度、延伸性能和吸收能量的性能。
2. 安装固件
安装固件（安全带导向件、夹紧锁舌和连接器）是与车体或座椅构件相连接的 耳片、插件和螺栓等，它们的安装位置和牢固性，直接影响到安全带的保护效果和 乘员的舒适感。
任务1 纯电动汽车车身结构认知
二、 纯电动汽车车门及车窗
（一） 车门
1. 车门结构
车门是车身上的一个独立总成，一般用铰链安装在车身上，具有保证乘员上下 车的方便性、行车的安全性、良好的侧面视野、密封性及低噪声等方面的功能。
（1）车门本体（① 车门外板。② 车门内板。③ 窗框。④ 加强板。） （2）车门附件（玻璃升降器、车窗玻璃、车窗电动机、门锁等。） （3）内外装饰件（车门内护板、密封条、门锁手柄等。）
任务1 纯电动汽车车身结构认知
1. 车身壳体 （1）车身壳体的分类
车身壳体按受力程度不同，可分为非 承载式车身、半承载式车身、承载式车身。
（2）车身壳体总体结构
根据车身结构空间布局特点，纯电动 汽车车身壳体主要由承力构件焊合而成。 承力构件主要由纵向承力构件、横向承力 构件和垂直承力构件组成。
纯电动汽车整车控制系统原理与检修课件
掌握对纯电动汽车高压系统断电操作; 3. 社会能力:具备安全操作的能力及职业素养。
▲ 课程导读
随着能源以及环境问题的日益严峻,世界上各个汽车生产大国都将把越来越 多的电动汽车投入市场。 电动汽车的一个重要特点就是带有高压动力回路,其工 作回路中的电压甚至可以达到600V 以上。因此在考虑电动汽车给我们带来环保 效益的同时,高压安全问题同样不容忽视。因此,认识高压元器件变得尤为重要。
图 1-1-10 高压配电盒 (北 汽 EV160)
如图1-1-11所示为高压配电盒总成内部机构。
图 1-1-11 高压配电盒总成内部机构 (比 亚迪 E6)
3. 驱动电机+电机控制器
驱动电机系统作为电动汽车三大核心构成之一,是车辆行驶的主要执行机构,其特 性决定了车辆的 主要性能指标,直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘感受。电动 汽车驱动电机系统主要由整车控制 器 (VCU)、电机控制器 (MCU)、驱动电机、机械传 动装置和冷却系统等构成。如图1-1-12所示。
如图1-1-16所示
图1-1-17
7. 以北汽为例: 三合一、 四合一
三合一是指由车载充电机、DC-DC、高压控制盒组成。四合一是指由车载充 电机、DC-DC、高压 控制盒、电机控制器组成。如图1-1-18所示。
图 1-1-18 以北汽为例:三合一、四合一
整车高压用电设备:动力电池组、动力电池配电箱、驱动电机控制器、动力电 机、DC-DC、空调驱 动器、压缩机、PTC加热器、高压线束。如图1-1-19所示
任务1 纯电动汽车高压系统的认识
▲ 任务要求
了解纯电动汽车高压系统的各组成部件,认识各高压部件及其作用。
▲ 知识内容
一、 常规能源汽车与纯电动汽车的结构的区别 1. 汽车动力系统 常规能源汽车与新能源汽车的动力系统发生了变化:由四冲程机 械发动机转变成电动机。由此结构也发生了很大的变化。如图1-1-1所示。
▲ 课程导读
随着能源以及环境问题的日益严峻,世界上各个汽车生产大国都将把越来越 多的电动汽车投入市场。 电动汽车的一个重要特点就是带有高压动力回路,其工 作回路中的电压甚至可以达到600V 以上。因此在考虑电动汽车给我们带来环保 效益的同时,高压安全问题同样不容忽视。因此,认识高压元器件变得尤为重要。
图 1-1-10 高压配电盒 (北 汽 EV160)
如图1-1-11所示为高压配电盒总成内部机构。
图 1-1-11 高压配电盒总成内部机构 (比 亚迪 E6)
3. 驱动电机+电机控制器
驱动电机系统作为电动汽车三大核心构成之一,是车辆行驶的主要执行机构,其特 性决定了车辆的 主要性能指标,直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘感受。电动 汽车驱动电机系统主要由整车控制 器 (VCU)、电机控制器 (MCU)、驱动电机、机械传 动装置和冷却系统等构成。如图1-1-12所示。
如图1-1-16所示
图1-1-17
7. 以北汽为例: 三合一、 四合一
三合一是指由车载充电机、DC-DC、高压控制盒组成。四合一是指由车载充 电机、DC-DC、高压 控制盒、电机控制器组成。如图1-1-18所示。
图 1-1-18 以北汽为例:三合一、四合一
整车高压用电设备:动力电池组、动力电池配电箱、驱动电机控制器、动力电 机、DC-DC、空调驱 动器、压缩机、PTC加热器、高压线束。如图1-1-19所示
任务1 纯电动汽车高压系统的认识
▲ 任务要求
了解纯电动汽车高压系统的各组成部件,认识各高压部件及其作用。
▲ 知识内容
一、 常规能源汽车与纯电动汽车的结构的区别 1. 汽车动力系统 常规能源汽车与新能源汽车的动力系统发生了变化:由四冲程机 械发动机转变成电动机。由此结构也发生了很大的变化。如图1-1-1所示。
《电动汽车维护与检修》教学课件 项目十 检修整车控制系统
思考：导致诊断仪无法与车辆通信的因素有哪些？对于此类故障，应如何检修呢？
CONTENTS
整车控制系统是电动汽车的“大脑〞，负责整车信息的采集、处理和传递，对电动汽车的 动力性、经济性、平安性和舒适性等均有影响。
电动汽车整车控制系统的结构如图10-1所示，其主要由低压电气控制系统、高压电气控制 系统、整车网络化控制系统三局部组成。图10-5源自VCU与DC/DC变换器的连接电路
5．VCU与MCU的连接故障 VCU向MCU发送转矩需求信号，MCU向VCU反响驱动电机的转速、温度和MCU的温度 等信息。两者之间通过CAN总线进行通信，当出现连接故障时，车辆无法行驶，仪表盘无驱动 电机的转速、温度等数据显示。对于此类故障，应检查MCU及其与VCU的通信线路是否正常。 6．VCU与BMS的连接故障 VCU向BMS发送电能需求信号，BMS向VCU反响电池电量、温度、电压、电流等信息。 两者之间通过CAN总线进行通信，当出现连接故障时，车辆无法启动。对于此类故障，应检查 BMS及其与VCU的通信线路是否正常。局部车型的总负继电器是由VCU控制的，故还须检查总 负继电器及其连接线路是否正常。
〔7〕高压系统开始预充电后，BMS闭合总正继电器，进行电池高压分步检测。假设检测完 成〔Y〕，自检计数器置“3〞并发送至VCU，预充电完成并进入下一步；假设无法完成检测 〔N〕，自检计数器置“2〞并发送至VCU，BMS断开总正继电器。
〔8〕MCU、空调控制器、PTC加热器等高压系统进行高压检测。检测完成〔Y〕后，车辆 完成高压供电，进入待行车状态，仪表盘READY指示灯点亮；如无法完成检测，BMS将断开总 正继电器。
图10-2 挡位传感器信号传输及电源电路
表10-2 挡位传感器输出信号参考值
2．VCU与加速踏板位置传感器的连接故障 VCU通过加速踏板位置传感器获取加减速信息 ，并通过MCU调节电机转矩和转速，从而实现车 速控制。如果VCU与加速踏板位置传感器出现连接 故障，将导致驾驶员无法通过加速踏板控制车速， 车辆进入跛行模式。对于此类故障，应先检查加速 踏板位置传感器的输出信号〔其参考值见表10-3〕 及信号传输电路〔见图10-3中黑线，即6-4，25-6 〕是否正常；然后检查加速踏板位置传感器电源电 路〔见图10-3中红线〕是否正常。
CONTENTS
整车控制系统是电动汽车的“大脑〞，负责整车信息的采集、处理和传递，对电动汽车的 动力性、经济性、平安性和舒适性等均有影响。
电动汽车整车控制系统的结构如图10-1所示，其主要由低压电气控制系统、高压电气控制 系统、整车网络化控制系统三局部组成。图10-5源自VCU与DC/DC变换器的连接电路
5．VCU与MCU的连接故障 VCU向MCU发送转矩需求信号，MCU向VCU反响驱动电机的转速、温度和MCU的温度 等信息。两者之间通过CAN总线进行通信，当出现连接故障时，车辆无法行驶，仪表盘无驱动 电机的转速、温度等数据显示。对于此类故障，应检查MCU及其与VCU的通信线路是否正常。 6．VCU与BMS的连接故障 VCU向BMS发送电能需求信号，BMS向VCU反响电池电量、温度、电压、电流等信息。 两者之间通过CAN总线进行通信，当出现连接故障时，车辆无法启动。对于此类故障，应检查 BMS及其与VCU的通信线路是否正常。局部车型的总负继电器是由VCU控制的，故还须检查总 负继电器及其连接线路是否正常。
〔7〕高压系统开始预充电后，BMS闭合总正继电器，进行电池高压分步检测。假设检测完 成〔Y〕，自检计数器置“3〞并发送至VCU，预充电完成并进入下一步；假设无法完成检测 〔N〕，自检计数器置“2〞并发送至VCU，BMS断开总正继电器。
〔8〕MCU、空调控制器、PTC加热器等高压系统进行高压检测。检测完成〔Y〕后，车辆 完成高压供电，进入待行车状态，仪表盘READY指示灯点亮；如无法完成检测，BMS将断开总 正继电器。
图10-2 挡位传感器信号传输及电源电路
表10-2 挡位传感器输出信号参考值
2．VCU与加速踏板位置传感器的连接故障 VCU通过加速踏板位置传感器获取加减速信息 ，并通过MCU调节电机转矩和转速，从而实现车 速控制。如果VCU与加速踏板位置传感器出现连接 故障，将导致驾驶员无法通过加速踏板控制车速， 车辆进入跛行模式。对于此类故障，应先检查加速 踏板位置传感器的输出信号〔其参考值见表10-3〕 及信号传输电路〔见图10-3中黑线，即6-4，25-6 〕是否正常；然后检查加速踏板位置传感器电源电 路〔见图10-3中红线〕是否正常。
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项目二 电动汽车整车控制系统结构原理与检修
根据诊断接口各端子电 气连接, 使用万用表检 查 OBD 接口 端子 Pin16 与端子 Pin4 是否有 12V 供电 电压, 如果没有, 则查 相应熔断器和线束。
某车型整车控制器 (VCU) 的供电电路
项目二 电动汽车整车控制系统结构原理与检修 6. 整车控制器的更换 某车型整车控制器的更换步骤如下: 1) 将车钥匙置于 OFF 档。 2) 断开蓄电池低压负极电缆。 3) 按照图 2-17 所示箭头及提示拔下整车控制器连接线束插接器 A 和 B。 4) 拧下固定整车控制器的 4 个拆下整车控制器。
单元三 整车上下电系统检修
【学习目标】 1. 能准确描述整车控制器与各系统控制的逻辑关系。 2. 能进行部件和线束的拆装、 检测。 3. 能使用常用工具进行故障检测。 4. 能进行常见典型故障的分析、 诊断与排除。
项目二 电动汽车整车控制系统结构原理与检修
客户委托：更换整车控制器 【任务描述】 王师傅使用电动汽车专用故障诊断仪读取车辆故障信息，却发现诊断仪无法与车辆连接， 他该怎么来排除这一故障呢？
模块二 电动汽车整车控制系统 结构原理与检修
任务一 整车控制系统的认知
任务二 整车控制器与其他 子系统认知
任务三 整车上下电系统检修
【学习目标】 1.熟悉整车控制系统的组成和功用； 2.了解北汽故障诊断仪的使用方法； 3.会进行常见典型故障的诊断与排除。
项目二 电动汽车整车控制系统结构原理与检修
项目二 电动汽车整车控制系统结构原理与检修
某 车 型 整 车 控 制 器 功 能 框 图
项目二 电动汽车整车控制系统结构原理与检修
某车型整车网络管理
三、整车控制系统故障诊断与处理 1. 故障分级 整车控制系统根据电机、 蓄电池、 EPS、 DC/ DC 变换器等零部件故障, 整车CAN 网络故障及 整车控制器硬件故障进行综合判断, 确定整车的故障等级并进行相应的控制处理。 一般将电动 汽车的故障分为 4 级。 2. 警告指示灯符号解释 当整车控制器在对自身及各子系统进行监测过程中发现故障问题时将会使仪表中相应指示灯亮。 3. 电动汽车 OBD 接口定义 车载诊断 (On-Board Diagnostic, OBD) 系统在电动汽车出现故障时将故障信息存入存储器, 维修人员通过标准的诊断仪器和诊断接口即可以故障码的形式读取相关信息, 根据故障码的提 示迅速、 准确地确定故障的性质和部位。
任务描述 车主王先生已使用 8 个月的北汽 EV200 电动汽车, 车辆在行驶中仪表报整车故障, 车 辆加速无反应, 故联系北汽新能源售后报修。 知识准备 要解决王先生的汽车的故障, 需要掌握故障诊断仪、 万用表的使用方法, 会看整车控制器与 加速踏板位置传感器之间的电路, 会就车检查加速踏板位置传感器的信号、 供电电压和搭铁 是否正常, 会拆装、 更换传感器和整车控制器, 会分析通过故障诊断仪读出的数据流等。
图2-1 整车控制系统组成图
项目二 电动汽车整车控制系统结构原理与检修
二、整车控制器的主要功能 纯电动汽车整车控制器的主要功能包括: 整车控制模式判断和驱动控制、 整车能量优化管理、 整车通信网络管理、 制动能量回馈控制、 故障诊断和处理、 车辆状态监测与显示等。 1. 整车控制模式判断和驱动控制 2. 整车能量优化管理 3. 整车通信网络管理 4. 制动能量回馈控制 5. 故障诊断和处理 6. 车辆状态监测和显示
项目二 电动汽车整车控制系统结构原理与检修 故障分级及处理
等级 一级
名称
故障后处理
致命故障 紧急断开高压
故障列表 MCU直流母线过压故障、BMS一级故障；
二级
严重故障 二级电机故障零扭矩，二级电池 MCU相电流过流、IGBT、旋变等故障；
故障20A放电电流限功率
电机节点丢失故障；档位信号故障；
三级 四级
电动汽车构造、原理、与检修
目录
CATALOGUE
1 电动汽车维修安全操作 2 电动汽车整车控制系统结构原理与检修 3 动力电池系统结构原理与检修 4 电动汽车电机及控制系统检修 5 充电系统检修 6 辅助系统检修
模块二 电动汽车整车控制系统 结构原理与检修
单元一 整车控制系统的认知
单元二 整车控制器与其他 子系统认知
一、整车控制系统的组成 整车控制系统是是电动汽车的重要组成部分。承担着对电动汽车的总体控制功能，
对电动汽车的动力性、经济性、安全性和舒适性等有很大的影响。整车控制系统 必须具有的可靠性、容错性、电磁兼容性和环境适应性等，以保障纯电动汽车整 车的安全、可靠运行。
项目二 电动汽车整车控制系统结构原理与检修 纯电动汽车的整车控制系统通常包含低压电气子系统、高压电气子系统和整车网络化 控制系统三部分。一般纯电动汽车整车控制系统的组成如图2-1所示。
一般故障 轻微故障
跛行
加速踏板信号故障
降功率
MCU电机超速保护
限功率<7KW
跛行故障、SOC<1%、BMS单体欠压、内
部通讯、硬件等二级故障
限速<15Km/h
低压欠压故障、制动故障
只仪表显示，四级故障属于维修 MCU电机系统温度传感器、直流欠压故
提示，但是VCU不对整车进行限 障；VCU硬件、DC/DC异常等故障
制。四级能量回收故障，仅停止
能量回收，行驶不受影响。
项目二 电动汽车整车控制系统结构原理与检修
电 动 汽 车 常 见 故 障 灯 说 明
项目二 电动汽车整车控制系统结构原理与检修 某电动汽车 OBD 接口及各端子定义
项目二 电动汽车整车控制系统结构原理与检修
4. 北汽新能源电动汽车专用故障诊断仪的使用方法 北汽新能源电动汽车专用故障诊断仪能与多种车型匹配, 能对多个子系统进行 诊断, 具有多种诊断能力, 能对主要功能部件进行测试, 且能对系统进行标定和程 序更新。 5. 故障诊断仪无法与车辆通信的故障诊断与排除 诊断仪无法与车辆通信的原因主要有整车控制器不工作、 OBD 接口不正常、 OBD 接口与 VCU 的 CAN 总线线束不正常。 1) 检查整车控制器 (VCU) 的供电是否正常。 2) 检查 OBD 接口。 3) 检查 CAN 总线。 4) 如果以上都正常, 更换全新的整车控制器。