新能源汽车公司售后维修培训课件.pptx

1、新能源售后维修培训新能源售后维修培训目目 录录1 1、纯电动汽车相关知识简介、纯电动汽车相关知识简介2 2、动力电池相关知识简介、动力电池相关知识简介3 3、动力电机总成相关知识简介、动力电机总成相关知识简介4 4、CANCAN总线技术相关知识简介总线技术相关知识简介5 5、整车电气故障检修相关知识简介、整车电气故障检修相关知识简介6 6、整车充电相关技术知识简介、整车充电相关技术知识简介7 7、在线终端、在线终端、VCUVCU程序更新说明程序更新说明纯电动汽车相关知识简介纯电动汽车相关知识简介纯电动汽车简单来说就是用电动机替代了普通纯电动汽车简单来说就是用电动机替代了普通内燃机的汽车。内燃机

2、的汽车。从结构方面讲，纯电动车比传统汽车或混合动从结构方面讲，纯电动车比传统汽车或混合动力汽车都要简单。电池力汽车都要简单。电池-控制模块控制模块-电机，即构电机，即构成了整车的传动逻辑。成了整车的传动逻辑。纯电动汽车三大优势纯电动汽车三大优势动力电池相关知识简介动力电池相关知识简介恒天新楚风 动力电池：动力电池研发和产业化：德国、美国、中日韩。锂离子动力电池生产目前也主要集中在中日韩。日本在技术方面依旧领先；韩国市场份额方面超越日本，占据第一；中国的电池企业数量最多，产能最大。动力电池关键的材料：基本上实现了国产化；单体技术与国外基本处于同一水平；已形成较为完善的锂离子动力电池产业链体系，掌

3、握了动力电池的配方设计、结构设计和制造工艺技术，生产线逐步从半自动中试向全自动大规模制造过渡；产品均匀一致性、系统集成技术、生产自动化程度：需加紧追赶。动力电池简介动力电池简介恒天新楚风整车厂会针对要设计的整车，在考虑安全设计、线束连接线设计、接插件设计等相关要求后，形成一个有限的动力电池系统空间大小。然后在有限的空间约束下，进行电池模组、电池管理系统、热管理系统、高压系统等布置，保证电池单体及模块均匀散热，保证电池的一致性，提高电池系统的寿命与安全。设计时要考虑到的一些整体和通用性原则包括安全性好、高比能量、高比功率、温度适应性强、使用寿命长、安装维护性强、综合成本低等。动力电池简介动力电池

4、简介恒天新楚风 动力电池模组是指动力电池单体经由串并联方式组合并加保护线路板及外壳后，能够直接提供电能的组合体，是组成动力电池系统的次级结构之一。动力电池单体即电芯，按正极材料来分，主要包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂以及镍钴锰酸锂三元材料等。在查阅资料统计得到的不同材料电芯基本性质如下表所示。1.1.电池模组的结构及设计电池模组的结构及设计动力电池简介动力电池简介锰酸锂磷酸铁锂钴酸锂 三元材料三元材料系(NCA/NCM）主要采用NCA和NCM作为正极材料，主要优点是 能 量 密 度 高，NCM国外代表厂商是SDI、SKI，在中国主要是力神、比克、万向、德朗能等，特斯拉采用的是NCA18650型电

5、池。钛酸锂动力电池简介动力电池简介动力电池简介动力电池简介动力电池简介动力电池简介动力电池简介动力电池简介动力电池简介动力电池简介动力电池简介动力电池简介钴酸锂（钴酸锂（LiCoO LiCoO 2 2）其高比能量使钴酸锂成为手机，笔记本电脑和数码相机的热门选择。电池由氧化钴阴极和石墨碳阳极组成。阴极具有分层结构，在放电期间，锂离子从阳极移动到阴极，充电过程则流动方向相反。结构形式如图1所示。钴酸锂的缺点是寿命相对较短，热稳定性低和负载能力有限（比功率）。像其他钴混合锂离子电池一样，钴酸锂采用石墨阳极，其循环寿命主要受到固体电解质界面（SEI）的限制，主要表现在SEI膜的逐渐增厚，和快速充电或者

6、低温充电过程的阳极镀锂问题。较新的材料体系增加了镍，锰和/或铝以提高寿命，负载能力和降低成本。钴酸锂不应以高于容量的电流进行充电和放电。这意味着具有2,400mAh的18650电池只能以小于等于2,400mA充电和放电。强制快速充电或施加高于2400mA的负载会导致过热和超负荷的应力。为获得最佳快速充电，制造商建议充电倍率为0.8C或约2,000mA。电池保护电路将能量单元的充电和放电速率限制在约1C的安全水平。六角蜘蛛图（图2）总结了与运行相关的具体能量或容量方面的钴酸锂性能；具体功率或提供大电流的能力；安全；在高低温环境下的性能表现；寿命包括日历寿命和循环寿命；成本特性。蜘蛛图中没有显示的

7、其他重要特征还包括毒性，快速充电能力，自放电和保质期。由于钴的高成本以及通过与其他活性阴极材料混合材料带来的明显性能改善，钴酸锂正在逐步被锰酸锂替代，尤其是NMC和NCA。（请参阅下面对NMC和NCA的描述。）动力电池简介动力电池简介锰酸锂（LiMn2O4）尖晶石锰酸锂电池首次发表于1983年的材料研究报告中。1996年，Moli能源公司将锰酸锂为阴极材料的锂离子电池商业化。该架构形成三维尖晶石结构，可改善电极上的离子流动，从而降低内部电阻并改善电流承载能力。尖晶石的另一个优点是热稳定性高，安全性提高，但循环和日历寿命有限。低电池内阻可实现快速充电和大电流放电。18650型电芯，锰酸锂电池可以

8、在20-30A的电流下放电，并具有适度的热量积累。也可以施加高达50A1秒负载脉冲。在此电流下持续的高负荷会导致热量积聚，电池温度不能超过80C（176F）。锰酸锂用于电动工具，医疗器械，以及混合动力和纯电动汽车。图4说明在锰酸锂电池的阴极上形成三维晶体骨架。该尖晶石结构通常由连接成晶格的菱形形状组成，一般在电池化成后出现。锰酸锂的容量大约比钴酸锂低三分之一。设计灵活性使工程师能够选择最大限度地延长电池的使用寿命，或者提高最大负载电流（比功率）或容量（比能）。例如，18650电池的长寿命版本只有1,100mAh的适中容量;高容量版本则达到1,500mAh。图5显示了典型锰酸锂电池的蜘蛛图。这些

9、特性参数似乎不太理想，但新设计在功率，安全性和寿命方面有所改进。纯锰酸锂电池今天不再普遍;它们只在特殊情况下应用。大多数锰酸锂与锂镍锰钴氧化物（NMC）混合，以提高比能量并延长寿命。这种组合带来了每个系统的最佳性能，而大多数电动汽车，如日产Leaf，雪佛兰Volt和宝马i3都选用了LMO（NMC）。电池的LMO部分可以达到30左右，可以在加速时提供较高的电流;NMC部分提供了很长的续航里程。锂离子电池研究倾向于将锰酸锂与钴，镍，锰和/或铝组合作为活性阴极材料。在一些架构中，少量硅被添加到阳极。这提供了25的容量提升;然而，硅随着充放电膨胀和收缩，从而引起机械应力，容量提升通常与短的循环寿命紧密

10、联系。可以方便地选择这三种活性金属以及硅增强来提高比能（容量），比功率（负载能力）或寿命。消费电池需要大容量，而工业应用需要电池系统，具有良好的负载能力，寿命长，并提供安全可靠的服务。动力电池简介动力电池简介磷酸铁锂（LiFePO 4）1996年，德克萨斯大学发现磷酸盐可作为再充电锂电池的阴极材料。磷酸锂具有良好的电化学性能和低电阻。这是通过纳米级磷酸盐阴极材料实现的。主要优点是高额定电流和长循环寿命；良好的热稳定性，增强了安全性和对滥用的容忍度。如果长时间保持在高电压下，磷酸锂对全部充电条件的耐受性更强，并且比其他锂离子系统的应力更小。缺点是，较低的3.2V电池标称电压使得比能量低于钴掺杂锂

11、离子电池。对于大多数电池来说，低温会降低性能，升高储存温度会缩短使用寿命，磷酸锂也不例外。磷酸锂具有比其他锂离子电池更高的自放电，这可能会引起老化进而带来均衡问题，虽然可以通过选用高质量的电池或使用先进的电池管理系统来弥补，但这两种方式都增加了电池组的成本。电池寿命对制造过程中的杂质非常敏感，不能承受水分的掺杂，由于水分杂质的存在有些电池最短寿命只有50个循环。图9总结了磷酸锂的属性。常用磷酸锂代替铅酸起动蓄电池。四个串联电池产生12.80V，与六个2V铅酸电池串联的电压相似。车辆将铅酸充电至14.40V（2.40V/电池）并保持浮充状态。浮充的用意在于保持完全充电水平并防止铅酸电池硫酸化。通

12、过串联四个磷酸锂电池，每个电池的电压均为3.60V，这是正确的满充电电压。此时，应该断开充电，但驾驶时继续充电。磷酸锂容忍一些过度充电;然而，由于大多数车辆在长途旅行中长时间保持电压在14.40V，可能会增加磷酸锂电池的机械应力。时间会告诉我们磷酸锂作为铅酸电池的替代品能够承受多长时间的过充电。低温也会降低锂离子的性能，可能会影响极端情况下的起动能力。磷酸铁锂：LiFePO4阴极，石墨阳极 简称：LFP或磷酸锂，始于1996年电压3.20，标称值3.30V;典型工作范围2.5-3.65V比能（容量）90-120Wh/kg充电（C率）1C典型，充电至3.65V；典型的3小时充电时间放电（C率）1

13、C，25C在一些电芯上可行;40A脉冲（2s）;2.50V截止（低于2V导致损坏）循环寿命1000-2000（与放电深度，温度有关）热失控270C（518F）即使充满电，电池也非常安全应用便携式和固定式，需要高负载电流和耐久性的应用场景注释非常平坦的电压放电曲线但容量低。最安全的锂离子之一。用于特殊市场。高自放电。动力电池简介动力电池简介镍钴锰酸锂（LiNiMnCoO 2或NMC）最成功的锂离子体系之一是镍锰钴（NMC）的阴极组合。与锰酸锂类似，这个体系可以定制用作能量电池或功率电池。例如，中等负载条件下的18650电池中的NMC具有约2,800mAh的容量并且可以提供4A至5A放电电流；同一

14、类型的NMC在针对特定功率进行优化时，容量仅为2,000mAh，但可提供20A的连续放电电流。硅基阳极将达到4000mAh以上，但负载能力降低，循环寿命缩短。添加到石墨中的硅具有缺陷，即阳极随着充电和放电而膨胀和收缩，使得电池机械应力大结构不稳定。NMC的秘密在于镍和锰的结合。与此类似的是食盐，其中主要成分钠和氯化物本身是有毒的，但将它们混合起来作为调味盐和食品保存剂。镍以其高比能量而闻名，但稳定性差；锰尖晶石结构可以实现低内阻但比能量低。两种活性金属优势互补。NMC是电动工具，电动自行车和其他电动动力系统的首选电池。阴极组合通常是三分之一镍，三分之一锰和三分之一钴，也被称为1-1-1。这提供

15、了一种独特的混合物，由于钴含量降低，也降低了原材料成本。另一个成功的组合是NCM，其中含有5份镍，3份钴和2份锰（5-3-2）。也可以使用其他不同量的阴极材料组合。由于钴的高成本，电池制造商从钴系转向镍阴极。镍基系统比钴基电池具有更高的能量密度，更低的成本和更长的循环寿命，但是它们的电压略低。新型电解质和添加剂可以使单只电池充电至4.4V以上，从而提高电量。图7展示了NMC的特性。由于该体系经济性和综合性能表现均比较好，因此NMC混合锂离子电池越来越受到重视。镍，锰和钴三种活性材料可轻松混合，以适应需要频繁循环的汽车和能源存储系统（EES）的广泛应用。NMC家族的多样性正在增长。表8：锂镍锰钴

16、氧化物（NMC）的特性。镍钴铝酸锂（LiNiCoAlO2或称NCA）镍钴铝酸锂电池或NCA自1999年以后被应用。它具有较高的比能量，相当好的比功率和长的使用寿命与NMC有相似之处。不太讨人喜欢的是安全性和成本。图11总结了六个关键特征。NCA是锂镍氧化物的进一步发展；加入铝赋予电池更好的化学稳定性。镍钴铝酸锂：LiNiCoAlO2阴极（9 Co），石墨阳极 简称：NCA或锂铝。始于1999年电压标称值为3.60V；典型工作范围3.0-4.2V比能（容量）200-260Wh/公斤;预测可以达到300Wh/kg充电（C率）0.7C，充电至4.20V（大多数电池），典型的3小时充电，一些电池可以快

17、速充电放电（C率）1C典型；截止3.00V；高放电速率会缩短电池寿命循环寿命500（与放电深度，温度有关）热失控典型值为150C（302F），高电荷会导致热失控应用医疗设备，工业，电动动力总成（特斯拉）注释与钴酸锂有相似之处。能量型电池。钛酸锂（Li4Ti5O12）自二十世纪八十年代以来，钛酸锂阳极的电池已为人所知。钛酸锂代替典型锂离子电池阳极中的石墨，并且材料形成尖晶石结构。阴极可以是锰酸锂或NMC。钛酸锂的标称电池电压为2.40V，可以快速充电，并提供10C的高放电电流。据说循环次数高于常规锂离子电池的循环次数。钛酸锂是安全的，具有出色的低温放电特性，在-30C（-22F）时可获得80的容

18、量。LTO（通常是Li4Ti5 O12）零应变，没有SEI膜形成和在快速充电和低温充电时无锂电镀现象，因而具有优于传统的钴掺混的Li-离子与石墨阳极的充放电性能。高温下的热稳定性也比其他锂离子体系好;然而，电池价格昂贵。比能量低，只有65Wh/kg，与NiCd相当。钛酸锂充电至2.80V，放电结束时为1.80V。图13显示了钛酸锂电池的特性。典型用途是电动动力传动系统，UPS和太阳能路灯。钛酸锂：可以是锰酸锂氧化物或NMC；Li4Ti 5O12（钛酸盐）阳极简称：LTO或Li-钛酸盐，2008年左右开始销售。电压2.40V标称值；典型工作范围1.8-2.85V；比能（容量）50-80Wh/kg

19、充电（C率）1C典型；最大5C，充电至2.85V放电（C率）10C可能，30C 5s脉冲；LCO/LTO截止电压1.80V循环寿命3,000-7,000热失控一种最安全的锂离子电池应用UPS，电动动力总成（三菱i-MiEV，本田飞度EV），太阳能路灯注释寿命长，充电快，温度范围宽，比能量低，价格昂贵。最安全的锂离子电池。图15比较了基于铅，镍和锂体系的比能。虽然锂铝（NCA）通过比其他系统储存更多容量而成为明显的赢家，但它仅适用于特定场景的电源使用。就比功率和热稳定性而言，锰酸锂（LMO）和磷酸锂（LFP）优异。钛酸锂（LTO）的容量可能较低，但它的寿命超过了其他大多数电池，并且具有最佳的低温

20、性能。NCA享有最高的比能量；然而，锰酸锂和磷酸铁锂在比功率和热稳定性方面优越。钛酸锂具有最好的使用寿命。动力电池简介动力电池简介动力电池简介动力电池简介恒天新楚风 按电芯的结构形状来分，主要分为圆柱电芯和方形电芯以及软包这三种，各自的优缺点也十分明显。在一定程度上，电芯的性能决定了电池模组的性能进而影响整个动力电池系统的性能。因此在进行动力电池系统设计，根据整车的设计要求去选择电芯的材料及形状。1.1.电池模组的结构及设计电池模组的结构及设计动力电池简介动力电池简介恒天新楚风我国正在对电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸进行征求意见，征求意见稿主要规定电动汽车用动力蓄电池单体、模块和标准箱尺寸规

21、格要求。1.1.电池模组的结构及设计电池模组的结构及设计动力电池简介动力电池简介恒天新楚风动力电池简介动力电池简介 1.1.电池模组的结构及设计电池模组的结构及设计我国正在对电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸进行征求意见，征求意见稿主要规定电动汽车用动力蓄电池单体、模块和标准箱尺寸规格要求。恒天新楚风 1.1.电池模组的结构及设计电池模组的结构及设计动力电池简介动力电池简介电池模组由多个动力电芯串并联组合而成，包括单体电芯、固定框架、电连接装置，还有温度传感器、电压检测线路等。方形电芯模组圆柱电芯模组恒天新楚风 2.2.电池管理系统（电池管理系统（BMSBMS）动力电池简介动力电池简介 电 池

22、管 理 系 统（B M S），即 B a t t e r y Management System，通过检测电池组中各单体电池的状态来确定整个电池系统的状态，并根据它们的状态对动力电池系统进行对应的控制调整和策略实施，实现对动力电池系统及各单体的充放电管理以保证动力电池系统安全稳定地运行。电池管理系统的基本功能可以分为检测、管理、保护这三大块。具体来看，包括数据采集、状态监测、均衡控制、热管理、安全保护、信息管理等功能。功能一般包括电压检测、温度采集、电流检测、绝缘检测、SOC 估算、CAN 通讯、放电均衡功能、系统自检功能、系统检测功能、充电管理、热管理等。整体的设计指标包括最高可测量总电压、

23、最大可测量电流、SOC估算误差、单体电压测量精度、电流测量精度、温度测量精度、工作温度范围、CAN通讯、故障诊断、故障记忆功能、在线监测与调试功能等。BMS通过通讯接口与整车控制器、电机控制器、能量管理系统、车载显示系统等进行通讯，整个工作过程大致为：首先利用数据采集模块采取电池的电流、电压和温度等数据然后采集到的数据发送给主控模块主控模块对数据进行分析和处理后，发出对应的程序控制和变更指令最后对应的模块做出处理措施，对电池系统或电池进行调控，同时将实时数据发送到显示单元模块。电池管理系统与动力电池相连的带电部件和其壳体之间的绝缘电阻值不小于2M。恒天新楚风动力电池简介动力电池简介3.3.电池

24、热管理系统电池热管理系统 电池热管理系统是从使角度出发，用来确保电池系统工作在适宜温度范围内的一套管理系统,主要由电池箱、传热介质、监测设备等部件构成。电池热管理系统有如下几项主要功能:(1)电池温度的准确测量和监控；(2)电池组温度过高时的有效散热和通风；(3)低温条件下的快速加热,使电池组能够正常工作；(4)有害气体产生时的有效通风；(5)保证电池组温度场的均匀分布。当车辆在不同运行工况下，电池系统由于其自身有一定的内阻，在输出功率、电能的同时产生一定的热量从而产生热量累积使电池温度升高，空间布置的不同使得各处电池温度并不一致。当电池温度超出其正常工作温度区间时，必须限功率工作，否则会影响

25、电池的寿命。为了保证电池系统的电性能和寿命，车用动力电池系统一般设计具有热管理系统。恒天新楚风动力电池简介动力电池简介3.3.电池热管理系统电池热管理系统 具备电池低温启动性能要求及电池隔热功能。电池制冷和制热功能：电池系统需要设计在低温下能够快速升温,以达到整车大功率和能量的需求,或者整车热管理系统采用空调系统或发动机冷却水来维持电池系统在最优的工作温度区间。而采用主动方式还是被动方式的加热和散热，效率会有很大差别。制冷和制热方案,如风冷或液冷。风冷方案设计主要考虑电池系统结构的设计,风道,风扇的位置及功率的选择,风扇的控制策略等。液冷方案设计主要考虑冷却管道,流场,进出口冷却剂的流量、温度

26、、压降。水泵及整车空调压缩机的控制策略等。液冷式冷却结构示意图动力电池简介动力电池简介动力电池总结动力电池总结动力电机总成相关知识简介动力电机总成相关知识简介动力电机简介动力电机简介动力电机简介动力电机简介新能源汽车驱动电机属于中低压电机范畴，由于其应用领域的特殊性，相对一般中低压产品，它具有较高的性能要求：1）调速范围宽：新能源汽车有两类工况场景，在启动、加速、爬坡时，要求工作在恒转矩区间；在高速行驶时，要求电机工作在恒功率区间；2）功率密 度高，主要是为了在尽量小的车内空间限制、电池电量下，提高续航里程；3）安全可靠，要求电机的稳定工作和抗震、散热性能佳；4）轻量化，即电机体积小，满足整车

27、轻量化的要求；5）过载能力强：在启动、加速、爬坡工况下，要求电机具有 4-5 倍的过载能力。图表 2 新能源汽车驱动电机性能要求要求要求原因原因调速范围宽包括恒转矩区（启动、加速、爬坡）和恒功率区（高速行驶）功率密度高提高续航里程安全可靠抗震轻量化体积小、减重 过载能力强 4-5倍的过载能力（启动、加速、爬坡）新能源汽车驱动电机目前的发展方向有以下几方面：小型轻量化；高效性；更出色的转矩特性；使用寿命长，可靠性高；噪声低；价格低廉。随着时间的推移，新能源驱动电机的发展呈现了下面的趋势：电机本体永磁化：电机本体永磁化：永磁电机具有高转矩密度、高功率密度、高效率、高可靠性等优点。我国具有世界最为丰

28、富的稀土资源，因此高性能永磁电机是我国车用驱动电机的重要发展方向。电机控制数字化：电机控制数字化：专用芯片及数字信号处理器的出现，促进了电机控制器的数字化，提高了电机系统的控制精度，有效减小了系统体积。电机系统集成化：电机系统集成化：通过机电集成(电机与发动机集成或电机与变速箱集成)和控制器集成，有利于减小驱动系统的重量和体积，可有效降低系统制造成本。动力电机简介动力电机简介新能源汽车电机技术要求较高，永磁同步电机最具优势。驱动电机是新能源汽车的三大核心部件之一，相比传统工业电机，新能源汽车驱动电机有更高的技术要求。从综合性能来看，永磁同步电机最具优势，更能代表新能源汽车驱动电机的发展方向。由

29、于中国稀土储量极大丰富，而且电机工艺已经接近世界先进水平，因此预计永磁预计永磁电机将在较长时间内占据中国新能源汽车的电机电机将在较长时间内占据中国新能源汽车的电机市场。市场。驱动电机系统是电动汽车三大核心系统之一，是车辆行驶的主要驱动系统，其特性决定了车辆的主要驱动电机系统是电动汽车三大核心系统之一，是车辆行驶的主要驱动系统，其特性决定了车辆的主要性能指标，直接影响车辆动力性、经济性和用户乘驾感受。性能指标，直接影响车辆动力性、经济性和用户乘驾感受。驱动电机系统由驱动电机（PMMS）、驱动电机控制器（MCU）构成，通过高低压线束、冷却管路，与整车其它系统连接（图1）。整车控制器（VCU）根据加

30、速踏板、制动踏板、挡位等信号通过CAN网络向电机控制器MCU发送指令，实时调节驱动电机的扭矩输出，以实现整车的怠速、加速、停车、能量回收等功能。电机控制器能对自身温度、电机的运行温度、转子位置进行实时监测，并把相关信息传递给整车控制器VCU，进而调节水泵和冷却电子扇工作，使电机保持理想状态下工作。1 1、驱动电机、驱动电机永磁同步电机是一种典型的驱动电机（图2）具有效率高、体积小、可靠性高等优点，是动力系统的执行机构，是电能转化为机械能载体。它依靠内置旋转变压器、温度传感器（图3）来提供电机的工作状态信息，并将电机运行状态信息实时发送给电机控制器MCU。旋转变压器检测电机转子位置，经过电机控制

31、器内旋变解码器解码后，电机控制器可获知电机当前转子位置，从而控制相应的IGBT功率管导通，按顺序给定子三个线圈通电，驱动电机旋转。温度传感器：检测电机绕组温度信息，并提供给MCU，再由MCU通过CAN线传给整车控制器VCU，进而控制水泵工作、水路循环、冷却电子扇工作，调节电机温度。驱动电机上有一个低压接口和三根高压线（V、U、W）接口，如图4所示。2 2、驱动电机控制器、驱动电机控制器驱动电机控制器结构如图1所示，它内部采用三相两电平电压源型逆变器，是驱动电机系统的控制核心，又称为智能功率模块，又以IGBT（绝缘栅双极型晶体管）模块为核心，辅以驱动集成电路、主控集成电路。对所有的输入信号进行处

32、理，并将驱动电机控制系统运行状态信息通过CAN2.0网络发送给VCU整车控制器。驱动电机控制器内含故障诊断电路，当电机出现异常时，达到一定条件，它将会激活一个错误代码并发送给VCU整车控制器，同时也会储存该故障码和相关数据。驱动电机控制器的工作信息主要靠电流传感器（图6）、电压传感器、温度传感器来监测。电流传感器用于检测电机工作实际电流，包括母线电流、三相交流电流。电压传感器用于检测供给电机控制器工作的实际电压，包括动力电池电压、12V蓄电池电压。温度传感器用于检测电机控制系统的工作温度，包括IGBT模块的温度。驱动电机控制器上分为低压接口和高压接口（图7），综合技术和市场趋势分析，未来，车用

33、驱动电机系统的三个技术发展方向是永磁化、数字化和集成化。1、永磁化永磁化指永磁电机具有功率密度和转矩密度高、效率高、便于维护的优点。目前电机永磁化趋势正凸显，一览众咨询数据显示，永磁同步电机在我国新能源汽车中的使用占比已超过 90%。2、数字化数字化包括驱动控制的数字化、驱动到数控系统接口的数字化和测量单元数字化。用软件最大程度地代替硬件，具有保护、故障监控、自诊断等其他功能。3、集成化集成化主要体现在两个方面：1）电机方面：电机与发动机总成、电机与变速箱总成的集成化；2）控制器方面：电力电子总成（功率器件、驱动、控制、传感器、电源等）的集成化。未来把电机、减速机、控制器一体化，是一种趋势，不

34、仅减小了体积，更使得产品更加标准化。（1 1）D D档加速行车档加速行车驾驶员挂D档并踩加速踏板，此时档位信息和加速信息通过信号线传递给整车控制器VCU，VCU把驾驶员的操作意图通过CAN线传递给驱动电机控制器MCU，再由驱动电机控制器MCU结合旋变传感器信息（转子位置），进而向永磁同步电动机的定子通入三相交流电，三相电流在定子绕组的电阻上产生电压降。由三相交流电产生的旋转电枢磁动势及建立的电枢磁场，一方面切割定子绕组，并在定子绕组中产生感应电动势；另一方面以电磁力拖动转子以同步转速正向旋转。随着加速踏板行程不断加大，电机控制器控制的6个IGBT导通频率上升电动机的转矩随着电流的增加而增加，因

35、此，基本上拥有最大的转矩。随着电动机转速的增加，电动机的功率也增加，同时电压也随之增加。在电动汽车上，一般要求电动机的输出功率保持恒功率，即电动机的输出功率不随转速增加而变化，这就要求在电动机转速增加时，电压保持恒定（图8a）。于此同时，电机控制器也会通过电流传感器和电压传感器，感知电机当前功率、消耗电流大小、电压大小，并把这些信息数据通过CAN网络传送给仪表、整车控制器，其具体工作原理如图8b所示。3 3、驱动电机系统工作原理、驱动电机系统工作原理驱动电机工作原理是学习纯电动汽车的核心知识之一，它可根据驾驶员意愿分为几种状态，如挂D档加速行车时、减速制动时，挂R档倒车时来了解它的工作过程。（

36、2 2）R R档加速行车档加速行车当驾驶员挂R档时，驾驶员请求信号发给VCU，再通过CAN线发送给MCU，此时MCU结合当前转子位置（旋变传感器）信息，通过改变IGBT模块改变WVU通电顺序，进而控制电机反转。（3 3）制动时能量回收）制动时能量回收在驾驶员松开加速踏板时，电机在惯性的作用下仍在旋转，设车轮转速为V轮、电机转速为V电机，车轮与电机固定传动比为K，当车辆减速时，V轮乘以K小于V电机时，电机仍是动力源，随着电机转速下降，当 V轮乘以K大于V电机时，此时电机相当于被车辆带动而旋转，此时电动机变为发电机（图9）。BMS可以根据电池充电特性曲线（充电电流、电压变化曲线与电池容量的关系）和

37、采集电池温度等参数计算出相应的允许最大充电电流。MCU根据电池允许最大充电电流，通过控制IGBT模块使“发电机”定子线圈旋转磁场角速度与电机转子角速度保持到发电电流不超过允许最大充电电流，以调整发电机向蓄电池充电的电流，同时这也控制了车辆的减速度a，具体过程如图10所示。3 3、驱动电机系统工作原理、驱动电机系统工作原理当踩下制动踏板时，该过程MCU输出的电流频率会急剧下降，馈能电流在MCU的调节下充入高压电池，当IGBT全部关闭时在当前的反拖速度和模式下为最大馈能状态，此时MCU对”发电机”没有实施速度和电流的调整，“发电机”所发的电量全部转移给蓄电池，由于发电机负载较大，此时车辆减速也较快

38、。能量回收的条件：能量回收的条件：电池包温度低于5时，能量不回收。单体电压在4.054.12V时，能量回收6.1Kw，单体电压超过4.12V时，能量不回收，低于4.05V时，能量满反馈SOC 大于95%、车速低于30km/h 时没有能量回收功能，且能量回收及辅助制动力大小与车速和踩下制动踏板行程相关。E E档行驶时档行驶时E档为能量回收档，在车辆正常行驶时E档与D档的根本区别在于MCU和VCU内部程序、控制策略不同。在加速行驶时E档相对于D档来说提速较为平缓，蓄电池放电电流也较为平缓，目的是尽可能节省电量以延长行驶距离，而D档提速较为灵敏，响应较快。E档更注重能量回收。松开加速踏板时，驱动电机

39、被车轮反拖发电时所需的“机械能”牵制了车辆的滑行，从而起到了一定的降速、制动的效果，所以E档位此时的滑行距离比D档位短。图10 反向电流的施加3 3、驱动电机、驱动电机系统工作原系统工作原理理恒天新楚风电机及控制器安装注意事项电机及控制器安装注意事项一、一、控制器本体装配要求控制器本体装配要求1.布置控制器相对位置要求：以整车底盘为基准，控制器水平安装于底盘支架上，接线方向朝车身两侧或后方，以便安装动力线束，同时应避免迎风方向出线。2.放置空间需有较好的空气流通，便于散热；3.应远离热源，水源，并且需加保护，避免地面飞石损坏控制器；4.高压接头处必须留有足够的接插空间，避免高压线接头在连接时与

40、车辆其他部件干涉.5.控制器布置应尽量靠近电池组。恒天新楚风电机及控制器安装注意事项电机及控制器安装注意事项恒天新楚风电机及控制器安装注意事项电机及控制器安装注意事项恒天新楚风电机及控制器安装注意事项电机及控制器安装注意事项恒天新楚风电机及控制器安装注意事项电机及控制器安装注意事项恒天新楚风电机及控制器安装注意事项电机及控制器安装注意事项恒天新楚风电机及控制器安装注意事项电机及控制器安装注意事项CANCAN总线技术相关知识简介总线技术相关知识简介恒天新楚风CANCAN总线技术总线技术恒天新楚风CANCAN总线技术总线技术恒天新楚风CANCAN总线技术总线技术恒天新楚风CANCAN总线技术总线技

41、术恒天新楚风CANCAN总线技术总线技术恒天新楚风CANCAN总线技术总线技术恒天新楚风CANCAN总线技术总线技术恒天新楚风CANCAN总线技术总线技术恒天新楚风CANCAN总线技术总线技术恒天新楚风CANCAN总线技术总线技术恒天新楚风CANCAN总线技术总线技术恒天新楚风CANCAN总线技术总线技术恒天新楚风新能源通讯协议解析恒天新楚风新能源通讯协议解析恒天新楚风新能源通讯协议解析恒天新楚风新能源通讯协议解析恒天新楚风新能源通讯协议解析恒天新楚风新能源通讯协议解析恒天新楚风新能源通讯协议解析恒天新楚风新能源通讯协议解析恒天新楚风新能源通讯协议解析恒天新楚风新能源通讯协议解析恒天新楚风新能

42、源通讯协议解析恒天新楚风新能源通讯协议解析恒天新楚风新能源通讯协议解析恒天新楚风新能源通讯协议解析恒天新楚风新能源通讯协议解析恒天新楚风新能源通讯协议解析恒天新楚风新能源通讯协议解析恒天新楚风新能源通讯协议解析整车电气故障检修相关知识简整车电气故障检修相关知识简介介恒天新楚风整车电气系统一般故障检修整车电气系统一般故障检修 恒天新楚风整车电气系统一般故障检修整车电气系统一般故障检修 恒天新楚风整车电气系统一般故障检修整车电气系统一般故障检修 恒天新楚风整车电气系统一般故障检修整车电气系统一般故障检修 恒天新楚风五步故障检修程序 1、确认抱怨 接通故障电路上的所有部件，以便验证客户抱怨。要注意故

43、障现象，缩小故障范围，才可开始分解或测试。2、示意图分析 查阅电路图查看故障电路 从电源供给开始，通过电路部件到搭铁查寻串联电器来判定电路是如何工作的。如果几个电路同时故障，可能是保险丝或搭铁故障。根据此症状和你对电路工作的了解，判断一个或多个故障原因。3、通过测试电路确定故障部位 进行电路测试，检验步骤2中进行的诊断，记住合理、简单的程序是进行有效故障检修的关键。首先针对最有可能引起故障的原因进行测试。尽量在最容易检测的部位测试。4、维修故障 一旦识别出具体故障，马上进行维修。一定要使用适当的工具和安全程序。5、确认电路工作正常 在所有模式下，接通已维修电路上的所有部件，以确认全部故障正确得

44、到维修。如果故障是保险丝熔断，一定要测试该保险丝上的所有电路。确认没有新故障出现且初始故障不再重现。整车电气系统一般故障检修整车电气系统一般故障检修1.1.观察和调查故障现象：观察和调查故障现象：电气故障现象是多种多样的。例如，同一类故障可能有不同的故障现象，不同类故障可能有同种故障现象，这种故障现象的同一性和多样性，给查找故障带来复杂性。但是，故障现象是检修电气故障的基本依据，是电气故障检修的起点，因而要对故障现象进行仔细观察、分析，找出故障现象中最主要的、最典型的方面，搞清故障发生的时间、地点、环境等。2.2.分析故障原因一初步确定故障范围、缩小故障部位：分析故障原因一初步确定故障范围、缩

45、小故障部位：根据故障现象分析故障原因是电气故障检修的关键。分析的基础是电工电子基本理论，是对电气设备的构造、原理、性能的充分理解，是电工电子基本理论与故障实际的结合。某一电气故障产生的原因可能很多，重要的是在众多原因中找出最主要的原因；3.3.确定故障的部位一判断故障点：确定故障的部位一判断故障点：确定故障部位是电气故障俭修的最终日纳和结果。确定故障部位可理解成确定设备的故障点，如短路点、损坏的元器件等，也可理解成确定某些运行参数的变异，如电压波动、三相不平衡等。确定故障部位是在对故障现象进行周密的考察和细致分析的基础上进行的。在这一过程中，往往要采用下面将要介绍的多种手段和方法。在完成上述工

46、作过程中，实践经验的积累起着重要的作用。电气故障检修的三步骤 1.1.熟悉电路原理，确定检修方案：熟悉电路原理，确定检修方案：当一台设备的电气系统发生故障时，不要急于动手拆卸，首先要了解该电气设备产生故障的现象、经过、范围、原因熟悉该设备及电气系统的基本工作原理，分析各个具体电路弄清电路中各级之间的相互联系以及信号在电路中的来龙去脉，结合实际经验，经过周密思考，确定一个科学的检修方案。2.2.先机损，后电路：先机损，后电路：电气设备都以电气一机械原理为基础，特别是机电一体化的先进设备，机械和电子在功能上有机配合，是一个整体的两个部分。往往机械部件出现故障，影响电气系统，许多电气部件的功能就不起

47、作用。因此不要被表面现象迷惑，电气系统出现故障并不全部都是电气本身问题，有可能是机械部件发生故障所造成的。因此先检修机械系统所产生的故障，再排除电气部分的故障，往往会收到事半功倍的效果。3.3.先简单，后复杂：先简单，后复杂：检修故障要先用最简单易行、自己最拿手的方法去处理，再用复杂、精确的方法。排除故障时，先排除直观、显而易见、简单常见的故障后排除难度较高、没有处理过的疑难故障。4.4.先检修通病、后玫疑难杂症：先检修通病、后玫疑难杂症：电气设备经常容易产生相同类型的故障就是“通病”。由于通病比较常见，积累的经验较丰富，因此可快速排除这样就可以集中精力和时间排除比较少见、难度高、古怪的疑难杂

48、症，简化步骤，缩小范围，提高检修速度。电气故障检修八技巧电气故障检修八技巧5.5.先外部调试先外部调试,后内部处理：后内部处理：外部是指暴露在电气设备外完成密封件外部的各种开关、按钮、插口及指示灯。内部是指在电气设备外壳或密封件内部的印制电路板、元器件及各种连接导线。先外部调试，后内部处理，就是在不拆卸电气设备的情况下，利用电气设备面板上的开关、旅钮、按钮等调试检查，缩小故障范围。首先排除外部部件引起的故障，再检修机内的故障，尽量避免不必要的拆卸。6.6.先不通电测量，后通电测试：先不通电测量，后通电测试：首先在不通电的情况下，对电气设备进行检修：确定可以通电，然后再在通电情况下，再对电气设备

49、进行检修确认。对许多发生故障的电气设备检修时，不能立即通电，否则会人为扩大故障范围，烧毁更多的元器件，造成不应有的损失。因此，在故障机通电前先进行电阻测量，采取必要的措施后，方能通电检修。7.7.先公用电路、后专用电路：先公用电路、后专用电路：任何电气系统的公用电路出故障，其能量、信息就无法传送、分配到各具体专用电路，专用电路的功能就会受到影响，性能就不起作用。如一个电气设备的电源出故障，整个系统就无法正常运转，向各种专用电路传递的能量、信息就不可能实现。因此遵循先公用电路、后专用电路的顺序，就能快速、准确地排除电气设备的故障。8.8.总结经验提高效率总结经验提高效率电气设备出现的故障五花八门

50、、干奇百怪。任何一台有故障的电气设备检修完，应该把故障现象、原因、检修经过、技巧、心得记录在专用笔记本上，学习掌握各种新型电气设备的机电理论知识、熟悉其工作原理、积累维修经验，将自己的经验上升为理论。在理论指导下，具体故障具体分析，才能准确、迅速地排除故障。恒天新楚风整车电气系统一般故障检修整车电气系统一般故障检修恒天新楚风整车电气系统一般故障检修整车电气系统一般故障检修恒天新楚风整车电气系统一般故障检修整车电气系统一般故障检修系统总成系统总成动力系统分为SAE J1939 CAN、MOT_CAN、BMS_CAN三个网络组成：（1）SAE J1939 CAN2.0B网络遵循国际标准，为兼容车辆