新能源汽车综合故障诊断-中高职教学课件.pptx

1、中高职教学课件 主讲：主讲：*新能源汽车综合故障诊断新能源汽车综合故障诊断目 录CONTENTS第一部分第一部分 新能源汽车概论新能源汽车概论 第三部分第三部分 新能源驱动电机系统故障诊断新能源驱动电机系统故障诊断 第二部分第二部分 新能源汽车动力电池系统故障诊断新能源汽车动力电池系统故障诊断010203 第四部分第四部分 新能源汽车发动机系统故障诊断新能源汽车发动机系统故障诊断04目 录CONTENTS 第五部分第五部分 新能源汽车控制系统故障诊断新能源汽车控制系统故障诊断 第七部分第七部分 新能源汽车制动系统故障诊断新能源汽车制动系统故障诊断 第六部分第六部分 新能源汽车启动系统故障诊断新

2、能源汽车启动系统故障诊断010203第八部分第八部分 新能源汽车空调系统故障诊断新能源汽车空调系统故障诊断04一、新能源汽车定义一、新能源汽车定义 二、新能源汽车分类二、新能源汽车分类新能源汽车（New energy vehicles），我国2009年7月1日正式实施了新能源汽车生产企业及产品准入管理规则，明确指出：新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车主要包括以下几种类型：混合动力电动汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV，包括太阳能汽车)、燃料

3、电池电动汽车(FCEV)，如图1-1所示为。二、新能源汽车分类二、新能源汽车分类三、混合动力汽车三、混合动力汽车混合动力电动汽车是在纯电动汽车开发过程中为有利于市场化而产生的一种新车型。（一）混合动力汽车的优点（一）混合动力汽车的优点 （二）混合动力汽车的分类（二）混合动力汽车的分类四、纯电动汽车四、纯电动汽车纯电动汽车（简称电动车）是指主要以电池为动力源，全部或部分由电动机驱动，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。纯电动汽车是涉及机械、电子、电力、微机控制等多学科的高科技技术产品，是与燃油汽车相对应的。四、纯电动汽车四、纯电动汽车五、燃料电池汽车五、燃料电池汽车PART ONEPART O

4、NE第一部分第一部分情境二 新能源汽车关键技术一、电力驱动系统二、能量源三、能量管理系统四、车身结构五、系统整体优化情境二情境二 新能源汽车关键技术新能源汽车关键技术现代电动汽车的核心是高效、清洁和智能化的利用电能驱动车辆。其关键技术包括汽车制造技术、电子技术、信息技术、能源技术、电力驱动技术、能量管理技术、自动控制技术、材料技术、化学工艺技术及优化技术等，还涉及智能交通网络互联、全球定位、自动驾驶等相关技术。只有将相关的技术全面整合，并且控制好成本，这才是电动汽车技术成功的核心。现代电动汽车的核心技术可以归纳为以下几个方面：一、电力驱动系统一、电力驱动系统 二、能量源二、能量源电力驱动系统是

5、电动汽车的心脏，该系统包括电动机驱动装置、机械传动装置和车轮。而电动机驱动装置是电力驱动系统的核心，针对电动汽车设计的电动机驱动系统需要灵活有效地驱动车轮（或者提供辅助动力驱动车轮）。现代电动汽车的能量源是电动汽车商业化和能否全面推广的一个主要问题。现在和将来一段时间，如何发展电动汽车的能量源是电动汽车领域的一个主要研发内容。三、能量管理系统三、能量管理系统 四、车身结构四、车身结构当前，电动汽车的车载能量源还比不上燃油汽车，因此为了最大限度地利用电动汽车所带有的能量源，以便增加行驶里程，需要设计相应的能量变换系统，并优化设计电动汽车的能量管理系统。现代电动汽车的生产主要有两种方式：一种是改装

6、；另一种是专门设计和生产。改装的电动汽车就是用电动机、功率转换及分配装置、蓄电池等取代现有的内燃机翻相关部件。而对于混合动力电动汽车，则是用电动汽车的相关装置辅助内燃机运作，以提高整体电动汽车的效率。五、系统整体优化五、系统整体优化电动汽车系统是综合了多个学科之多个领域技术的复杂系统，其性能也因此受到各个方面的影响。为了提高电动汽车的总体性能并降低电动汽车的成本，系统优化就显得极其重要。通过计算机仿真，可以非常有效地进行电动汽车的仿真和评估，从而使开发商可以降低开发成本和缩短开发时间。PART ONEPART ONE第二部分第二部分情境一 动力电池分类及性能指标一、动力电池的分类二、动力电池的

7、性能指标三、混合动力汽车对动力电池的要求情境一情境一 动力电池分类及性能指标动力电池分类及性能指标一、动力电池的分类一、动力电池的分类储存能量、向外传送能量和从外部吸收能量的装置称为储能装置。一般情况下，混合动力汽车的储能装置为动力电池，动力电池在工作中进行的是频繁、浅度的充放电循环。在充放电过程中，电压、电流可能有较大的变化。针对这些使用特点，我们应合理的选择电池的类型。一、动力电池的分类电动汽车使用的动力电池可以分为化学电池、物理电池和生物电池三大类。一、动力电池的分类一、动力电池的分类（一）化学电池1.原电池一、动力电池的分类一、动力电池的分类2.蓄电池3.燃料电池4.储备电池（二）物理

8、电池（二）物理电池 （三）生物电池（三）生物电池1.微生物电池 2.酶电池二、动力电池的性能指标二、动力电池的性能指标1电动势 2额定电压 3开路电压4工作电压 5终止电压 6充电电压7内阻 8容量 9比能量和比功率10贮存性能和自放电11寿命三、混合动力汽车对动力电池的要求三、混合动力汽车对动力电池的要求PART ONEPART ONE第二部分第二部分情境二 丰田普锐斯 NiMH 电池系统情境二情境二 丰田普锐斯丰田普锐斯 NiMH NiMH 电池系统电池系统一、电池参数二、电池系统三、电池及变频器冷却系统一、电池参数（如表一、电池参数（如表2-12-1所示）所示）二、电池系统二、电池系统如

9、图2-7所示，电池系统由电流传感器、保险丝、服务插销（service plug）（如图2-8所示）、系统主继电器（如图2-9所示）、电池控制模块 ECU（如图 2-10所示）、电池通风温控系统（如图2-11所示）构成。二、电池系统二、电池系统二、电池系统二、电池系统二、电池系统二、电池系统二、电池系统二、电池系统HV电池(电池模块)如图2-12所示，每单元7.2V，共34个模块，因此单元(7.2 V)x 34模块=DC 244.8 V，HV总电压为244.8V。三、电池及变频器冷却系统三、电池及变频器冷却系统Pruis普锐斯电池及变频器冷却系统与发动机冷却系统分开，冷却带转换器的变频器总成和M

10、G1，下图所示的即为Pruis普锐斯电池及变频器冷却系统。PART ONEPART ONE第二部分第二部分情境三 宝马 X.6 高电压蓄电池单元情境三情境三 宝马宝马 X.6 X.6 高电压蓄电池单元高电压蓄电池单元 一、安装位置 二、系统电路图三、高电压蓄电池 四、蓄电池控制模块五、高电压接口 六、高电压安全插头 七、冷却系统一、安装位置一、安装位置高电压蓄电池单元安装在后座椅后的行李箱地板上，与两个 12 V 蓄电池一样，高电压蓄电池单元也被行李箱地板盖板所覆盖，如图2-15所示，高电压蓄电池单元通过四个固定螺栓与行李箱地板连接在一起。二、系统电路图（如图二、系统电路图（如图2-162-1

11、6所示）所示）Pruis普锐斯电池及变频器冷却系统与发动机冷却系统分开，冷却带转换器的变频器总成和MG1，下图所示的即为Pruis普锐斯电池及变频器冷却系统。三、高电压蓄电池三、高电压蓄电池“高电压蓄电池”是高电压系统的实际蓄能器。通过串联总共 260 个电解槽（额定电压 1.2 V）得到312 V 额定电压。每十个电解槽组成一个模块。13 个模块并排布置，构成一列。两列叠加布置，构成整个高电压蓄电池套件。四、蓄电池控制模块四、蓄电池控制模块 五、高电压接口五、高电压接口蓄电池控制模块（BCM）安装在高电压蓄电池单元内部，从外部无法接触到。六、高电压安全插头六、高电压安全插头高电压安全插头安装

12、在高电压蓄电池单元壳体上侧，如图2-19所示。七、冷却系统七、冷却系统为了尽可能延长高电压蓄电池的使用寿命并获得最大功率，需在规定温度范围内使用蓄电池。（一）高电压蓄电池单元内部冷却系统（二）高电压蓄电池单元外部冷却系统（二）高电压蓄电池单元外部冷却系统PART ONEPART ONE第二部分第二部分情境四 动力电池的使用与维护一、电源系统维护的准备工作与注意事项二、电源系统常规维护三、电源系统重点维护四、电源系统贮存维护情境四情境四 动力电池的使用与维护动力电池的使用与维护一、电源系统维护的准备工作与注意事项电动汽车电源系统的维护包括常规维护、重点维护、贮存维护等。维护人员在进行操作时必须戴

13、好绝缘手套等防护用品，使用前必须熟悉动力电源产品的结构、工作原理和使用说明书。一、电源系统维护的准备工作与注意事项（一）维护准备1.专用工具的准备（二）检修注意事项（三）车辆使用注意事项二、电源系统常规维护二、电源系统常规维护常规维护是对影响电源使用过程中的安全隐患进行检查和排除，避免发生危险性事故。通过制定常规的预防性维护计划，可以更好地了解所使用电动汽车电池的健康状况和终止寿命，确定电池的更换或重点维护计划。常规维护一般每月进行一次。（一）维护程序 （二）维护内容 （三）维护方法1.外观维护 2.绝缘性能检测 3.电动汽车电池及管理系统 4.冷却系统（四）注意事项三、电源系统重点维护三、电

14、源系统重点维护重点维护是对电源系统进行较详细的测试及检查，目的是保证电动汽车电源系统满足继续使用的要求，消除系统存在的安全隐患，延长电源系统的使用寿命。重点维护一般68个月进行一次。重点维护前先按常规维护进行检查。（一）拆卸（二）开包（三）电池包内部状况检查及处理四、电源系统贮存维护四、电源系统贮存维护贮存维护是对长期贮存（时间超过3个月）的电动汽车电源系统进行测试及检查，目的是避免电池因长期不使用引起的性能衰降，同时消除电池组存在的安全隐患。1.环境要求2.维护方法PART ONEPART ONE第二部分第二部分情境五 动力电池组故障诊断一、电池组容量降低 二、电池组充电异常三、电池组放电电

15、压低 四、电池的自放电五、电源系统单体电压一致性较差六、电池变形 七、电池打孤击穿情境五情境五 动力电池组故障诊断动力电池组故障诊断四、电源系统贮存维护四、电源系统贮存维护一、电池组容量降低一、电池组容量降低1.故障现象 2.原因分析 3.故障原因确定 4.故障处理措施二、电池组充电异常二、电池组充电异常1.故障现象 2.原因分析3.故障原因确定与故障处理四、电源系统贮存维护四、电源系统贮存维护 三、电池组放电电压低三、电池组放电电压低1.故障现象 2.原因分析3.故障原因确定与处理措施四、电池的自放电四、电池的自放电1.故障现象 2.原因分析3.故障原因确定与处理措施四、电源系统贮存维护四、

16、电源系统贮存维护 五、电源系统单体电压一致性较差五、电源系统单体电压一致性较差1.故障现象2.原因分析3.故障原因确定与处理措施六、电池变形六、电池变形七、电池打孤击穿七、电池打孤击穿PART ONEPART ONE第二部分第二部分情境六 混合动力冷却系统故障诊断一、故障现象二、原因分析三、故障原因确定及处理措施四、诊断信息见表2-2。五、诊断程序（以君越混合动力汽车为例）情境六情境六 混合动力冷却系统故障诊断混合动力冷却系统故障诊断四、电源系统贮存维护四、电源系统贮存维护一、故障现象一、故障现象车辆行驶过程中，电动汽车电源系统某部位温度高出5以上，并且多次表现为同一部位。二、原因分析二、原因

17、分析1.冷却通道受阻或该位置的冷却风扇故障；2.局部连接片松动，连接电阻大；3.该部位电池内阻明显增大，产热大；四、电源系统贮存维护四、电源系统贮存维护4.设计缺陷，流场存在温度死角；5.外围局部环境影响。三、故障原因确定及处理措施三、故障原因确定及处理措施电池组局部高温，除了设计造成的流场死角问题外，冷却系统如风扇损坏、进出风口由于灰尘等堵塞是常见的因素，风机有故障需要更换，风道定期清理。另外若电池组在应用过程中，外围设备影响电池包局部位置，可能会引起电池包内局部温度过高，如局部位置靠近发动机等。四、电源系统贮存维护四、电源系统贮存维护四、诊断信息见表2-2。五、诊断程序（以君越混合动力汽车

18、为例）PART THREEPART THREE第三部分第三部分情境一 驱动电机概述一、电机分类一、电机分类 二、电机型号二、电机型号三、电机型号三、电机型号 四、电动机铭牌数据及额定值四、电动机铭牌数据及额定值 五、车用电机的基本要求五、车用电机的基本要求情境一情境一 驱动电机概述驱动电机概述情境一 驱动电机概述电动汽车驱动电机是指以车载电源为动力，驱动电机是将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮工作，图3-1为驱动电机的外型。一、电机分类一、电机分类1.按工作电源分类 2.按结构及工作原理分类3.按起动与运行方式分类 4.按用途分类5.按转子的结构分类 6.按运转速度分类7.按

19、安装结构型式分类 8.按绝缘等级分类 9.按额定工作制分类 二、电机型号二、电机型号 三、电机型号三、电机型号电动机型号是便于使用、设计、制造等部门进行业务联系和简化技术文件中产品名称、规格、型式等叙述而引用的一种代号。产品代号是由电动机类型代号、特点代号和设计序号等三个小节顺序组成。电动机类型代号用：Y表示异步电动机；T表示同步电动机；电动机特点代号表征电动机的性能、结构或用途而采用的汉语拼音字母。如防爆类型的字母EXE（增安型）、EXB（隔爆型）、EXP（正压型）等。四、电动机铭牌数据及额定值四、电动机铭牌数据及额定值1型号 2功率 3电压 4电流5频率 6转速 7工作定额 8绝缘等级 9

20、标准编号 10励磁电压 11励磁电流五、车用电机的基本要求五、车用电机的基本要求采用大功率的电动机来驱动电动汽车与采用小功率的电动机相比，具有电阻小、效率高、比能耗低、动力性能好等优点。在确定电动汽车所采用的电动机时，其性能必须充分满足电动汽车不同行驶工况的要求。PART THREEPART THREE第三部分第三部分情境二 新能源汽车驱动电机结构及原理一、三相异步电动机一、三相异步电动机二、永磁无刷直流电动机二、永磁无刷直流电动机三、轮毂电动机三、轮毂电动机情境二情境二 新能源汽车驱动电机结构及原理新能源汽车驱动电机结构及原理一、三相异步电动机一、三相异步电动机（一）三相异步电动机的结构三相

21、异步电动机的种类虽然很多，但各类三相异步电动机的基本结构是相同的，它们都由定子和转子这两大基本部分组成，在定子和转子之间具有一定的气隙。此外，还有端盖、轴承、风扇、罩壳、接线盒、吊环等其他附件，如图3-2所示。一、三相异步电动机一、三相异步电动机一、三相异步电动机一、三相异步电动机1.定子一、三相异步电动机一、三相异步电动机2.转子一、三相异步电动机一、三相异步电动机 3.其他部分（二）三相异步电动机的工作原理二、永磁无刷直流电动机二、永磁无刷直流电动机永磁电动机就是采用永磁材料来替代传统电动机的励磁绕组（或转子绕组）的电动机。永磁电动机分为永磁交流同步电动机和永磁直流电动机两种。（一）永磁无

22、刷直流电动机的结构一、三相异步电动机一、三相异步电动机1.永磁同步电动机定子一、三相异步电动机一、三相异步电动机2.永磁同步电动机转子一、三相异步电动机一、三相异步电动机3.转子位置传感器 4.电子开关驱动电路三、轮毂电动机三、轮毂电动机（二）永磁同步电动机的转动原理 三、轮毂电动机（一）轮毂电动机的结构形式一、三相异步电动机一、三相异步电动机（二）轮毂电动机的分类及特点1.轮毂电动机的分类2.轮毂电动机的特点四、四、途锐混合动力驱动电机途锐混合动力驱动电机（三）采用轮毂电动机驱动系统的电动汽车特点1.分散式电动机驱动模式的优点 2.分散式电动机驱动模式的缺点 3.轮毂电动机驱动模式的优点四、

23、四、途锐混合动力驱动电机途锐混合动力驱动电机（一）电机的功能 （二）电机的结构四、四、途锐混合动力驱动电机途锐混合动力驱动电机（三）电机的工作原理（四）电机传感器（四）电机传感器1.转子位置传感器 2.驱动电机温度传感器 G712PART THREEPART THREE第三部分第三部分情境三 驱动电动机调速控制系统一、串励直流电动机调速控制系统一、串励直流电动机调速控制系统二、交流异步电动机调速控制系统二、交流异步电动机调速控制系统三、开关磁阻电动机调速控制系统（三、开关磁阻电动机调速控制系统（SRDSRD）四、无刷直流电动机调速控制系统四、无刷直流电动机调速控制系统情境三情境三 驱动电动机调

24、速控制系统驱动电动机调速控制系统一、串励直流电动机调速控制系统一、串励直流电动机调速控制系统直流电动机具有控制技术简单成熟，转矩、转速特性较为符合理想牵引特性要求等特点，并且由于串励直流电动机具有较大的起动转矩和过载能力，可以满足电动车快速起动、加速、爬坡、频繁起停等要求，因此目前电动车多选用串励直流电动机作为驱动源。1.串励直流电动机与速度控制器连接2.串励直流电动机用有刷控制器的工作原理一、串励直流电动机调速控制系统一、串励直流电动机调速控制系统二、交流异步电动机调速控制系统二、交流异步电动机调速控制系统交流异步电动机常见的调速方法有3种：一是变级调速，二是变频调速，三是变转差率调速。采用

25、变级调速，电动机转向的改变只需变换磁场三相电流的相序即可：可使控制电路简化。但是，交流异步电动机采用变级调速属于有级的调速方式，调速的机械特性不如直流电动机。三、开关磁阻电动机调速控制系统（三、开关磁阻电动机调速控制系统（SRDSRD）开关磁阻电动机调速控制系统是当今世界最新、性能价格比最高的调速系统。它是一种基于改变供电电源频率的调速方式，即交流变频调速。开关磁阻电动机调速控制系统已经实现智能化和模块化，不仅调速性能优越，而且各种保护功能也很完善，现已大量使用。这项技术调速范围宽广，机械特性良好，起动、制动性能卓越，并且具有节能、易维护等优点。四、无刷直流电动机调速控制系统四、无刷直流电动机

26、调速控制系统1.无刷直流电动机调速控制原理 2.无刷直流电动机与控制器连接PART THREEPART THREE第三部分第三部分情境四 驱动电机故障诊断一、通电后电动机不能转动，但无异响，也无异味和冒烟一、通电后电动机不能转动，但无异响，也无异味和冒烟二、通电后电动机不转，然后熔丝烧断二、通电后电动机不转，然后熔丝烧断三、通电后电动机不转有嗡嗡声三、通电后电动机不转有嗡嗡声 四、电动机起动困难，额定负载时，电动机转速低于额定转速较多四、电动机起动困难，额定负载时，电动机转速低于额定转速较多五、电动机空载电流不平衡，三相相差大五、电动机空载电流不平衡，三相相差大 六、电动机空载，过负载时，电流

27、表指针不稳六、电动机空载，过负载时，电流表指针不稳七、电动机空载电流平衡，但数值大七、电动机空载电流平衡，但数值大情境四情境四 驱动电机故障诊断驱动电机故障诊断八、电动机运行时有异响八、电动机运行时有异响 九、运行中电动机振动较大九、运行中电动机振动较大十、轴承过热十、轴承过热十一、电动机过热甚至冒烟十一、电动机过热甚至冒烟十二、隔离开关合上后烧保险丝十二、隔离开关合上后烧保险丝十三、机壳带电十三、机壳带电情境四情境四 驱动电机故障诊断驱动电机故障诊断驱动电机通过长期运行后，会发生各种故障，及时判断故障原因，进行相应处理，是防止故障扩大，保证设备正常运行的一项重要的工作。电机的故障大体可归纳为

28、电磁故障和机械故障两个方面。一、通电后电动机不能转动，但无异响，也无异味和冒烟。1原因分析 2诊断步骤二、通电后电动机不转，然后熔丝烧断 1原因分析 2诊断步骤三、通电后电动机不转有嗡嗡声 1原因分析 2诊断步骤四、电动机起动困难，额定负载时，电动机转速低于额定转速较多 1原因分析 2诊断步骤五、电动机空载电流不平衡，三相相差大 1原因分析 2诊断步骤六、电动机空载，过负载时，电流表指针不稳1原因分析 2诊断步骤 七、电动机空载电流平衡，但数值大1原因分析 2诊断步骤八、电动机运行时有异响 1原因分析 2诊断步骤九、运行中电动机振动较大 1原因分析 2诊断步骤十、轴承过热 1原因分析 2诊断步

29、骤情境四情境四 驱动电机故障诊断驱动电机故障诊断 十一、电动机过热甚至冒烟 1原因分析2诊断步骤十二、隔离开关合上后烧保险丝1原因分析2诊断步骤十三、机壳带电1原因分析 2诊断步骤PART FOURPART FOUR第四部第四部情境一 新能源汽车发动机结构及技术特点一、丰田一、丰田Pruis 1NZ-FXEPruis 1NZ-FXE发动机发动机二、途锐混合动力二、途锐混合动力TSI TSI 增压发动机增压发动机三、油电混合动力发动机技术特点三、油电混合动力发动机技术特点情境一情境一 新能源汽车发动机结构及技术特点新能源汽车发动机结构及技术特点丰田Pruis采用为应用混合动力系统而研发的1NZ-

30、FXE发动机。此发动机采用高膨胀率的Atkinsion（阿特金森）循环、VVT-i（智能可变气门正时）系统和ETCS-i（智能电子节气门控制系统）实现其高性能、静谧性、燃油经济性和排放清洁性，其外观如图6-73所示。一、丰田一、丰田Pruis 1NZ-FXEPruis 1NZ-FXE发动机发动机途锐混合动力汽车发动机为 3.0 升 V6 TSI 增压发动机（如图4-2）。通过一条皮带驱动增压器，发动机上的另一条皮带驱动冷却液泵。二、途锐混合动力二、途锐混合动力TSI TSI 增压发动机增压发动机油电混合动力系统中安装的发动机与以往机型相比，具有低油耗，高输出的特性，具有以下特点：1高膨胀比循环

31、三、油电混合动力发动机技术特点三、油电混合动力发动机技术特点1高膨胀比循环三、油电混合动力发动机技术特点三、油电混合动力发动机技术特点1高膨胀比循环三、油电混合动力发动机技术特点三、油电混合动力发动机技术特点2高旋转化 3采用VVT-i三、油电混合动力发动机技术特点三、油电混合动力发动机技术特点PART FOURPART FOUR第四部第四部情境二 油电混合动力发动机故障诊断一、丰田一、丰田Pruis 1NZ-FXEPruis 1NZ-FXE发动机发动机二、途锐混合动力二、途锐混合动力TSI TSI 增压发动机增压发动机三、油电混合动力发动机技术特点三、油电混合动力发动机技术特点情境一情境一

32、新能源汽车发动机结构及技术特点新能源汽车发动机结构及技术特点一、发动机自诊断二、发动机不能正常熄火四、发动机行驶中熄火后无法启动三、发动机行驶途中自动熄火情境二情境二 油电混合动力发动机故障诊断油电混合动力发动机故障诊断发动机ECU检测到故障后，会作出诊断并记录故障部位。此外，组合仪表内的检查发动机警告灯会点亮或闪烁来通知驾驶人。发动机ECU同样会记录故障码(DTC)。1故障现象 2故障诊断一、发动机自诊断一、发动机自诊断 二、发动机不能正常熄火二、发动机不能正常熄火一、发动机自诊断一、发动机自诊断 二、发动机不能正常熄火二、发动机不能正常熄火一、发动机自诊断一、发动机自诊断 二、发动机不能正

33、常熄火二、发动机不能正常熄火三、发动机行驶途中自动熄火三、发动机行驶途中自动熄火1故障现2故障诊断3故障排除4故障总结1.故障现象2.故障诊断3故障排除4故障总结四、发动机行驶中熄火后无法启动四、发动机行驶中熄火后无法启动PART FIVEPART FIVE第五部第五部情境一 新能源汽车控制系统结构原理010302一、整车控制器(EV-ECU)三、电机控制器（MCU）二、动力控制单元情境一情境一 新能源汽车控制系统结构原理新能源汽车控制系统结构原理一、整车控制器一、整车控制器(EV-ECU)(EV-ECU)整车控制器是电动汽车上最主要的控制器，有如下功能。（一）整车控制器对电动机控制器的控制功

34、能（二）整车控制器的电源管理功能（三）整车控制器的自诊断功能（四）整车控制器的电器管理功能（五）整车控制器的防盗器功能二、动力控制单元二、动力控制单元丰田普锐斯油电混合动力系统中动力控制单元安装在发动机舱左前方，由变压器、可变电压系统、DC/DC转换器组成，安装位置及组成如图5-1所示，其内部结构如图5-2所示。二、动力控制单元二、动力控制单元1变压器 2可变电压系统3 3DC/DCDC/DC转换器转换器4 4MG ECU 5MG ECU 5电子控制系统电子控制系统三、电机控制器（三、电机控制器（MCUMCU）较好的汽车电动机控制器通过把微电子器件和功率器件集成到同一芯片上，变成了功率集成电路

35、(PIC)，俗称“智能功率(IPM)”，其目的是进一步减小体积，降低成本并改善其可靠性。PIC可以包含功率模块、控制、保护、信息传递和制冷等。丰田的混合动力汽车中便采用了功率集成电路。PART FIVEPART FIVE第五部第五部情境二 途锐混合动力汽车管理控制系统一、革新热管理系统一、革新热管理系统现在采用的新一代发动机控制单元 MED 17.1.6，带有三个处理器，从而实现了革新热管理系统。它的目标是通过优化的车辆热管理系统进一步减少燃油消耗和 CO2 的排放。1内燃机上的按需工作冷却液泵一、革新热管理系统一、革新热管理系统2低温冷却回路一、革新热管理系统一、革新热管理系统3高温冷却回路

36、二、混合动力模式行驶时的显示和操控元件二、混合动力模式行驶时的显示和操控元件途锐混合动力车型提供以下在电力驱动模式下的显示和操控元件：收音机/导航系统 RNS 850 的显示；组合仪表中的显示；电力驱动优先模式的按钮。1电力驱动优先模式按钮 E709二、混合动力模式行驶时的显示和操控元件二、混合动力模式行驶时的显示和操控元件2组合仪表中的显示二、混合动力模式行驶时的显示和操控元件二、混合动力模式行驶时的显示和操控元件3收音机/导航系统 RNS 850 的显示（1）运行模式显示二、混合动力模式行驶时的显示和操控元件二、混合动力模式行驶时的显示和操控元件（2）充电控制系统 二、混合动力模式行驶时的

37、显示和操控元件二、混合动力模式行驶时的显示和操控元件 （3）车辆启动，空调系统接通 （4）仅以电力驱动模式行驶二、混合动力模式行驶时的显示和操控元件二、混合动力模式行驶时的显示和操控元件（5）仅以内燃机驱动模式行驶 （6）制动能量回收二、混合动力模式行驶时的显示和操控元件二、混合动力模式行驶时的显示和操控元件（7）以电机和内燃机进行驱动（电动助推）（8）不进行高压蓄电池充电的纯内燃机驱动模式。PART FIVEPART FIVE第五部第五部情境三 君越混合动力控制系统故障诊断一、诊断程序一、诊断程序1DTC POA4C(1)诊断指南。(2)故障诊断 (3)电路/系统说明。(4)运行故障诊断码的

38、条件。(5)运行故障诊断码的条件。(6)设置故障诊断码时采取的操作。(7)清除故障诊断码的条件。(8)诊断帮助。(9)参考信息。(10)电路/系统测试。2.DTC P0A50(1)诊断指南。(2)故障诊断码说明。(3)电路/系统说明。(4)运行故障诊断码的条件。(5)设置故障诊断码的条件。(6)设置故障诊断码时采取的操作。(7)清除故障诊断码的条件。(8)诊断帮助。(9)参考信息。(10)电路/系统测试。PART FIVEPART FIVE第五部第五部情境四 能量存储系统故障诊断电动汽车电源系统结构件因跌落、碰撞、振动、冲击等环境因素而损坏。故障主要分两种情况：一种是只限于结构件损坏并不影响电

39、池本身和电池的充放电；另一种是不仅损坏结构件，而且对电池的电性能有负面影响，如造成电池组与外界联系的回路断路、电池发生挤压等都会对电池性能有影响，严重的还可能导致安全事故。一、诊断信息（以君越混合动力汽车为例）一、诊断信息（以君越混合动力汽车为例）诊断信息见表 5-3。PART FIVEPART FIVE第五部第五部情境五 混合动力汽车电动系统故障诊断一、电动系统原理一、电动系统原理混合动力车型采用了控制器局域网络(CAN)技术，此系统提供ECU间的数据共享，采用数字信号通信总线，减少了车辆电气线束和电气零件的数量。混合动力系统使用了多个控制单元，如图5-26所示，每个ECU都放置在发动机舱内

40、。本田IMA系统组成如图5-27所示，混合动力系统电路控制如图5-28所示。混合动力系统与整车系统关联如图5-29所示。本田思域混合动力车型使用了几种通信总线：B-CAN、F-CAN和IMA-CAN，如图5-30所示，IMA-GAN用于IPU中ECU之间的信息共享，以及IMA系统与ECM/PCM之间的继电器信息共享。一、电动系统原理一、电动系统原理一、电动系统原理一、电动系统原理一、电动系统原理一、电动系统原理PART SIXPART SIX第六部分第六部分情境一 丰田 Prius 混合动力启动系统一、按钮启动和传统点火钥匙型启动区别二、智能进入和启动系统三、智能进入和启动系统二、智能进入和启

41、动系统二、智能进入和启动系统 三、智能进入和启动系统三、智能进入和启动系统 1.简述 2.诊断除具有传统机械钥匙功能和遥控门锁遥控功能外，此系统中的智能钥匙还具有双向通信功能。因此，在使用者持有智能钥匙的情况下，通过启动智能 ECU 以识别智能钥匙是否位于检测区域内，系统在不使用智能钥匙的情况下开锁或锁止车门启动混合动力系统。1.41.4整车控制器的拆装整车控制器的拆装PART SIXPART SIX第六部分第六部分情境二 新能源汽车启动系统故障诊断一、宝马X6混合动力车无法启动二、奔驰S400混合动力无法启动三、比亚迪F3DM双模电动轿车启动后自动熄火四、中通混合动力电动客车自启动故障诊断与

42、排除一、宝马一、宝马X6X6混合动力车无法启动混合动力车无法启动1故障现象 2故障诊断 3故障排除二、奔驰二、奔驰S400S400混合动力无法启动混合动力无法启动1故障现象2故障诊断3故障排除三、比亚迪三、比亚迪F3DMF3DM双模电动轿车启动后自动熄火双模电动轿车启动后自动熄火1故障现象2故障诊断3.故障排除三、比亚迪三、比亚迪F3DMF3DM双模电动轿车启动后自动熄火双模电动轿车启动后自动熄火三、比亚迪三、比亚迪F3DMF3DM双模电动轿车启动后自动熄火双模电动轿车启动后自动熄火四、中通混合动力电动客车自启动故障诊断与排除四、中通混合动力电动客车自启动故障诊断与排除1故障现象2故障诊断3启

43、动电路工作原理4故障分析5.故障排除四、中通混合动力电动客车自启动故障诊断与排除四、中通混合动力电动客车自启动故障诊断与排除4故障分析四、中通混合动力电动客车自启动故障诊断与排除四、中通混合动力电动客车自启动故障诊断与排除5.故障排除PART SEVENPART SEVEN第七部分第七部分情境一 新能源汽车制动系统组成一、电动真空助力系统二、智能刹车助力器iBooster三、再生制动系统一、电动真空助力系统一、电动真空助力系统对于纯电动车或燃料电池汽车,发动机总成被拆除后，制动系统由于没有真空动力源而丧失真空助力功能,仅由人力所产生的制动力无法满足行车制动的需要，因此需要对制动系统真空助力装置

44、进行改制，如图7-1所示，而改制的核心问题是产生足够压力的真空源，这就需要为制动系统增加电动真空泵。一、电动真空助力系统一、电动真空助力系统一、电动真空助力系统一、电动真空助力系统二、智能刹车助力器二、智能刹车助力器iBoosteriBooster利用现有结构基础进行技术改进的方式是目前绝大多数厂商在新能源车中采用的方式，原有的真空助力器以及相关管路得到保留，管路的另一端连接的电子真空助力泵，当传感器监测到助力器真空度不足时，电子真空泵开始工作维持真空环境，通过这样的方式，确保真空助力器能够像原先一样为驾驶员提供辅助作用。1.电子真空助力泵的缺点2.iBooster 智能化助力器工作过程3.i

45、Booster 智能化助力器的优点二、智能刹车助力器二、智能刹车助力器iBoosteriBooster三、再生制动系统三、再生制动系统1.再生制动含义 2.再生制动原理三、再生制动系统三、再生制动系统3.能量转换装置 （1）直流电机 （2）交流异步电机（3）永磁无刷电机 （4）开关磁阻电机4.能量储存装置（1）电化学电池 （2）超级电容（3）飞轮电池 （4）复合储能系统三、再生制动系统三、再生制动系统 5.再生制动技术的应用（1）丰田Prius再生制动系统（2）宝马 X6 混合动力汽车制动能量回收系统 6.再生制动的关键技术难题 （1）如何精确控制问题(2)与汽车其他系统匹配协调的问题(3)能

46、量回收效率问题PART SEVENPART SEVEN第七部分第七部分情境二 宝马 X6 混合动力制动系统一、系统原理一、系统原理 二、系统组件二、系统组件为了满足这些要求研发出了一种制动系统，制动踏板与制动系统其它部分（制动助力器）之间不再永久保持机械联系。这是一种电子伺服制动控制系统，通过电子方式探测驾驶员的制动要求。随后将制动要求划分为电气部分和液压部分。如图7-14所示，混合动力制动系统由带有传感器系统和关闭单元的制动踏板、主动式制动助力器、真空供给装置、混合动力制动作用转换、动态稳定控制系统、车轮制动器等重要组件组成。二、系统组件二、系统组件1制动操纵机构（1）制动踏板角度传感器 （

47、2）制动踏板力模拟器 （3）关闭单元二、系统组件二、系统组件2主动式制动助力器（1）电磁阀（2）隔膜行程传感器（3）制动真空压力传感器二、系统组件二、系统组件3混合动力制动作用转换二、系统组件二、系统组件4电动真空泵三、系统功能三、系统功能1.分布式功能1.分布式功能2.电子伺服模式3.传统模式PART SEVENPART SEVEN第七部分第七部分情境三 IMA 混合动力制动系统故障诊断一、制动系统原理一、制动系统原理本田思域一体化电机辅助系统（IMA系统）为并联型混合驱动型系统，由主电源装置（汽油发动机）与辅助系统（IMA电机）构成。二、主要部件和功能二、主要部件和功能二、主要部件和功能二

48、、主要部件和功能1伺服单元二、主要部件和功能二、主要部件和功能2主缸二、主要部件和功能二、主要部件和功能3行程模拟器二、主要部件和功能二、主要部件和功能3行程模拟器二、主要部件和功能二、主要部件和功能3行程模拟器二、主要部件和功能二、主要部件和功能4失效保护三、再生制动三、再生制动1协同再生制动（增压）三、再生制动三、再生制动2协同再生制动（减压）三、再生制动三、再生制动3CAS控制四、故障诊断四、故障诊断PART EIGHTPART EIGHT第八部分第八部分情境一 新能源汽车空调系统结构原理一、电动空调系统特点一、电动空调系统特点空调系统作为传统汽车和新能源汽车功耗最大的辅助子系统，其功耗

49、占所有辅助子系统功耗的60%75%，电动空调系统由于能量效率高、调节方便、舒适性好等优点逐步成为新能源汽车空调研发应用的热点和发展趋势，其主要优点如下：1.电驱动压缩机空调系统可以采用全封闭的HFC134a系统及制冷剂回收技术，整体的高度密封性可以减小正常运行以及修理维修时制冷剂的泄漏损失，从而减少了对环境的污染。一、电动空调系统特点一、电动空调系统特点2.电动空调的压缩机靠电动机驱动，因此可以通过精确地控制以及在常见热负荷工况下的高效率运行来降低空调系统的能耗，从而提高整车的经济性。3.采用电驱动，噪声较低、可靠性高、故障率低、使用寿命长。4.可以在上下车之前预先启动电动空调，对车厢内的空气

50、进行预先调节，增加乘客的舒适性，而传统空调则必须先启动发动机才能启动空调。二、电动变排量涡旋式制冷压缩机二、电动变排量涡旋式制冷压缩机1电动变排量涡旋式制冷压缩机结构二、电动变排量涡旋式制冷压缩机二、电动变排量涡旋式制冷压缩机2电动变排量涡旋式制冷压缩机工作原理二、电动变排量涡旋式制冷压缩机二、电动变排量涡旋式制冷压缩机3.丰田 Prius ES18 电动变频压缩机二、电动变排量涡旋式制冷压缩机二、电动变排量涡旋式制冷压缩机4.途锐混合动力压缩机（V470）三、空调变频器三、空调变频器三、空调变频器三、空调变频器（一）电动变频压缩机转速控制三、空调变频器三、空调变频器（二）新款Prius的空调