1、新能源汽车维护与保养任务一任务一学习目标学习目标 、认识认识比亚迪比亚迪K9K9大巴的大巴的主要主要部件部件构造构造；、认识认识HVHV电池电池组件组件；、掌握掌握比亚迪比亚迪K9K9大巴大巴系统系统的的控制原理控制原理。【任务引入】【任务引入】深圳市木子林养护中心的小张乘坐深圳巴士集团的比亚迪深圳市木子林养护中心的小张乘坐深圳巴士集团的比亚迪K9K9大巴，这款大巴是大巴，这款大巴是新能源大巴新能源大巴，他一下子被吸引住了，所以小，他一下子被吸引住了，所以小张需要张需要了解了解这种类型的纯大巴电动车的这种类型的纯大巴电动车的基本保养基本保养流程。流程。1 12 23 3高压配电箱高压配电箱快速
2、充电口快速充电口维修开关总成维修开关总成 DC-DC转向电机与空气转向电机与空气压缩机控制器压缩机控制器轮边电机控轮边电机控制器总成制器总成动力电池动力电池动力电池管理器动力电池管理器 轮边驱动桥轮边驱动桥采用采用盘式盘式制动，制动，配备有配备有自动间自动间隙调整臂隙调整臂和和报报警装置警装置，确保，确保制动安全。制动安全。一、轮一、轮边边电机的结构电机的结构图图5-1 5-1 比亚迪比亚迪K9K9大巴轮边驱动桥基本结构大巴轮边驱动桥基本结构（1 1）质量轻；）质量轻；（2 2）传动效率）传动效率高，经济性好；高，经济性好；（3 3）节省布置）节省布置空间；空间；（4 4）噪音低。）噪音低。特
3、点特点图5-2 比亚迪K9大巴轮边驱动桥实物图8商用车销售事业部商用车销售事业部二二、轮边电机轮边电机目前，应用于电动汽车上的驱动电机主要有：直流电动机目前，应用于电动汽车上的驱动电机主要有：直流电动机（DCMDCM）、感应电动机（）、感应电动机（M M）、开关磁阻电动机（）、开关磁阻电动机（SRMSRM）和）和永磁同步电动机（永磁同步电动机（PMPM）。比亚迪比亚迪K9K9大巴大巴轮边电机轮边电机参数参数 比亚迪K9大巴轮边电机参数如表5-2所示。轮边电机参数轮边电机参数电机类型电机类型永磁同步电机峰值扭矩峰值扭矩/N.mN.m350峰值功率峰值功率/kw/kw90输出功率输出功率75（90
4、）KW*2输出扭矩输出扭矩280（350）N.M*2转速转速/rpm/rpm07500额定工作电压额定工作电压/v/v540允许工作电压允许工作电压/v/v400650冷却方式冷却方式水冷图5-4 轮边电机外观图接口功能说明：接口功能说明：1）三相线接口：控制三相线接口：控制器输入；器输入；2）低压线束接口：旋低压线束接口：旋转变压器通信、电机转变压器通信、电机转速信号、电机温度转速信号、电机温度信号；信号；其他说明：其他说明：电机防水、免维护。电机防水、免维护。轮边电机如图轮边电机如图5-4所示所示。比亚迪比亚迪K9K9大巴轮边电机大巴轮边电机故障现象故障现象及及维修保养维修保养1）故障现象
5、）故障现象无动力输出；无动力输出；退磁引发的扭矩不足；退磁引发的扭矩不足；缺相引起的动力不足、烧毁；缺相引起的动力不足、烧毁；其他机械故障。其他机械故障。2）维修保养）维修保养接插件接口的防尘、防油、防脱落接插件接口的防尘、防油、防脱落。12商用车销售事业部商用车销售事业部三三、驱动电机控制器驱动电机控制器产品模块产品模块电机控制器电机控制器输入电压范围输入电压范围350630VDC350630VDC标称输入电压标称输入电压540VDC540VDC最大输出功率最大输出功率90KW90KW最大扭矩最大扭矩400N.m400N.m效率效率效率大于效率大于93%93%转速转速0-7500r/min0
6、-7500r/min防护等级防护等级IP67IP67冷却方式冷却方式水冷水冷主要功能主要功能1.1.驱动功能驱动功能 5 5、CANCAN通讯功能通讯功能 9.9.被动泄放功被动泄放功能能2.2.故障报警故障报警 6 6、制动优先、制动优先3.3.爬坡助手爬坡助手 7 7、能量回馈功能、能量回馈功能4.4.驱动防滑驱动防滑 8 8、档位容错功能、档位容错功能绝缘电阻绝缘电阻(ohm)(ohm)大于大于10M10M简介简介驱动电机控制器是用来驱动电机控制器是用来控制控制驱动电机的驱动电机的前进、倒退前进、倒退，维持维持电动电动车车正常运转正常运转的装置，通过的装置，通过控制控制电机的电机的工作电
7、流工作电流来实现对电机扭来实现对电机扭矩的供给，保证按照我们的意愿进行矩的供给，保证按照我们的意愿进行驱动驱动车辆车辆,并且能够在并且能够在合适合适工况下进行工况下进行能量回馈能量回馈。产品模块产品模块电机控制器电机控制器输入电压范围输入电压范围350630VDC标称输入电压标称输入电压540VDC输入电压输入电压540V DC输出电压输出电压300V800V AC最大输出功率最大输出功率90KW最大扭矩最大扭矩400N.m效率效率效率大于93%转速转速0-7500r/min防护等级防护等级IP67冷却方式冷却方式水冷主要功能主要功能1.驱动功能驱动功能2.故障报警故障报警3.爬坡助手爬坡助手
8、4.驱动驱动防滑防滑5、CAN通讯功能通讯功能6、制动优先、制动优先7、能量回馈功能能量回馈功能8、档位容错功能、档位容错功能9.被动被动泄放功能泄放功能绝缘电阻绝缘电阻(ohm)大于10M驱动电机控制器主要参数如表5-3所示。表表5-3驱动电机控制器主要参数驱动电机控制器主要参数（1 1）控制参数）控制参数 （3 3）故障诊断及保养）故障诊断及保养1）故障现象）故障现象 驱动电机控制器出现故障，将会驱动电机控制器出现故障，将会导致动力不足导致动力不足、无动力输出无动力输出、启动拖刹启动拖刹（不要与刹车故障混淆）；（不要与刹车故障混淆）；温度、温度、转速信号转速信号采样采样失常失常；漏电漏电导
9、致的导致的无法启动无法启动。2）维修保养）维修保养 驱动控制器目前采取整机更换；线束故障注意驱动控制器目前采取整机更换；线束故障注意日常维护，尤其是各线束接口处。日常维护，尤其是各线束接口处。（2 2）接口功能说明）接口功能说明图5-6 驱动电机控制器接口高压高压线束接口线束接口：直流电输入三相三相线接口线接口：接动力电机低压线低压线束接口束接口：CAN通信、旋转变压器通信、电机转速信号、电机温度信号。（4 4）驱动电机控制器）驱动电机控制器功能功能 如下图，驱动电机控制器主要功能是如下图，驱动电机控制器主要功能是完成完成辅助控制器、辅助控制器、电池管理器、仪表、辅电机控制器、网关、电池管理器
10、、仪表、辅电机控制器、网关、BCMBCM等等。（5 5）行车驱动）行车驱动工作过程工作过程 驱动电机控制器主要受到驱动电机控制器主要受到档位信号档位信号、油门信号油门信号、手手刹解除信号刹解除信号控制，如图控制，如图5-85-8所示所示。图图5-8影响驱动电机控制器工作的三个主要因素影响驱动电机控制器工作的三个主要因素18商用车销售事业部商用车销售事业部汽车汽车动力电池动力电池Text in hereText in here行驶驱动行驶驱动制动回馈制动回馈电机控制器电机控制器车辆车辆制动的时候，电机回馈发电，将动能转化成电能，制动的时候，电机回馈发电，将动能转化成电能，储存到电池中。储存到电池
11、中。触发条件：触发条件：1 1、车速大于、车速大于6Km/h6Km/h。2 2、松开油门踏板。、松开油门踏板。3 3、制动踏板有深度信号。制动踏板有深度信号。（6 6）再生制动回馈技术）再生制动回馈技术19商用车销售事业部商用车销售事业部驱动驱动正常行驶起步,低负荷驱动驱动驱动驱动正常行驶驱动驱动加速回馈减速回馈回馈松油门或刹车（6 6）再生制动回馈技术）再生制动回馈技术四、电动液压四、电动液压转向助力转向助力系统系统电动液压转向助力系统（电动液压转向助力系统（EHPS）是一种）是一种使用电动机使用电动机取代取代发发动机动机作为作为转向油泵的转向油泵的动力源动力源的转向助力解决方案。的转向助力
12、解决方案。图图5-10电动液压转向助力系统的转向电机（左）及控电动液压转向助力系统的转向电机（左）及控制器外观（右）制器外观（右）EHPS的组成的组成：1）转向电机及控）转向电机及控制器、制器、2）转向油泵及联）转向油泵及联轴器、轴器、3）转向油罐、）转向油罐、动力转向器、动力转向器、4）液压油路等。）液压油路等。该系统主要参数如下表5-11-1所示。产品模块产品模块转向电机控制器转向电机控制器输入电压输入电压(V)360630VDC标称输入电压标称输入电压540VDC额定输出电压额定输出电压(V)380 AC额定输出功率额定输出功率5KW效率效率效率大于97%防护等级防护等级IP5K5冷却方
13、式冷却方式水冷功能功能1.驱动转向电机功能2.故障报警3.输出过电流、输入过压欠压保护4.CAN通讯功能绝缘电阻绝缘电阻(ohm)大于10M表表5-11-1电动液压转向助力系统主要参数电动液压转向助力系统主要参数四、电动液压四、电动液压转向助力转向助力系统系统电动液压转向助力系统的电动液压转向助力系统的转向控制器转向控制器与在与在不同工况不同工况下驾驶员下驾驶员转动方向盘转动方向盘关系，如下图关系，如下图5-115-11所示。转向助力电机输入参数：所示。转向助力电机输入参数：380V AC380V AC。图图5-11转向控制器在不同工况下驾驶员转动方向盘关系转向控制器在不同工况下驾驶员转动方向
14、盘关系四、电动液压四、电动液压转向助力转向助力系统系统图图5-12转向电机及转向油泵图转向电机及转向油泵图四、电动液压四、电动液压转向助力转向助力系统系统常见故障常见故障解析解析故障现象：故障现象：无转无转向助力或方向盘向助力或方向盘异常沉重。异常沉重。维护保养：维护保养：日常日常检查注意接线端是否检查注意接线端是否牢靠，可以使用气枪牢靠，可以使用气枪清洗，注意左回路防清洗，注意左回路防冻液是否足量；日常冻液是否足量；日常保养时注意检查减震保养时注意检查减震垫的老化和牢固情况，垫的老化和牢固情况，并及时更换。转向电并及时更换。转向电机及转向油泵如图机及转向油泵如图5-5-1212所示。所示。五
15、、五、DC-DCDC-DC变换器变换器图图5-13DC-DC变换器外观变换器外观DC-DCDC-DC变换器，外观如图变换器，外观如图5-135-13所示，主要是将动力电所示，主要是将动力电池高压池高压540V540V电转化为电转化为28V28V低压电，供整车使用以及在低压电，供整车使用以及在蓄电池馈电时给蓄电池充电。蓄电池馈电时给蓄电池充电。五、五、DC-DCDC-DC变换器变换器C-DC变换器参数如表5-9所示。DC-DC变换器属于关键性部件，禁止禁止用水进行冲洗。产品模块产品模块DC-DC变换器总成变换器总成输入电压输入电压(V)360630VDC标称输入电压标称输入电压540VDC额定输
16、出电压额定输出电压(V)285%480630V，18360480V额定输出电流（额定输出电流（A）85A5%效率效率标称输入电压，额定输出电流时，效率大于90%电压稳定度电压稳定度5%（480630V）负载稳定度负载稳定度5%开关频率开关频率100kHz冷却方式冷却方式水冷功能功能1.高低电压转换功能2.输出过电压报警3.输出过电流保护 4.CAN通讯功能绝缘电阻绝缘电阻10M五、五、DC-DCDC-DC变换器变换器常见故障常见故障分析分析故障现象：故障现象：仪表台仪表台DCDC指指示灯亮起；示灯亮起；整车无法加整车无法加载高压载高压；长时间；长时间低压低压状状态会态会导致导致蓄电池蓄电池馈电
17、馈电。维修保养：维修保养：日日常检查注意接常检查注意接线端是否牢靠，线端是否牢靠，可以使用气枪可以使用气枪清洗，注意左清洗，注意左回路防冻液是回路防冻液是否足量否足量。六、六、空压机空压机控制器控制器及及逆变器逆变器空气压缩机是空气压缩机是压缩空气气源压缩空气气源设备，压缩空气设备，压缩空气用于用于制动系统、制动系统、空气悬架空气悬架、门泵门泵。空压机控制器用于控制空压机的运行，以。空压机控制器用于控制空压机的运行，以保证用气需求和安全。外观如图保证用气需求和安全。外观如图5-145-14所示。所示。空压机逆变器空压机逆变器工作原理工作原理，如图5-15所示。图图5-15空压机逆变器工作原理空
18、压机逆变器工作原理 空压机控制器参数空压机控制器参数-如表5-10所示。产品模块产品模块空压机控制器空压机控制器输入电压(V)350630VDC标称输入电压540VDC额定输出电压(V)380AC额定输出功率4KW效率效率大于97%转速2885r/min防护等级IP67冷却方式风冷功能1.驱动压缩机打气功能、故障报警2.输出过电流、输入过欠压保护3.CAN通讯功能绝缘电阻(ohm)大于10M故障现象故障现象空气压缩机以及转向助力电机无法正常工作。维修保养维修保养日常检查注意接线端是否牢靠，可以使用气枪清洗，注意左回路防冻液是否足量。七、空压机七、空压机故障现象：故障现象：维修保养维修保养严重异
19、响、气压上升缓慢、气压不足 日常检查日常检查注意注意接线端是否牢靠，接线端是否牢靠，可以使用气枪清可以使用气枪清洗，注意左回路洗，注意左回路防冻液是否足量防冻液是否足量;日常保养时注意日常保养时注意检查减震垫的老检查减震垫的老化和牢固情况，化和牢固情况，并及时更换。并及时更换。八、八、DCDC与辅助电机控制器（三合一）与辅助电机控制器（三合一）该控制器如图该控制器如图5-175-17所示，所示，集成转向电机控制器、空压机控制集成转向电机控制器、空压机控制器、器、DC-DCDC-DC变换器三部分变换器三部分，相对之前的三个独立控制器来说，相对之前的三个独立控制器来说，从体积、重量和成本上都有改善
20、，同时该控制器能够兼容从体积、重量和成本上都有改善，同时该控制器能够兼容540V540V和和730V730V两种电压平台；输入参数：两种电压平台；输入参数：540V-600V540V-600V DC DC，接口，接口功能说明，请参照图示加以说明。功能说明，请参照图示加以说明。故障故障现象：现象：直接故障多直接故障多为接触器为接触器烧结，驾驶员可以检烧结，驾驶员可以检视仪表盘观察到故障视仪表盘观察到故障。维修维修保养保养高压线路检高压线路检查时，可注查时，可注意相关接线意相关接线处是否牢固，处是否牢固，是否有松脱是否有松脱等现象，如等现象，如图图5-185-18所示所示。九、前、后辅助控制器系统
21、九、前、后辅助控制器系统前辅助控制前辅助控制主要是主要是用来用来采集油门、刹车、档位采集油门、刹车、档位、驻车驻车等信号，并以等信号，并以CANCAN报报文方式发送到网络上。文方式发送到网络上。后辅助控制器后辅助控制器主要是用主要是用来来采集冷却管路水温采集冷却管路水温、控制冷却水泵、冷却风控制冷却水泵、冷却风扇扇等，如图等，如图5-195-19所示所示。标配标配ABS（防抱死制动系统），防止制动过程中轮胎抱死，提好控制方向，（防抱死制动系统），防止制动过程中轮胎抱死，提好控制方向，缩短制动距离，减轻轮胎磨损。缩短制动距离，减轻轮胎磨损。十、十、ABSABS ABSABS是汽车的一种是汽车的一种主动主动安全装置，附加在常规制动安全装置，附加在常规制动系统系统上上，提高提高车辆的车辆的操纵稳定性操纵稳定性和和行驶安全性行驶安全性。ABS产品产品十、ABS ABSABS工作原理工作原理：通过“抱死-松开-抱死-松开”这样循环的调控制动压力，使得车轮的滑移率始终保持在理想的范围内，从而获得最佳的制动效果。工作流程如图5-20所示。图图5-20ABS产品外观图产品外观图
