比亚迪E6纯电动汽车动力系统的结构与检修

比亚迪E6纯电动汽车动力系统的结构与检修

2019-10-13 21:31

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  比亚迪 E6 纯电动汽车使用磷酸埋钻铁电池,200Ah 的超大电池容量使车辆在综合 工况下续驶里程超过 300km,每 100km 的能耗在 21 度(1 度=1 kWh)以内,每 1 00km 的加速时间为 10s,最高车速可达 160km/h 以上。车辆充电比较方便,快充 可以使用充电站的 380V 充电桩充电,慢充可需 220V 民用交流电源,慢充 6~8 小 时可充满电池。 一、比亚迪 E6 纯电动汽车动力系统的结构 1.比亚迪 E6 纯电动汽车动力系统 比亚迪 E6 纯电动汽车动力系统结构及原理如图 1 所示,其主要由三大模块 组成。 (1)电动车的控制模块可分为:电机控制器、DC-DC、动力配电箱、主控 ECU、挡位控制器、加速踏板、电池管理单元。 (2)电动车的动力模块有:电动机总成、电池包体总成。 (3)电动车高压辅助模块有:车载慢充、漏电保护器、车载充电口、应急 开关。 2.动力控制系统的工作原理 (1)充电过程 充电站的 380V 高压充电桩通过车辆上的充电口,或者 220V 市用电源通过 车载充电器升压后输电给车上的配电箱,配电箱直接途径应急开关后对 Hv 电池组 充电。在充电过程当中,电源管理器一直监控着 HV 电池组的温度和电压,如果发 现 HV 电池组内部某单体温度或电压过高,就会切断配电箱给 HV 电池组的供电。 (2)放电过程 HV 电池组在电源管理器和漏电保护器的监控下,通过应急开关输电给配电 箱,平码三中三公开资料,配电箱根据车辆的实际用电情况分配电量。一部分电量流向电机控制器,另一 部分电量流向 DC-DC 交换器。主控 ECU 根据驾驶员操作信息(接收加速踏板角度 传感器和挡位控制器的信号)控制着电机控制器的工作,电机控制器主要控制流向 电机的电量大小,以及控制电机正反转来驱动车辆前进或后退。另一部分从配电箱 流向 DC-DC 交换器的电量,经过 DC-DC 交换器将高压直流电转化为低压直流电, 为车辆电动液压助力转向系统提供 42V 的电源,同时还为整车用电设备提供 12V 的 电源。 3.动力系统各部件的作用 (1)电机控制器:负责控制电机的前进、倒退、维持电动车的正常运转, 关键零部件为 IGBT。IGBT 实际为大电容,目的是为了控制电流的工作,保证能够 按照我们的意愿输出合适的电流参数。 (2)DC-DC:负责将 330V 高压直流转低压提供给车载低压用电设备,如 蓄电池、EPS 等。 (3)动力配电箱:通过配电箱对电池包体中巨大的能量进行控制,相当于 一个大型的电闸,通过继电器的吸合来控制电流通断,将电流进行分流等。关键零 部件为继电器,为了控制如此大的电流通过整车,需要通过几个继电器的并联工作, 这也为继电器工作一致性和可靠性提出了苛刻的要求。 (4)电池管理单元:也称为电源管理器系统(Battery Management Syst em,简称 BMS)是电动汽车电池系统的参数测试及控制装置,具有安全预警与控 制、剩余电量估算与指示、充放电能量管理与过程控制、信息处理与通讯等主要功 能。 (5)动力电机:动力电机根据冷却形式分风冷和水冷,根据结构分为直流 有刷电机和直流无刷电机以及交流电机。该车使用的电机为交流无刷电机,通过采 集电机旋变信号进行工作。 (6)动力总成(电池包):动力总成做为提供整车动力能源的设备;根据 电池种类的不同可分为锂电池、镍氢电池和铅酸类电池。 (7)车载慢充:车载慢充系统需要提升低压转高压的转化效率。需要注意 的是使用家用插座为电动车充电时,也需要考虑插座及线路的承受能力,需要额定 电流 10A 的单项 220V 插座,如果采用一些伪劣产品的插座,也可能导致充电插座 烧毁、线路烧熔等安全隐患。 (8)漏电保护器:通过将一端和负极相连,一端对车身连接,检测电流和 电压值,一旦发现有超出限制的电流和电压,则发出报警,并切断控制模块,保证 用电安全动力蓄电池系统泄露电流量不超过 2mA(E6 车型);整车绝缘电阻值应 大于 1000/V(E6 车型)。 (9 挡位控制器:用来控制电动车前进、后退、停车等动作的部件,由于电 动车与传统燃油车的控制方式不同,故挡位控制类似自动挡。 (10)主控 ECU:接受各高压监控系统发出的信号,并加以判断,控制冷 却系统、制动系统、车速里程等。 (11)加速踏板:通过控制电流大小,从而控制电机转速。 (12)车载充电口:车载充电可分为快充和慢充,为了保证充电迅速高效, 使用特定的充电口进行充电,充电时需要保证整车防水密封性要求,并且能够保证 车载充电口能够承受瞬时大电流的充电过程。 (13)应急开关:通常设计为人工操作的安全开关,一般设计在电池的正负 极近端,保证通过人工操作应急开关能够在紧急情况下将电池电压封闭。 二、比亚迪 E6 纯电动汽车动力系统的检修 笔者在修理厂涉及到一辆比亚迪 E6 纯电动汽车 HV 电池组电量充足,为用电设 备提供 12V 电源的电量也充足的情况下,在原地起步时踩下制动踏板无法挂前进挡。 观察仪表板,其中 OK 指示灯亮表示启动正常,但是踩下制动踏板,拨动自动变速 操纵杆,仪表板上的 D 挡位显示灯不亮。 使用比亚迪汽车专用 ED400 型电脑检测仪检测故障码和读取挡位控制器的数据 流。所检测结果是系统无故障码,如图 2 所示。挂上 D 挡时,挡位传感器数据流无 变化,如图 3 所示。由此看来该故障点比较隐蔽,技术人员无法从电脑检测仪获取 准确的故障信息。 我们首先排除制动深度传感器是否存在故障,118彩图印刷图库736制动深度传感器安装在制动踏板 上,其连接电机控制器电路图如图 4 所示。电机控制器为制动深度传感器提供 2 条 5V 的电源线,即连接制动深度传感器的连接器 B05 的 2 号和 7 号端子均为 5V。制 动深度传感器的 2 条负极线通过电机控制器内部搭铁,即连接器 B05 的 9 号和 10 号端子与车身之间电阻应小于 1Ω,与车身之间电压接近 0。2 条位置信号线分别输 出与制动踏板深度变化成正、反比的电压,而两者电压之和近似是 5V。制动深度传 感器的电路分析如表 1 所示,经过万用表检测,制动深度传感器电路检测值与正常 理论值非常接近,不存在故障。 从中获知挡位控制器或挡位传感器出现问题。挡位传感器安装在挡位执行器上, 挡位执行器上还装有换挡手柄,是人机对话的窗口。查阅维修手册电路如图 5 所示, 挡位控制器分别与挡位传感器 A 和挡位传感器 B 连接,其中挡位传感器 A 在人工操 纵换挡手柄 N 挡或 P 挡时产生信号,并传递给挡位控制器。挡位传感器 B 在人工操 纵换挡手柄 R 挡或 D 挡时产生信号,并传递给挡位控制器。 首先分析挡位传感器 A 与挡位控制器之间的电路,如表 2 所示。其中与挡位传感 器 A 相连的连接器 G54 的 1 号端子作用是挡位控制器为挡位传感器 A 提供 5V 电源。 G54 的 3 号端子与车身接地,两者之间电阻应小于 1Ω。操纵换挡手柄打到 P 挡位 置时,G54 的 2 号端子正常情况下相对于车身应输出电压约 5V。操纵换挡手柄打 到 N 挡位置时,G54 的 4 号端子正常情况下相对于车身应输出电压约 5V。 使用万用表检测挡位传感器 A,在仪表板上 OK 指示灯亮情况下,测量 G54 的 1 号端子与车身之间的电压,正常显示 4.88V。使用欧姆档测量连接器 3 号端子电阻 值,显示 0.2Ω,再检测该端子的电压只有 0.02V,表示该 3 号端子接地良好。拨动 换挡手柄到 P 挡位置,同时检测连接器 G54 的 2 号端子输出电压显示 4.87V,再检 测与挡位控制器相连接的连接器 G56 的 3 号端子的电压,也显示为 4.87V,说明传 递 P 挡信息的该线路不存在故障。同理检测传递 N 挡信息的线路,即拨动换挡手柄 到 N 挡位置,同时检测连接器 G54 的 4 号端子输出电压与连接挡位控制器的连接 器 G56 的 5 号端子的电压是否一致,实际测量均为 4.86V,说明传递 N 挡信息的线 路也不存在故障。 再来分析挡位传感器 B 与挡位控制器之间的电路,如表 3 所示。其中与挡位传感 器 B 相连的连接器 G55 的 4 号端子作用是挡位控制器为挡位传感器 B 提供 5V 电源。 G55 的 3 号端子与车身接地,两者之间电阻应小于 1Ω。操纵换挡手柄打到 R 挡位 置时,G55 的 1 号端子正常情况下相对于车身应输出电压约 5V。操纵换挡手柄打 到 D 挡位置时,G55 的 2 号端子正常情况下相对于车身应输出电压约 5V。 使用万用表检测挡位传感器 B,按下启动按钮,仪表板上 OK 指示灯亮,测量 G55 的 4 号端子与车身之间的电压,其显示 4.88V,该线路正常。使用欧姆档测量 连接器 G55 的 3 号端子电阻值,显示 0.14Ω,再检测该端子与车身之间的电压只有 0.02V,表示该 3 号端子与车身接地良好。拨动换挡手柄到尺挡位置,同时检测连 接器 G55 的 1 号端子输出电压显示 4.86V,再检测导线 号端子的电压,也显示为 4.86V,说明传递 R 挡信息的该线路正常。但是检测传递 D 挡信息的线路发现异常,即拨动换挡手柄到 D 挡位置,同时检测连接器 G55 的 2 号端子相对于车身输出电压是 4.88V,再检测与挡位控制器相连的连接器 G56 的 6 号端子输出电压却是 0.9V,一条导线的两端电压不一样,怀疑传递 D 挡信息的线路 存在故障。 维修人员拆下中控饰板,检查挡位传感器到挡位控制器之间的 D 挡线路,发现该 导线某一处被中控饰板夹住,已破损造成该导线搭铁,挂 D 挡时,D 挡信号没有传 递给挡位控制器,车辆无法前进。使用电工胶布包扎破损地方,恢复电路原本的功 能,启动车辆,挂上 D 档,车辆可以行使,故障完全排除。 您好,欢迎您阅 读我的 文章, 本 WORD 文档可 编辑修 改,也 可以直 接打印 。阅读 过后, 希望您 提出保 贵的意 见或建 议。阅 读和学习 是一种 非常好 的习惯 ,坚持 下去, 让我们 共同进 步。

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