純電汽車結(jié)構(gòu)、工作原理、風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn)及處置要點(diǎn)（北汽EV160純電動(dòng)汽車）

1純電汽車結(jié)構(gòu)、工作原理、風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn)及處置要點(diǎn)（以北汽EV160純電動(dòng)汽車為例）2

先說幾句諸位都關(guān)心和思考的熱門話題：新能源汽車學(xué)習(xí)內(nèi)容是哪些？

——“

傳統(tǒng)汽車技術(shù)+新能源汽車技術(shù)”原由：新能源汽車上還有許多傳統(tǒng)汽車技術(shù)；新能源汽車的市場(chǎng)保有量目前還較少；

新能源汽車的維修通常與傳統(tǒng)車一起。因此，新能源汽車是技術(shù)提升或新技術(shù)融入。。3

新能源汽車與傳統(tǒng)汽車的主要區(qū)別在哪里？傳統(tǒng)能源汽車以機(jī)械系統(tǒng)為基礎(chǔ)，例如；發(fā)動(dòng)機(jī)——?jiǎng)恿C(jī)械。

傳統(tǒng)能源汽車的機(jī)械維修是以形象思維為基礎(chǔ)。新能源汽車以電氣系統(tǒng)為基礎(chǔ)，例如；電動(dòng)機(jī)、動(dòng)力電池——電器總成。

新能源汽車的電氣維修是以邏輯思維為基礎(chǔ)。4

新能源汽車的核心是“三電”技術(shù)：

發(fā)動(dòng)機(jī)

電動(dòng)機(jī)油箱電池

VCM

ECM5純電動(dòng)汽車典型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介《北汽EV160》6北汽E160純電動(dòng)汽車基本組成動(dòng)力電池電機(jī)控制器高壓控制盒DC/DC轉(zhuǎn)換器車載充電器驅(qū)動(dòng)電機(jī)慢充（交流）充電口快充（直流）充電口VCU7一、充電系統(tǒng)（動(dòng)力電池系統(tǒng)）

由動(dòng)力電池組件、DC/DC轉(zhuǎn)換器、車載充電器、高壓控制盒、快充口（直流）、慢充口（交流）等組成。81、充電系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)充電系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)架構(gòu)92、車載充電器車載充電機(jī)主要功能是將220Vac轉(zhuǎn)換為320Vdc高壓直流電給動(dòng)力電池進(jìn)行充電。同時(shí)提供過壓、欠壓、過流、欠流等多種保護(hù)措施，當(dāng)充電系統(tǒng)出現(xiàn)異常會(huì)切斷供電。103、高壓控制盒

高壓控制盒主要用于對(duì)動(dòng)力電池中儲(chǔ)存的電能進(jìn)行輸出及分配，實(shí)現(xiàn)對(duì)支路用電器件的切斷和保護(hù)。高壓控制盒共有5出接線口，分別連接快充、動(dòng)力電池、電機(jī)控制器和其它高壓接插件。11高壓控制盒—高壓附件插件

A：DC/DC電源正極

B：PTC電源正極

C：壓縮機(jī)電源正極

D：PTC-A組負(fù)極E：充電機(jī)電源正極

F：充電機(jī)電源負(fù)極

G：DC/DC電源負(fù)極

H：壓縮機(jī)電源負(fù)極

J：PTC-B組負(fù)極

L：互鎖信號(hào)線

K：空腳124、DC/DCDC/DC變換器主要作用是完成320Vdc轉(zhuǎn)換成14Vdc,向低壓蓄電池及全車低壓用電設(shè)備供電；共有4處接線口，分別為低壓輸出負(fù)極、低壓輸出正極、低壓控制端、高壓輸入端。135、動(dòng)力電池系統(tǒng)

動(dòng)力電池系統(tǒng)主要由動(dòng)力電池模組、電池管理系統(tǒng)、動(dòng)力電池箱及輔助元器件等四部分組成。14動(dòng)力電池組（包）電池單體：構(gòu)成動(dòng)力電池模塊的最小單元。電池模塊：一組并聯(lián)電池單體組合，可作為一個(gè)單元替換。電池模組：多個(gè)電池模塊或單體電芯串聯(lián)組成的組合體。

額定電壓=單體電芯額定電壓×單體電芯串聯(lián)數(shù)；

電池容量=單體電芯容量×單體電芯并聯(lián)數(shù)量；

電池總能量=動(dòng)力電池組的額定電壓×動(dòng)力電池組容量。

15動(dòng)力電池高壓系統(tǒng)基本組成示意圖166、慢充口（交流）慢充（交流）充電接口參數(shù)值：額定電壓250V，

額定電流16A、32A。177、快充口（直流）快充（直流）充電接口參數(shù)值：額定電壓750V，

額定電流125A、250A。18二、電驅(qū)系統(tǒng)

由驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件、電機(jī)控制器、電驅(qū)冷卻系統(tǒng)和減速器總成等構(gòu)成，通過高低壓線束，冷卻管路與整車系統(tǒng)連接。19電驅(qū)系統(tǒng)的連接示意圖20電驅(qū)系統(tǒng)原理示意圖

北汽EV160電驅(qū)系統(tǒng)的主要功能是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，或者將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。211、永磁同步電機(jī)（PMSM）效率高、體積小、重量輕及可靠性高。電機(jī)使用了一些傳感器來提供電機(jī)的工作信息：旋轉(zhuǎn)變壓器：用以檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置；溫度傳感器：用以檢測(cè)電機(jī)的繞組溫度。222、旋轉(zhuǎn)變壓器簡(jiǎn)稱旋變是一種輸出電壓隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角變化的信號(hào)元件。當(dāng)勵(lì)磁繞組以一定頻率的交流電壓勵(lì)磁時(shí)，輸出繞組的電壓幅值與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成正弦、余弦函數(shù)關(guān)系，或保持某一比例關(guān)系，或在一定轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)與轉(zhuǎn)角成線性關(guān)系。233、電機(jī)控制器電機(jī)控制器是電驅(qū)系統(tǒng)的控制中心，主要由DC-AC逆變模塊、AC-DC整流模塊、溫度保護(hù)模塊以及電子控制器組成。電機(jī)控制系統(tǒng)使用的傳感器有電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器等。24三、電控系統(tǒng)由加速踏板位置傳感器、制動(dòng)踏板位置傳感器、電子換檔器等輸入信號(hào)傳感器，整車控制器（VCU）、電機(jī)控制器（MCU）、電池管理系統(tǒng)（BMS）等控制模塊和驅(qū)動(dòng)電機(jī)、動(dòng)力電池等執(zhí)行元件組成。251、電控系統(tǒng)的上電控制高壓上電點(diǎn)火鑰匙ON檔，BMS、MCU當(dāng)前狀態(tài)正常、且在之前一次上下電過程中整車無嚴(yán)重故障。a）BMS、MCU初始化完成，VCU確認(rèn)狀態(tài)；b）閉合電池繼電器；c）閉合主繼電器；d）MCU高壓上電；e）如檔位在N檔，儀表顯示Ready燈點(diǎn)亮。262、電控系統(tǒng)的下電控制下電順序：純電動(dòng)車下電只需點(diǎn)火鑰匙打到OFF檔，即可實(shí)現(xiàn)高壓、低壓電的正常下電；1）點(diǎn)火鑰匙到OFF檔，主繼電器斷開、MCU低壓下電；2）輔助系統(tǒng)停止工作，包括DC/DC、水泵、空調(diào)、暖風(fēng)；3）BMS斷開電池繼電器；4）整車控制器下電（VCU）；整車控制器在下電前會(huì)存儲(chǔ)行車過程中發(fā)生的故障信息。273、電控系統(tǒng)故障診斷及處理

電控系統(tǒng)根據(jù)電機(jī)、電池、EPS、DC/DC等零部件故障、整車CAN網(wǎng)絡(luò)故障及VCU硬件故障進(jìn)行綜合判斷，確定整車的故障等級(jí)，并進(jìn)行相應(yīng)的控制處理。等級(jí)名稱故障后處理一級(jí)致命故障緊急斷開高壓二級(jí)嚴(yán)重故障二級(jí)電機(jī)故障零扭矩，二級(jí)電池故障20A放電電流限功率三級(jí)一般故障進(jìn)入跛行工況/降功率四級(jí)輕微故障只儀表顯示，四級(jí)故障屬于維修提示，但是VCU不對(duì)整車進(jìn)行限制。四級(jí)能量回收故障，僅停止能量回收，行駛不受影響。284、高壓系統(tǒng)常見故障指示燈

8絕緣故障指示燈9充電故障指示燈10電機(jī)及控制器過熱指示燈11動(dòng)力電池故障指示燈12動(dòng)力電池?cái)嚅_指示燈13系統(tǒng)故障燈29北汽EV160高壓互鎖電路車載充電器VCM30

新能源汽車整車安全防護(hù)

電源極性反接防護(hù)、碰撞保護(hù)、主動(dòng)泄放、被動(dòng)泄放、高壓互鎖、開蓋檢測(cè)等。電源極性反接保護(hù)當(dāng)電源供電電壓極性意外反接時(shí)，MCU、DC/DC轉(zhuǎn)換器、BMC等均可保護(hù)而不被燒壞。碰撞保護(hù)當(dāng)車輛發(fā)生碰撞時(shí)，BMS檢測(cè)到碰撞信號(hào)大于一定閾值，會(huì)立即切斷高壓系統(tǒng)電氣連接，同時(shí)激活MCU的主動(dòng)泄放，可使發(fā)生碰撞時(shí)的短路危險(xiǎn)、人員電擊危險(xiǎn)降低到最低。31

新能源汽車整車安全防護(hù)主動(dòng)泄放MCU中有主動(dòng)泄放電路，車輛發(fā)生較大碰撞或高壓回路中接插件處于拔開狀態(tài)或高壓器件存在開蓋情況，可在很短時(shí)間內(nèi)將高壓回路直流母線電壓泄放到60V以下，迅速釋放危險(xiǎn)電能，最大限度保證人員安全。被動(dòng)泄放在含有主動(dòng)泄放電路的同時(shí)，MCU、空調(diào)控制器等內(nèi)部含有高壓的器件同時(shí)設(shè)計(jì)有被動(dòng)泄放回路，被動(dòng)泄放作為主動(dòng)泄放失效的二重保護(hù)，也可在較短時(shí)間內(nèi)將高壓回路中直流母線電壓泄放到60V以下。32

新能源汽車整車安全防護(hù)高壓互鎖高壓互鎖包括結(jié)構(gòu)互鎖和功能互鎖。結(jié)構(gòu)互鎖：在主要高壓電氣接插件和蓋上都帶有互鎖回路，當(dāng)某個(gè)被帶電