新能源车辆维修技术襄阳a08纯电动培训

1、Page 1Page 2东风东风A08纯电动商务客车电驱纯电动商务客车电驱动系统技术培训动系统技术培训编制：冯斌编制：冯斌2015-06Page 3目录目录第一部分第一部分 纯电动客车电机驱动系统构成纯电动客车电机驱动系统构成第二部分第二部分电驱系统动各部件介绍电驱系统动各部件介绍第三部分第三部分仪表系统数据介绍仪表系统数据介绍Page 4电驱动主要部件电驱动主要部件部件名称部件名称部件型号部件型号电机控制器DKQ101整车控制器ZKQ105B驱动电机TQD101D纯电动纯电动A08电驱动系统电驱动系统驱动电机电机控制器洒水驱动系统电池储能系统气泵电机气泵电源油泵电源DC/DC油泵电机电空调2

2、4V电池储能系统驱动及控制系统电除霜辅助电源高压配电充电接口动能传递电能传递高压配电盒动力传输动力传输能量传输能量传输纯电动纯电动A08充电过程充电过程驱动电机电机控制器洒水驱动系统电池储能系统气泵电机气泵电源油泵电源DC/DC油泵电机电空调24V电池储能系统驱动及控制系统电除霜辅助电源高压配电充电接口动能传递电能传递高压配电盒动力传输动力传输能量传输能量传输纯电动车电机驱动过程纯电动车电机驱动过程驱动电机电机控制器洒水驱动系统电池储能系统气泵电机气泵电源油泵电源DC/DC油泵电机电空调24V电池储能系统驱动及控制系统电除霜辅助电源高压配电充电接口动能传递电能传递高压配电盒动力传输动力传输能量

3、传输能量传输纯电动车制动能量回馈示意图纯电动车制动能量回馈示意图驱动电机电机控制器洒水驱动系统电池储能系统气泵电机气泵电源油泵电源DC/DC油泵电机电空调24V电池储能系统驱动及控制系统电除霜辅助电源高压配电充电接口动能传递电能传递高压配电盒动力传输动力传输能量传输能量传输Page 9纯电动车动力系统结构图纯电动车动力系统结构图Page 10目录目录第一部分第一部分 纯电动客车电机驱动系统构成纯电动客车电机驱动系统构成第二部分第二部分电驱系统动各部件介绍电驱系统动各部件介绍第三部分第三部分仪表系统数据介绍仪表系统数据介绍Page 11DKQ101电机控制器电机控制器n DKQ101控制器是一种

4、专用的DC/AC电压源牵引逆变器，采用IGBT（绝缘栅双极型晶体管）作为功率开关器件，主电路为两电平、三相桥式结构，冷却方式为水循环冷却（风冷版正在开发中）。n 控制器的主要功能是将输入的直流电逆变成电压、频率可调（简称VVVF ）的三相交流电用于驱动永磁/异步电动机或者将制动时永磁/异步电动机发出的三相交流电整流成直流电回馈到超级电容或电池进行储存。n 控制器具备符合CAN2.0 规范的通讯接口及硬连线的信号输入输出方式，可分别采用CAN网络（需整车控制网络配套）或硬连线等方式与整车进行数据及指令的传送 控制器概述Page 12DKQ101电机控制器的使用条件电机控制器的使用条件DKQ101

5、控制器控制器海拔高度1200 m工作环境温度-20 50 （遮荫处）存储环境温度-40 70 环境湿度最湿月平均最大相对湿度90%（月平均最低温度25 ）汽车所受的正常的雨、雪、风沙的侵袭DKQ101电机控制器的技术参数电机控制器的技术参数Page 13电机控制器技术参数电机控制器技术参数额定容量40kW 最大容量90kW 输入电压范围200480 VDC （控制器）控制电源电压24VDC控制电压范围1836VDC冷却方式水冷电机控制器参数电机控制器参数Page 14直流侧工作电压（额定/最高/最小）(V)288/450 /200持续电流（A）160峰值电流（A）200最高效率95%工作温度（

6、）-2560冷却方式水冷质量（kg）25 电机及电机控制器对于并联式混合动力系统而言就如“手脚”一样，是一个执行机构，它从CAN总线接收到整车控制器的控制命令后负责将整车控制器计算得出的力矩数值施加在车辆上。在车辆向前驱动时，它接收到整车控制器的驱动命令和驱动力矩以后通过消耗储能系统中的电能向车辆提供驱动力；在车辆制动时，它接收到整车控制器的驱制动命令和制动力矩以后将产生制动力并发电储存至储能系统中。Page 15DKQ101控制器整车控制器整车 关系图关系图 控制器参数表Page 16支撑电容逆变IGBT模块熔断器住接触器发电机控制器内部结构发电机控制器内部结构温度传感器预充电电阻放电电阻P

7、age 17驱动板直流电流传感器交流电流传感器发电机控制器内部结构发电机控制器内部结构低压信号插头Page 18电源板控制板电压检测板发电机控制器内部结构发电机控制器内部结构Page 19发电机控制器整体实物图发电机控制器整体实物图熔断器电压检测板直流电流传感器电源板主接触器交流电流传感器控制板低压信号插头支撑电容放点电阻Page 20DKQ101电机控制器主电路图电机控制器主电路图直流电流传感器逆变IGBT模块支撑电容预充电接触器放电电阻预充电电阻主接触器熔断器前端电压后端电压交流电流传感器主电路介绍主电路介绍Page 21uIs+为直流电流传感器；uF为熔断器；u充放电回路包含主接触器K，

8、充电电阻R1(电阻为1K欧姆)，控制器内部支撑电容C，放电电阻R2（电阻为20K欧姆），电压检测板B4（内部包含充电接触器K1，电源电压U检测电路，电容C的电压Uz检测电路）。充电时，先由电压检测板检测得到电源电压U；电源电压U满足要求时，控制板发送控制信号给充电接触器K1；使K1闭合后，通过充电电阻R1给电容C充电；直到检测到U与Uz的压差小于一定值时，主接触器K闭合、同时K1断开。当切断主接触器K后，电容C的电通过R2放电，在5min内释放到安全电压以下。u注意！注意！ 如果放电回路故障（如R2坏了或接触不良），则电容C的电只是缓慢释放。因此需通过拆卸控制器来查故障时，必须测量控制器电容上

9、的电压，确认是否在安全电压（小于36V）范围内。u逆变电路由IGBT V11、V12、V21、V22、V31、V32构成的三相桥组成；uIsa，Isc为控制用交流电流传感器。预充电过程预充电过程Page 22电驱动系统驱动过程电驱动系统驱动过程Page 23电驱动制动能量回收过程电驱动制动能量回收过程Page 24支撑电容放电过程支撑电容放电过程Page 25Page 26电机控制器对外的弱电接线表电机控制器对外的弱电接线表插头线号信号名称连接点备注X11EXC旋变激励高电机航插XX1线束来自电机；对电机端的线束测量：1）1、2针脚间电阻在21（17）欧姆附近；2）3、7针脚间电阻在42（35

10、）欧姆附近；3）5、8针脚间电阻在42（35）欧姆附近。4）13、14针脚间的电阻 满足：Rm=100+0.385T（其中：T为环境温度）2/EXC旋变激励低3SIN旋变正弦高4mask旋变屏蔽5旋变余弦高6-7SINL旋变正弦低8COSL旋变余弦低9-10-11-12-13Temp1温度端114Temp2温度端2X2124V+控制电源正来自整车对整车端的线束测量：1）1、2针脚间电压为24V（注意正负端）；2）3、4针脚间的电阻在120欧姆附近；控制器内部电阻为120欧姆。224VGND控制电源地3CANHCAN高4CANLCAN低5CANMASKCAN屏蔽悬空DKQ101电机控制器各电路板

11、的主要功能电机控制器各电路板的主要功能器件器件功能功能接口板1、信号转接的桥梁（外部信号与控制板之间）2、钥匙信号使能和延迟断电功能3、控制器散热系统风机控制功能*电源板为控制电路各用电电路提供低压稳压电源控制板1、对温度、速度/位置、电压和电流等传感器采集的模拟量进行处理2、接收CAN网络指令，结合采集的数据进行矢量控制，发出调制脉冲、接触器控制指令给驱动板和接触器3、异常情况下发出保护指令驱动板1、高压和低压隔离功能2、驱动IGBT功能3、保护IGBT功能（门极欠压保护和短路保护）门极附板保护IGBT门极Page 28电源板电源板整车提供的低压电源给控制器内部各器件提供电源Page 29控

12、制板控制板TX112-0021001X415049212625212112112X3X2X1X5Page 30控制板各插头的主要功能定义控制板各插头的主要功能定义n控制板实物如上页所示，其接口和编号顺序已经在图上标出；控制板得到控制电时 ，上面的LED会闪烁。n控制板的接口共有五个：控制板的内部接口定义如上页、即下页的表 所示。nX1为供电电源接口；nX2为驱动信号接口；nX3为传感器接口；nX4为电机信号（旋变信号、温度信号）接口，内部接口定义如下表 nX5为接触器信号和CAN信号接口，内部接口定义如下表 n注意：务必确保所有插头及线都可靠插入。注意：务必确保所有插头及线都可靠插入。Page

13、 31驱动板驱动板n上端插头从左到右（每个插头的1、2、5脚分别对应IGBT的G、E、C 极），每个插头分别连接到三个桥的IGBT组件。连接时，注意是顺序连接,没有交叉。n注意：务必确保所有插头及线都可靠插入。注意：务必确保所有插头及线都可靠插入。n下端插头连接控制板的插头X2。G EC连接控制板连接至IGBT模块DKQ101主电路元器件功能主电路元器件功能简介简介器件器件功能功能充电接触器、充电电阻对支撑电容进行预充电，保护支撑电容和主接触器前端电压和后端电压传感器1、为主接触器闭合提供依据（V）2、采集母线电压参与矢量控制3、过压和欠压保护交流电流传感器1、采集交流电流参与矢量控制2、用于

14、过流保护直流电流传感器采集直流电流用于效率计算和保护放电电阻控制器停止工作后，在规定时间内释放支撑电容的电能，保证维护人员安全支撑电容直流电压平波，提供无功补偿IGBT模块整流或逆变Page 33熔断器熔断器FU熔断器：串接在主电路直流侧，最高一级的过流保护，当电机控制器发生严重故障时才会中断主电路。一般情况下不会损坏，一旦损坏，需要更换。Page 34主接触器主接触器Kn 主接触器是采用负控方式，其原理如右图所示；24V+为控制电源正极，24VGND为控制电源地（控制电源地连接了车体）。n 当控制信号K为低电平（控制板的X5:1对车体测量为0V）时，则发出了主接触器闭合指令，主接触器的控制线

15、圈导通，使主触点闭合（A1点与A2点导通）；n 反馈触点闭合（控制板的X5:2对车体测量电压为24V）。n 当控制信号K为高电平（控制板的X5:1对车体测量为24V）时，则发出了主接触器断开指令，主接触器的控制线圈断开，使主触点断开（A1点与A2点断开）；n 反馈触点断开（控制板的X5:2对车体测量电压为0V）。Page 35电流传感器电流传感器针脚针脚信号信号1+15V2-15V3M4GND电流传感器电流传感器引脚定义4 3 2 1电流传感器负责采集交流电流、直流电流信号，供控制所用，任何一个电流传感器回路不能正常工作，都会造成整个驱动系统不能正常工作的故障（主要是过流故障和模块故障）。Pa

16、ge 36电压检测板电压检测板TX112-004100说明：X2:1与X1:3之间采样的是前端电压，X2:3与X1:1之间测量的阻值为预充电电阻（1K）X3包含：电源板的供电+15V/-15V/GND和+24V，充电接触器控制信号K1、充电接触器反馈信号K1B，以及检测的电压输出信号：电源电压信号out1、电容电压信号out2。注意！X1、X2接触不良，会导致控制器误报过流、过压、过温故障。插头 针脚信号名称X11U2+ 电容电压正2-3U-电压负X21U1+ 电源电压正2-3K1-接充电电阻X3124V+ 控制电源正极2K1充电接触器控制3K1B 充电接触器反馈4GND+15V/-15V电源

17、5+15V6-15V7OUT1电 源 电 压 测 量 值（1/100）8OUT2电 容 电 压 测 量 值 (1/100)Page 37IGBT模块模块检查各焊点有无虚焊稳压二极管n注意IGBT模块上门极附板的各焊点有无虚焊现象，如有虚焊可能会在成报25号故障。n检查门极附板上的稳压二极管是否击穿，测量G、E之间的电阻值n测量与驱动板对接Page 38控制器正面图控制器正面图+WVU-冷却液出入口控制器的日常保养维护控制器的日常保养维护序序 号号保养项目保养项目具体操作方法具体操作方法1 1除尘除尘a)用高压气流清除电机、控制器以及相关线束和插头上用高压气流清除电机、控制器以及相关线束和插头上

18、的灰尘。的灰尘。2 2检查功率电缆和控制检查功率电缆和控制线束绑扎是否牢固、线束绑扎是否牢固、是否存在磨损现象是否存在磨损现象a)检查功率电缆和控制线束绑扎是否牢固，对不牢固的检查功率电缆和控制线束绑扎是否牢固，对不牢固的地方重新绑扎加固。地方重新绑扎加固。b)检查导线是否有磨损现象，如果有则需进行可靠的处检查导线是否有磨损现象，如果有则需进行可靠的处理。理。3 3检查控制插头是否松检查控制插头是否松动动a)检查控制器、电机、整车连接的插头是否松动。检查控制器、电机、整车连接的插头是否松动。b)检查电机控制器上的各个插头是否存在缩针缩孔现象。检查电机控制器上的各个插头是否存在缩针缩孔现象。4

19、4检查控制器安装螺钉检查控制器安装螺钉是否紧固是否紧固a)检查电机支座安装螺丝是否松动。检查电机支座安装螺丝是否松动。b)检查控制器底座安装螺丝是否松动。检查控制器底座安装螺丝是否松动。5 5散热风扇检查散热风扇检查a)检查水冷系统散热风扇检查水冷系统散热风扇、水泵、水泵是否能正常工作是否能正常工作，水箱，水箱是否漏水是否漏水。Page 39Page 40整车控制器整车控制器ZKQ105BPage 41整车控制器功能结构图整车控制器功能结构图Page 42Page 43整车控制器接口定义整车控制器接口定义Page 44整车控制器外部插件定义整车控制器外部插件定义Page 45驱动电机驱动电机进

20、水口电机三相线温度、旋变线束出水口变速箱电机的概况电机的概况Page 46型号型号TQD101DTQD101D类型类型永磁同步牵引电动机永磁同步牵引电动机外形尺寸外形尺寸mmmm443x350 x316443x350 x316重量重量KgKg125125最高转速最高转速/ /额定转速额定转速r/minr/min6000/19106000/1910峰值转矩峰值转矩N.mN.m450450峰值功率峰值功率kWkW9090额定功率额定功率kWkW4545防护等级防护等级IP54IP54绝缘等级绝缘等级H H环境温度环境温度冷却系统冷却系统冷却方冷却方：水冷：水冷控制器冷却液入口温度控制器冷却液入口温

21、度冷却液流量：冷却液流量：/min冷却液水压：冷却液水压： 0.2MPa冷却液水压：冷却液水压： bar/m电机额定效率：电机额定效率： 93%JD156型异步牵引电动机每个温度传感器有3 根引出线，其中2 根红色线需并联成一根线使用。连接前，请用万用表测量电阻，一般在常温下电阻值在120左右，再计算电机温度，具体的计算公式为：Y （X 100 ）0.385例如，测量出两端电阻值为134 （即X 134 ），则对应的温度值Y为：Y （134 100 ）0.385 88.3 判断所测温度是否接近当前的环境温度（约3 ），如不正常，请标记出来，并换用其它组。 驱动电机的降功温度为165，停机温度为

22、180。温度传感器Page 48温度传感器温度传感器电机的使用维护1、存储室内储存，干燥、通风、无阳光直射、无腐蚀性气体以及防尘的场所。 环境温度范围： -45+90。 相对湿度：90%以下（该月月平均最低温度为25） 。 电机不可堆叠存放，电机上面不可放置其它重物。 长时间不用时每3个月检查一次以下项目： 用手转动轴，转动是否灵活，转动过程中有无异常的声音。（防止轴承生锈） 测量导线与接地端子之间的电阻，应在1M以上。2、安装所有安装平面必须清理和调平。安装前首先应进行机械检查，检查各部件是否装配完整，紧固件是否松动。在拆检后重新装配时，所有配合面和带螺纹的紧固件（除接地螺栓外）可涂一层干净

23、的防锈油再进行装配。并且所有的紧固件应有弹簧垫圈以免自行脱落。装配后，用手转动转子，转子应能灵活转动（所有螺栓安装力矩均需要达到汽车标准要求）。在安装时应防止过重敲击，以免损坏轴承。电机的使用维护3、使用电机在使用前请检查确认机械安装、电气连接是否安全可靠，有无妥善接地。运行过程中如发现电机有异常声音、振动，请立即停止运行，切断电源负载，对电机及负载设备进行检查，排除故障后方可再次投入使用。 运行过程中如发现电机温度有异常升高，请即停止电机运行，切断电源，对电机及负载设备进行检查，排除故障后方可再次投入使用。4、维护接线部位，有无松动，如有松动，须重新进行紧固。导线绝缘层有无破损，如有破损，须

24、使用绝缘胶带等绝缘材料进行包扎处理。安装螺栓有无松动，如有松动，须重新进行紧固。使用期间每60000km更换轴承润滑脂（润滑脂牌号:Ultra-Performance Grease-2），润滑脂耐温-20+180，补充量为40克。轴承在正常保养使用条件下可连续无故障运行60000h，轴承连续运行60000h后或在运行过程中出现轴承噪音、振动大等异常情况时，必须予以更换同型号整套轴承。更换轴承时须由专业人员采用专用拆卸工具。5、安全在检修或者维护电机的过程中，必须切断整车高压电后才能进行相关操作。Page 51目录目录第一部分第一部分 纯电动客车电机驱动系统构成纯电动客车电机驱动系统构成第二部分

25、第二部分电驱系统动各部件介绍电驱系统动各部件介绍第三部分第三部分仪表系统数据介绍仪表系统数据介绍Page 52仪表数据介绍仪表数据介绍电池电量SOC切换界面按键电机转速表速度显示控制器主接触器工作状态常见故处理障常见故处理障Page 531、电机控制器通讯故障电机控制器通讯故障的故障代码是101.报此故障一般的解决方法是：a、查看外部24V电源是否供到控制器内部，电源板是否亮灯正常。b、如果电源板亮灯正常的话，则更换控制板。C、如果更换了控制板故障没有解决，则测量CANA通讯线，这个必须测量控制器和整车控制器两端的CAN 电阻值，正常的是两端分别为120左右。这样就基本能判断出问题的所在。预充

26、电故障预充电故障Page 54 1、判断辅助触器有没有损坏很容易，给控制电的情况下，手动给一个控制信号看看辅助接触器能不能吸合，手动给控制信号的方法是，控制板X5的第3脚是辅助接触器的负控信号接口，退出该线，将其接地，接触器便吸合了。然后量一下辅助接触器两端（电压检测板X2的1，3脚）是不是通的。如不是，则辅助接触器损坏。更换电压检测板。 2、判断控制板控制信号没有给出。如果控制板控制信号没有给出，则预充电一般不能进行，直接的故障现象就是控制器前端电压会有384V，而控制器后端电压没有或只有10几V。如果判断电压检测板没有问题，检测板上的预充电接触器没有吸合的声音、则更换控制板。 3、量一下电压检测板的X2:3和X1:1的电阻是否为1K欧姆（如图所示）。如不是，则更换预充电电阻，如果没问题，则接着往下查。 4、以上是这个与预充电相关的逻辑原理，作为现场判断故障提供思路，快速的解决办法是更换控制板或者电压检测板。再不行的话就根据以上预充电的工作原理进行检查排故。 电机超温故障电机超温故障Page 55电机超温故障先检查冷却循环系统，检查水泵、散热风扇（开电自检时风扇会自转30秒）、水箱是否正常。测量温度传感器是否正常：具体的方法是测量温度传感器的电阻值。具体算法如下公式：Y