新能源汽车电气系统检修 课件 项目四 新能源汽车仪表和报警系统的检测与维修

项目四

新能源汽车仪表和报警系统的检测与维

新能源汽车电气系统检修

任务1仪表和报警系统的检测与维修目录仪表和报警系统的检测与维修任务1学习目标知识目标1.掌握汽车各仪表和报警灯的名称及作用。2.了解仪表和报警灯的结构及工作原理。技能目标1.能够拆装仪表与仪表各传感器。2.能够分析和诊断仪表、报警灯的故障并能排除汽车仪表系统简易故障。素质目标1.培养学生自主学习、查找资料、制定计划的能力。2.能够在工作过程中与小组其他成员合作、交流，养成团队合作意识，锻炼沟通能力。3.培养“7S”规范，养成良好的工作习惯。任务描述一辆比亚迪秦EV纯电动汽车在行驶过程中发现机油压力报警灯常亮、冷却液指示灯亮、充电系统警告灯亮，需要维修。信息获取一、新能源汽车仪表和报警系统随着新能源汽车使用频率越来越高，车主需要熟练掌握新能源汽车驾驶技巧的同时，还需要熟练掌握汽车仪表的指示信号以及报警标识，才能做到安全驾驶。新能源汽车仪表与传统汽车仪表有很大区别，相对于传统汽车仪表，电动汽车仪表的改变主要体现在将发动机转速表转变为电动机转速表，将油量表变为电量指示表，另外增加了驱动系统功率表等。信息获取一、新能源汽车仪表和报警系统汽车仪表还集成了蜂鸣器，提醒驾乘人员注意一些操作，例如安全带未系、车门未关闭、倒车距离警示等。如图1所示为比亚迪秦EV纯电动汽车仪表板示意图。比亚迪秦EV2021车型仪表有两款配置，两款配置显示的内容基本一致，区别在于一是两款配置的仪表造型不同，二是整车各种指示灯、警告灯在仪表上的位置总体排版设计有所区别，三是配置2的部分仪表信息显示在多媒体触摸屏(PAD)上。图4－1为比亚迪秦EV2021车型仪表配置。信息获取一、新能源汽车仪表和报警系统信息获取二、车速里程表（一）作用与结构车速里程表是用来指示汽车行驶速度和累计汽车行驶里程数的仪表，它由车速表和里程表两部分组成。具体作用如下：1.随时指示车速，便于驾驶员掌握行驶速度，保障行驶安全；2.记录车辆行驶里程，为及时保养车辆提供可靠数据。比亚迪秦EV车速显示如图1所示，其中：④为车速表，以数字形式体现，精确到1km/h；⑦为续驶里程表，显示剩余可行驶里程数，精确到1km；⑧为总里程表，显示累计行驶里程，以数字形式体现，精确到1km。信息获取二、车速里程表（二）车速里程表分类及工作原理车速里程表分为纯机械式、机械－电子式、纯电子式三种。纯机械式车速里程表中的软轴在高速下旋转，高速行驶的车辆常常造成钢丝软轴疲劳断裂，从而使里程表功能失效，所以纯机械式里程表已经慢慢退出市场。（二）车速里程表分类及工作原理1.机械－电子式车速里程表机械－电子式里程表安装在车轮上变速箱蜗轮组件的蜗杆上，有光电式和磁电式。当汽车行驶时，里程表被动齿轮驱动电子里程表传感器内的磁钢作圆周运动，磁钢每转一周，电子里程表传感器就输出N个（一般为8个或10个）脉冲信号，经连接线束传给车速里程表。2.纯电子式车速里程表电子式车速里程表主要由安装在仪表板内的车速表、里程表、电子电路和步进电动机，还有安装在变速器输出端的车速传感器组成。车速传感器由变速器输出轴驱动，能够产生正比于汽车行驶速度的电信号，它由一个干簧开关和一个含有四对磁极的转子组成。变速器输出轴带动转子每转一周，干簧开关中的触点闭合8次，产生八个脉冲信号，汽车每行驶1km，车速传感器将输出4127个脉冲。信息获取三、功率表2020年5月1日起实施的GB/T19836-2019《电动汽车仪表》，规定了电动汽车仪表特有的指示或显示内容，统一了电动汽车在操作或使用层面上与传统汽车的差异，考虑了很多安全性方面内容，可促进电动汽车的使用安全。该标准虽然是推荐性的国家标准，但被公告及3C认证纳入了管理要求，适用于纯电动汽车、燃料电池汽车、非插电混合动力汽车以及插电式混合动力汽车。该标准对电动汽车组合仪表提出车辆瞬时功率显示的明确要求。（一）电动汽车仪表功率显示内容及要求1.驱动系统瞬时功率纯电动汽车和燃料电池电动汽车驱动系统有功率输出时，车辆仪表应指示或显示车辆驱动系统输出的瞬时功率，应同时指示或显示车辆驱动系统的可用剩余功率。可外接充电式混合动力电动汽车在纯电驱动模式下，车辆仪表应能指示或显示车辆驱动系统输出的瞬时功率，也能同时指示或显示车辆驱动系统的可用剩余功率。2.制动能量回收系统瞬时功率具有制动能量回收系统的电动汽车，车辆仪表应能指示或显示车载储能系统回收的瞬时电功率。车辆仪表指示或显示的制动能量回收系统瞬时功率可使用其他单位（例如：电流或百分比等）代替，指示或显示的方式和精度应符合车辆制造厂规定。（一）电动汽车仪表功率显示内容及要求3.瞬时功率的指示或显示若电动汽车具有制动能量回收系统瞬时功率的指示或显示功能，则车辆仪表的指示或显示应符合车辆驱动系统和制动能量回收系统的实际工作状态。4.驱动功率限制电动汽车驱动系统功率限制或降低时，车辆仪表指示或显示要求应符合GB／T18384.2—2015中4.3.1的相关要求：如果电驱动系统采取了自动限制和减少车辆驱动功率的措施，驱动功率的限制和降低影响到了车辆的行驶，该状态应向驾驶员指示（这一措施可以限制驱动系统故障的影响和驾驶员过分的功率要求）。（二）电动汽车功率表的工作原理1.直流电动机功率直流电机输出功率：2.三相交流电动机功率三相交流电机输出功率：信息获取四、电量显示与警示汽车报警装置通常由警告灯和报警开关组成，当被监测的系统或总成不正常时，开关接通指示灯发光，用以提醒驾驶人，如驻车系统故障警告灯。警告灯通常安装在仪表板上，灯泡的功率一般为1～4W，在灯泡前装有滤光片，使警告灯发出红光或黄光，滤光片上通常有标准图形符号，如图4-5所示。信息获取四、电量显示与警示1.电动车电量显示作用电动车电量显示是电动车的一个重要功能，它可以让驾驶者随时了解电动车的电量情况，以便及时充电或调整行驶计划。2.电量显示与警示国家标准要求GB/T19836-2019《电动汽车仪表》对电动汽车组合仪表提出车载储能装置剩余能量显示的明确要求。四、电量显示与警示3.电动车电量显示原理电动车电量显示的原理是基于电池的电压来进行测量的。电池是电动车的能量来源，其电压随着电量的变化而变化。电动车电量显示系统通过测量电池的电压来判断电池的电量，从而显示出电动车的电量情况。电动车电量显示系统一般由电池管理系统、电量显示器和电池电压传感器组成。电池管理系统是电动车的核心部件，可以监测电池的电量、温度、电流等参数，并根据这些参数来控制电池的充放电。电量显示器则是用来显示电动车的电量情况，一般位于电动车的仪表盘上。电池电压传感器则是用来测量电池的电压，将电压信号传输给电量显示器。信息获取五、声学车辆警报系统（AVAS）随着电动汽车的迅速发展，电动汽车的保有量越来越多。电动汽车相比于传统的内燃机汽车噪声过低，在低速行车过程中，行人、自行车等道路交通使用者不易察觉到车辆的接近，容易产生安全隐患。为了提升道路交通使用者对车辆起步和行驶时的感知度，许多国家出台相关政策将声学汽车警报系统（以下简称AVAS）纳为电动汽车的标配装置，以减少道路交通事故发生的概率。（一）声学车辆警报系统（AVAS）概念AVAS（AcousticVehicleAlertSystem）即汽车声学警报系统，是随着新能源汽车发展而产生的配套声学产品。AVAS能够在电动车低速行驶时发出发动机模拟声音以提升行人警觉性，为道路安全提供保障。（二）声学车辆警报系统（AVAS）现状目前，中国、日本、美国、欧盟等主要国家或地区均针对电动车低速行驶的安全隐患出台了相关的法规标准，强制要求纯电动车和插电混动车安装AVAS系统，在低速行驶时必须发出警示音。2018年中国发布了《电动汽车低速提示音》推荐性标准，对低速提示音的车速范围、声级限值、频率要求、声音类型、暂停开关等提出了具体的指引。另外，随着新修订的国家标准《机动车运行安全技术条件》把加装电动车低速提示音列为要求，国内会有越来越多的新上市电动车、插电车加入这个阵营。自2019年7月1日开始，欧盟关于电动汽车的最新法律正式生效：所有新的低排放和电动汽车在驾驶过程中必须产生一定程度的噪音。欧盟表示这些汽车、货车如果处于安静状态可能会危及骑行者和行人，因为他们无法听到后方即将驶来的车辆。为了满足欧盟制定的新要求，所有带有四个车轮的新型电动车都需要有一个发出适当声音的声学车辆警报系统（AVAS）。新规要求汽车的AVAS系统在车速低于19km/h的时候前进或者后退的时候必须发出噪声。这是因为欧盟认为当车辆倒车或者低速行驶的时候，行人最容易受到伤害。英国广播公司进一步报道，所有现有的电动汽车都必须在2021年之前安装AVAS，已经上路的电动汽车则需要改装。（三）声学车辆警报系统（AVAS）应用声学车辆警报系统（AVAS）应用场景如图4-6所示。（三）声学车辆警报系统（AVAS）应用1.电动汽车低速和倒挡时提示音装置防止电动汽车在纯电动模式下以低速行驶时，由于噪声低使得道路行人不容易察觉到车辆的接近，发生交通事故。2.车辆右转弯提示音装置防止货车在右转弯时，由于转弯影响区域较大以及驾驶员在一定程度上存在视觉盲区，导致行人、非机动车等道路使用者被撞的交通事故。（四）电