《新能源汽车整车控制技术》课件-项目7 整车热管理系统故障检修

项目七整车热管理系统故障检修热管理系统的组成2各汽车品牌新能源车热管理系统有共性，但因技术路线、设计侧重不同存在差异。比亚迪秦PLUSDMI属第4代混合动力技术体系，其热管理系统具代表性。一、系统组成3电控系统动力单元采暖系统空调制冷二、电控系统热管理4膨胀水箱电子风扇及散热器总成电控冷却水泵冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液电子风扇PWM控制动力CAN点火启动信号(双路)工作电源前舱保险盒工作电源前舱保险盒水泵PWM控制电机温度传感器整车控制器温度信号温度信号变速器油温传感器双电机控制器驱动电机车载充电机总成左车身域控制器启动按键二、电控系统热管理5膨胀水箱电子风扇及散热器总成电控冷却水泵冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液电子风扇PWM控制动力CAN点火启动信号(双路)工作电源前舱保险盒工作电源前舱保险盒水泵PWM控制电机温度传感器整车控制器温度信号温度信号变速器油温传感器双电机控制器驱动电机车载充电机总成左车身域控制器启动按键二、电控系统热管理6膨胀水箱电子风扇及散热器总成电控冷却水泵冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液电子风扇PWM控制动力CAN点火启动信号(双路)工作电源前舱保险盒工作电源前舱保险盒水泵PWM控制电机温度传感器整车控制器温度信号温度信号变速器油温传感器双电机控制器驱动电机车载充电机总成左车身域控制器启动按键二、电控系统热管理7膨胀水箱电子风扇及散热器总成电控冷却水泵冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液电子风扇PWM控制动力CAN点火启动信号(双路)工作电源前舱保险盒工作电源前舱保险盒水泵PWM控制电机温度传感器整车控制器温度信号温度信号变速器油温传感器双电机控制器驱动电机车载充电机总成左车身域控制器启动按键二、电控系统热管理8膨胀水箱电子风扇及散热器总成电控冷却水泵冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液电子风扇PWM控制动力CAN点火启动信号(双路)工作电源前舱保险盒工作电源前舱保险盒水泵PWM控制电机温度传感器整车控制器温度信号温度信号变速器油温传感器双电机控制器驱动电机车载充电机总成左车身域控制器启动按键二、电控系统热管理9膨胀水箱电子风扇及散热器总成电控冷却水泵冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液电子风扇PWM控制动力CAN点火启动信号(双路)工作电源前舱保险盒工作电源前舱保险盒水泵PWM控制电机温度传感器整车控制器温度信号温度信号变速器油温传感器双电机控制器驱动电机车载充电机总成左车身域控制器启动按键二、电控系统热管理10膨胀水箱电子风扇及散热器总成电控冷却水泵冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液电子风扇PWM控制动力CAN点火启动信号(双路)工作电源前舱保险盒工作电源前舱保险盒水泵PWM控制电机温度传感器整车控制器温度信号温度信号变速器油温传感器双电机控制器驱动电机车载充电机总成左车身域控制器启动按键二、电控系统热管理11膨胀水箱电子风扇及散热器总成电控冷却水泵冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液电子风扇PWM控制动力CAN点火启动信号(双路)工作电源前舱保险盒工作电源前舱保险盒水泵PWM控制电机温度传感器整车控制器温度信号温度信号变速器油温传感器双电机控制器驱动电机车载充电机总成左车身域控制器启动按键二、电控系统热管理12膨胀水箱电子风扇及散热器总成电控冷却水泵冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液电子风扇PWM控制动力CAN点火启动信号(双路)工作电源前舱保险盒工作电源前舱保险盒水泵PWM控制电机温度传感器整车控制器温度信号温度信号变速器油温传感器双电机控制器驱动电机车载充电机总成左车身域控制器启动按键二、电控系统热管理13膨胀水箱电子风扇及散热器总成电控冷却水泵冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液电子风扇PWM控制动力CAN点火启动信号(双路)工作电源前舱保险盒工作电源前舱保险盒水泵PWM控制电机温度传感器整车控制器温度信号温度信号变速器油温传感器双电机控制器驱动电机车载充电机总成左车身域控制器启动按键二、电控系统热管理14膨胀水箱电子风扇及散热器总成电控冷却水泵冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液电子风扇PWM控制动力CAN点火启动信号(双路)工作电源前舱保险盒工作电源前舱保险盒水泵PWM控制电机温度传感器整车控制器温度信号温度信号变速器油温传感器双电机控制器驱动电机车载充电机总成左车身域控制器启动按键三、动力系统热管理—发动机单元15整车控制器右域控制器膨胀阀蒸发箱冷凝器电子膨胀阀(板换)电动压缩机动力电池包水泵PWM控制风扇PWM控制电磁阀冷却液冷媒冷媒冷媒冷却液冷却液发动机电子风扇及散热器总成发动机水泵电子节温器三、动力系统热管理—发动机单元16整车控制器右域控制器膨胀阀蒸发箱冷凝器电子膨胀阀(板换)电动压缩机动力电池包水泵PWM控制风扇PWM控制电磁阀冷却液冷媒冷媒冷媒冷却液冷却液发动机电子风扇及散热器总成发动机水泵电子节温器三、动力系统热管理—发动机单元17整车控制器右域控制器膨胀阀蒸发箱冷凝器电子膨胀阀(板换)电动压缩机动力电池包水泵PWM控制风扇PWM控制电磁阀冷却液冷媒冷媒冷媒冷却液冷却液发动机电子风扇及散热器总成发动机水泵电子节温器三、动力系统热管理—动力电池单元18电池包降温三、动力系统热管理—动力电池单元19整车控制器右域控制器膨胀阀蒸发箱冷凝器电子膨胀阀(板换)电动压缩机动力电池包水泵PWM控制风扇PWM控制电磁阀冷却液冷媒冷媒冷媒冷却液冷却液发动机电子风扇及散热器总成发动机水泵电子节温器电池包降温三、动力系统热管理—动力电池单元20整车控制器右域控制器膨胀阀蒸发箱冷凝器电子膨胀阀(板换)电动压缩机动力电池包水泵PWM控制风扇PWM控制电磁阀冷却液冷媒冷媒冷媒冷却液冷却液发动机电子风扇及散热器总成发动机水泵电子节温器电池包降温三、动力系统热管理—动力电池单元21电池包加热项目七整车热管理系统故障检修热管理系统的功能一、热管理的目的新能源汽车中包含驱动电机、电机控制器及动力蓄电池等部件，这些部件，在工作过程中会产生大量的热量，如何管理好这些热量，是新能源汽车整车控制的关键。23二、热管理——驱动电机及控制器24驱动电机、电机控制器是整车的主要驱动单元，其工作电流大，产热量大。同时系统处于封闭的空间，会导致其温度上升。二、热管理——驱动电机及控制器25如果温度过高，会影响这些部件的工作性能。如电机在高温下会发生永磁体退磁的风险，进而导致电机功率下降；二、热管理——驱动电机及控制器26电机控制器内部具有大量的低压电路元件和高压IGBT功率管，在高温环境下，这些部件会直接烧毁，导致车辆无法正常运行。三、热管理——动力蓄电池27结构上由许多电芯串联而成，其单体电芯的最佳工作温度为20-35℃。在整车行驶、车辆高压直流充电过程中，动力蓄电池会产生很大的电流，而电芯具有内阻，导致其发热量大。三、热管理——动力蓄电池28电池包处于一个相对封闭的环境，这些会导致动力蓄电池的温度上升，如果不加以控制，将导致电池中的化学结构极不稳定，甚至造成大的安全事故。三、热管理——动力蓄电池29在低温环境下，电芯内部的化学性能急剧下降，导致电池电量缩水严重，以目前应用广泛的磷酸铁锂电池为例，在低温环境下，其电池能量可能降低40%。测试环境神盾短刀电池容量保持率长刀电池容量保持率循环1500圈92.12%87%循环2500圈87.73%83%0°C96.21%90.32%-10°C95.58%88.62%-20°C93.56%83.26%-30°C90.54%78.96%四、热管理——车载充电机、DC/DC30车辆在进行慢充电时，车载充电机启动工作，为动力蓄电池补充电能。同时还需要启动DC-DC工作，为辅助蓄电池和整车系统进行低压供电，保证车辆长时间充电时的低压电能。四、热管理——车载充电机、DC/DC31在这期间，车载充电机和DC-DC内部大功率管IGBT持续工作，产生大量的热，如果这些热量散发不出去，将导致车载充电机和DC-DC功率线路烧毁，无法正常工作，车辆无装补充电能。因此需要及时散发，以保证功率线路的正常工作。五、热管理新技术32目前，新能源汽车的热管理正经历快速的技术升级和突破，发展出了一系列技术：（1）在低温场景下，传统上可采用PTC加热冷却水，进而对电池包等部件进行加热，但这种技术的加热速度较慢、能耗高。目前新出现的电池脉冲自加热技术，可以实现电池快速升温。五、热管理新技术33（2）在高温场景下，液冷系统可以对驱动电机、电控系统及电池包进行冷却，如宁德时代则在三元锂电池包内部设置了具有更高接触面积的冷却水板，实现高效降温。五、热管理新技术34（3）比亚迪则采用了空调冷媒直冷的方式对电池包进行极速降温。五、热管理新技术35（4）还有热泵空调技术，能效比可达3~4倍,目前特斯拉、比亚迪等品牌的纯电车型都已经大量应用热泵空调，可实现高效、节能式的热管理。项目七整车热管理系统故障检修电控冷却水泵的控制分析及检修37水泵系统水泵与管路、电路、控制器构建一套复杂的循环系统，维系着新能源汽车热量管理的生命，冷却液每完成一次循环，就会带走系统一份能量。就像古罗马哲学家塞涅卡在烛光下反复修改羊皮卷，达芬奇在《蒙娜丽莎》前叠加四十层透明颜料，水流循环启示我们：真正的精进不在于单次的惊涛骇浪，而在于以恒常之心完成螺旋式上升。水泵系统之漫谈——恒常之心38膨胀水箱电子风扇及散热器总成电控冷却水泵冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液冷却液电子风扇PWM控制动力CAN点火启动信号(双路)工作电源前舱保险盒工作电源前舱保险盒水泵PWM控制电机温度传感器整车控制器温度信号温度信号变速器油温传感器双电机控制器驱动电机车载充电机总成左车身域控制器启动按键39电控冷却水泵电机控制器充配电总成40电控原理图——电控冷却水泵1.系统构成41电控原理图——电控冷却水泵2.控制分析(1)“换挡操纵机构面板总成”触发信号；连接：车身搭铁点、线束、左域控制器42电控原理图——电控冷却水泵2.控制分析(2)搭铁信号传递至“左域”；Eg03——G16-1——G16-3——G64(G)-2043电控原理图——电控冷却水泵2.控制分析(3)“左域”输出12V至“IG3继电器”；BG64(B)-3——BID-27——85端(IG3继电器)——搭铁44电控原理图——电控冷却水泵2.控制分析(4)“IG3继电器”输出12V至“电控冷却水泵”；常电——30端子（IG3继电器）——87端(IG3继电器)——F1/2410A——BIC/32——A26-4(电控冷却水泵)45电控原理图——电控冷却水泵2.控制分析(5)“IG3继电器”输出12V至“整车控制器”；常电——30端子（IG3继电器）——87端(IG3继电器)——F1/2310A——BIC/30——K49(A)-2(整车控制器)46电控原理图——电控冷却水泵4748电控原理图——电控冷却水泵3.转速控制逻辑PWM信号(左域控制器)——K49(A)-58(左域控制器)——A26-2(电控冷却水泵)项目七整车热管理系统故障检修电子风扇的控制分析及检修5051案例：某新能源车企研发新一代电动汽车的电子风扇系统，团队面临两个技术路线选择。

“电子风扇”进化之路1.传统方案2.创新方案采用低成本材料+高转速设计，散热效率一般但生产周期短；轻量化复合材料+智能变频算法，节能15%，但研发投入高、短期利润低。研发团队内部产生分歧：技术派主张坚持创新方案，认为符合国家"双碳"战略；

市场派担心成本过高影响销量，建议优先满足短期盈利目标。

技术决策如何平衡企业利益与社会责任？启示：电子风扇的能效提升可减少电池能量损耗，延长续航里程（节能减排的直接体现）;坚持技术突破，避免因短期利益陷入低端制造陷阱；525354冷却液温度风扇速度55！电子风扇控制原理图—比亚迪秦plus-dmi202456电子风扇控制原理图—比亚迪秦plus-dmi202457电子风扇控制原理图—电子风扇端子分析

58电子风扇控制原理图—检测电子风扇端子

59V1V2检测供电回路①电子风扇控制原理图—检测电子风扇端子

60Ω检测搭铁回路②电子风扇控制原理图—检测电子风扇端子

61VV检测信号回路③电子风扇控制原理图—风扇驱动信号分析62项目七整车热管理系统故障检修电子风扇故障检修汽车技术与服务学院汽车技术与服务学院

21.客户反映，

比亚迪秦PLUS-DMI在行驶过程中，

电子风扇无法正常运转。2.按下一键启动键

，仪表正常点亮

，无异常现象。3.踩下加速踏板，

同时按下一键启动键，“OK”灯点亮。》

一、故障现象描述•1）连接VDS2100诊断仪至OBD-

Ⅱ诊断口

，按下一键启动键

，操作诊断仪

，

进入整车控制器模块

，读取故障码

，如

图。利用诊断仪动作测试功能

，测试电

子风扇动作

，发现风扇不转。汽车技术与服务学院

3结合仪表现象

，依据诊断仪动作测试结果

，初步判定为电子风扇线路故障。》》二、故障诊断汽车技术与服务学院

4》

三、线路测试•1）万用校表汽车技术与服务学院

5测

量