比亚迪E6纯电动汽车动力系统的结构和检修

比亚迪E6纯电动汽车动力系统的结构和检修

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3()0kni,每】()Okm的能耗在21度(1度kWh)以内，每100km

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。

图1比亚迪E6纯电动汽车动力系统结构及

（1）电动车的坐制模块可分为：电机控制器、DC-DC、动力配电箱、主控E

CU、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H

V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，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DCT）C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句电

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DCT）C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、型退、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。关犍零

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）电池管理单兀：也称为电源管理器系统（BatteryManagementSyste

m,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、银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2砧（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。

图2ED400型电脑检测仪

检测故蹲码

图3ED400型电月商检测仪

读取数据流

我们首先排除制动深度传感器是否存在故障，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1Q,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。

电

机

控

制

器

图4制动深度传感器与电机控制器之间电路图

表1制动深度传感器的电路分析表

端子条件正常值

不踩制动踏板约0.66V

B05T一车身地

制动踏板踩到底一约4・45V

「〕那麻制丽板卜.匕，约4.34V

B05-8—车身地

孤帼频km约0.55V

B05-2一车身地ON档电约5V

BO5-7-乍身地0\档电约5V

B059一车身地。\档电小于IV

B05T0一车身地0\档电小:HV

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。查阅维修手册甩路如图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。

精通辘修m

图5挡位控制器或挡位传感器接线图

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1Q。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5VO

表2挡位传感器A各端子与车身之间的电压/电阻关系表

端子线色条件正常值

G54-3—乍牙地Gr♦始终量,小于

IvvMv.g

G54-4-乍身地约5V

G54-2f车身地R/l.换挡「柄达到p挡约5V

G54T一车身地Y电源打到0、档约5V

使用万用表检测挡位传感器A,在仪表板上0K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0.2Q,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1Q。操纵换挡手柄打到R挡位

置时，G55的I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。

表3挡位传感器B各端子与车身之间的电压/电阻关系表

端子线色条件正常值

G55T一乍号地约讣

（；55-2—乍号地:?黑奸工柄达却。挡约5V

G55-3-*乍。地Br田小丁1Q

G551一车身地G电源打到0\档约5V

使用万用表检测挡位传感器B,