《新能源汽车故障诊断与排除》课件-情景四：综合故障诊断与排除

情景四：综合故障诊断与排除新能源汽车故障诊断XINNENGYUANQICHEGUZHANGZHENDUAN仪表无显示故障诊断与排除任务1小李18年购买了一辆车，在出差回来准备用车时，启动车辆发现仪表无任何显示，但正常上电，车辆正常行驶。当出现仪表无任何显示的故障时，你有诊断思路吗？任务引入TasktointroduceNewTeaching新授学习目标技能目标知识目标学习目标1、掌握低压控制电路图的原理2、掌握低压控制方式3、了解电路图常用的电器符号1、能认知低压控制电路图2、能利用原车技术手册查找前机舱与室内保险丝盒元器件位置3、能正确判断为仪表故障或智能钥匙防盗系统故障4、能正确检测继电器性能好坏并更换授课导航Navigation1防盗系统2遥控解锁3组合仪表防盗系统2.布警状态，在防盗布警状态中防盗指示灯慢速闪烁，周期为160ms亮，1920ms灭。当车处于布警状态时，一旦有外部非法动作，车身防盗报警系统会进入报警状态。布警状态下，触发报警的条件有：打开车门打开行李箱打开机舱盖非法开关点火1.预紧状态，由防盗解除状态先进入预警状态(3s)。此时防盗指示灯快速闪烁，周期为160ms亮,160ms灭。在此期间，如果有车门/行李箱门/机舱盖被打开，将一直停留在预警状态。否则，三秒后，系统将自动转入防盗布警状态。3.报警状态，当防盗系统处于报警模式报警循环为：左、右闪光灯闪烁，防盗报警喇叭鸣叫交互工作，工作周期都为500ms开，500ms关，30s后喇叭停止工作，仅左、右闪光灯闪烁5min。如果系统处于静音模式，喇叭的声响将不会产生。当报警时收到遥控闭锁键，转向灯将闪烁一次，报警循环将被终止，系统将进入防盗布警系统。并且，与之前相同的触发条件再次发生，也不能触发报警。此触发条件只有在进入解除布警后被重置。防盗系统4.提醒状态，用遥控器闭锁键锁车门时，但若有车门/行李箱门/机舱盖未关好，转向灯闪3下，系统将进入提醒状态，防盗喇叭隔2s叫2声，10s后进入防盗报警状态。如果在提醒期(10s)内关闭所有门，提醒状态将被中止，防盗报警系统根据情况转入布警状态或报警解除状态。若10s之内再按闭锁键仍停留在提醒状态，10s后进入报警循环。若10s之内按遥控解锁键，系统将从提醒状态进入报警解除状态。防盗系统7.遥控钥匙学习通过诊断仪，总线诊断工具和生产线的匹配工具学习。可以依次学习3把钥匙。遥控器学习模式会在学习完至少一把钥匙后的10s退出遥控钥匙学习状态。5.防盗解除状态，通过按遥控开锁键来进入防盗解除状态。当收到遥控解锁命令，左右转向灯，闪三下，位置灯开启25s，LED停止闪烁。6.静音模式防盗状态下，同时按下遥控器上“闭锁”、“开锁”两个键多于2s，此时转向灯闪二下，表示进入静音状态。再同时按下遥控器上“闭锁”、“开锁”两个键2s以上，此时转向灯闪两下，表示退出静音状态。在静音状态下，若报警，防盗喇叭不响。遥控解锁

当启动开关处于OFF档位置时，按压遥控器解锁按钮，智能钥匙发出高频信号给BCM（PEPS），进行双向验证后，由VCU进行车辆信息判断是否存在故障，通过CAN信号发送给BCM执行车门解锁并解除防盗。1）显示模块仪表通过硬线及CAN两种方式采集车载信号，将需要的信息以步进电机指针，TFT液晶图形以及LED灯的形式显示给驾驶者。行车电脑：包含总计里程、小计里程、室外温度、时间、行驶模式显示(ECO/SPORT)、车速和续航里程、平均电耗、瞬时电耗、能量流程图。综合显示区：包含门开指示，倒车雷达，超速报警、巡航指示、PEPS报警等； 组合仪表2）常显界面组合仪表默认显示界面，首页显示瞬时车速和续航里程界面；第二页显示：瞬时车速和瞬时电耗界面；第三页显示：瞬时车速和平均电耗界面；第四页显示：能量流界面；第五页显示：胎压信息；第六页显示：设置界面。 组合仪表电源档位从IGOFF或者ACC切换至IGONIGON时组合仪表显示开机界面，开机界面要求3s内运行完。主界面／正常行驶界面门开界面（车门开提醒）但有一个或多个门开信号触发时，LCD上显示汽车俯视图中相对应的门开，并同时伴有蜂蜜警告提醒。当有四门两盖信号触发时，LCD上显示汽车俯视图中相对应的四门两盖开。如果同时有四门或者两盖开启时，显示如图所示。组合仪表组合仪表显示车辆在充电过程中的充电模式和充电状态，在LCD屏上以图片和文字方式显示。3）充电界面快充模式

慢充模式组合仪表倒车雷达启动按钮故障组合仪表①唤醒和睡眠

仪表睡眠、当IGN启动仪表唤醒显示LOGO后进入功能主界面，背光点亮。

仪表唤醒但LCD和背光熄灭、当IGN启动仪表唤醒显示LOGO后进入功能主界面，背光点亮。

仪表唤醒且LCD点亮、当IGN启动仪表正常工作但不显示logo。

仪表睡眠、当位置灯点亮，仪表被唤醒，可显示LED报警灯但LCD不点亮。

仪表睡眠、当有CAN信号时，分以下情况：

a.CAN数据有充电信号、四门两盖信号和PEPS报警信号时LCD被点亮。

b.CAN数据有除充电信号、四门两盖信号和PEPS报警信号外的信号时LCD不被点亮。4）系统工作原理：组合仪表②自检启动开关从ACC档调整到ON档，组合仪表应进行自检，以提示驾驶员车辆的运行状况。目前仪表对所有LED指示灯进行自检，自检时间大约3S。自检期间允许外部信号触发各指示灯。③电池电量表该表以柱状条形式显示当前电池剩余电量，实时显示当前剩余电量，当电池电量过低时，电池电量表的柱状条的颜色变为红色，此时请及时充电；当电池电量充足时，电池电量表的柱状条的颜色为蓝色。在充电情况下，电量进度条会出现上涨动画，同时在旁边会显示充电剩余时间或快充模式。组合仪表④ECO/SPORT指示车辆有2种驾驶模式：ECO模式、SPORT模式。ECO模式为车辆行驶的默认模式。SPORT模式为运动档，当驾驶员按下"SPORTMODE"开关，车辆将进入SPORT模式，此时控制系统将使车辆具有更好的动力性能，同时也会造成电能消耗增加。仪表背景光显示为橙色，其它情况下背光颜色均为蓝色（整车上电时仪表背光颜色也默认为蓝色）。组合仪表其工作过程当驾驶员按压启动开关，车辆BCM（PEPS）执行上电操作，首先吸合IG1继电器工作，当IG1闭合后，点亮仪表。由VCAN传输相关指令，点亮仪表内各功能显示部分。NewTeaching实训任务准备（一）设备及工具准备序号设备及工具名称数量1整车1辆2道通MS908E汽车故障诊断仪1套3数字万用表1套4个人防护套装2套5工位防护套装1套6一体化工量具1套7万用接线盒1套任务准备1.穿戴绝缘鞋和安全帽。2.设置隔离栏隔离维修工位。3.在工位出口处设置高压安全警示牌，提醒周边人员工位正在进行高压电气维修。4.记录车辆铭牌信息。（二）场地设备准备（三）安全防护准备检查实训场地和设备设施是否清洁及存在安全隐患，配电箱、排查是否符合用电需求，如不正常请汇报老师并进行处理。（一）仪表无显示的故障诊断实施步骤

小王18年购买了一辆车辆，在出差回来准备用车时，启动车辆发现仪表剩余电量，功率表，车速、挡位等均无显示。1.故障分析实施步骤仪表上显示的相关信息是由VCU经原车CAN总线发送给仪表，然后在仪表上进行显示。动力电池剩余电量、续航里程等信息由动力电池管理系统发送到CAN总线上，驱动电机输出功率等信息由电机控制器发送到CAN总线上，整车控制器VCU从CAN总上获取信息，进而判断车辆状态并将信息发送给仪表进行显示。2.故障原因实施步骤引起仪表不显示新能源汽车车辆信息的故障原因可能有供电电源、搭铁故障，仪表故障CAN总线故障，BCM故障等，根据故障现象汽车只是黑屏，所以初步判定为仪表故障。如以下图所示。3.故障诊断步骤实施步骤步骤1：基本检查，检查前舱线束接插件及蓄电池电压。步骤2：连接解码仪，显示仪表板系统不能通信故障。但整车数据流，显示高压系统正常放电。3.故障诊断步骤实施步骤步骤3：查阅电路图分析电路图，仪表有两路供电，一路为常电，一路为IG电，本着从简至难原则，先检查供电部分。测量仪表IG电源IF25保险丝对地电压，测量为12V正常。3.故障诊断步骤实施步骤步骤4;测量仪表常电源IF35保险丝下游对地电压0V。不正常3.故障诊断步骤实施步骤步骤5：拔下IF35保险丝测量电阻，测量为无穷大，异常。（二）故障排除实施步骤（三）故障总结（四）实训现场整理更换IF35保险丝，重新启动汽车，仪表显示正常，汽车正常上电，故障排除。故障点：IF35保险丝断路结论：IF35保险丝断路，引起仪表常电故障，从而导致仪表黑屏。维修结束后，收回高压安全警示牌和隔离栏，进行现场6S。情景四：综合故障诊断与排除新能源汽车故障诊断XINNENGYUANQICHEGUZHANGZHENDUANVCU通信故障的诊断与排除任务2一辆车，客户反应，按压启停开关，高压不能上电，仪表READY灯不亮。动力系统故障指示灯、EPS故障指示灯、安全气囊故障指示灯、防滑故障指示灯点亮。同事防盗喇叭响，危险指示灯闪烁。经技师检测发现解码仪无法与车辆VCU进行通讯，随后寻求技术总监的指导。你知道如何诊断车辆通讯故障吗？任务引入TasktointroduceNewTeaching新授学习目标技能目标知识目标学习目标1、掌握VCU正常工作的必备条件2、了解VCU无法通信的故障原因1、能正确利用仪表进行CAN通信信号的检测2、能正确利用示波器进行CAN网络的波形读取并分析3、能正确测量模块不能通信的可能电路并分析测量数值授课导航Navigation1控制器基本原理2VCU工作条件3VCU主要作用4CAN通讯系统控制器基本原理VCU，即整车控制器。控制器又称“行车电脑”、“车载电脑”等。它和普通的单片机一样由微处理器（CPU）、存储器（ROM、、RAM）、输入/输出接口（I/O）、模数转换器（A/D）以及整形、驱动等大规模集成电路组成。其作用是识别传感器信号，根据传感器反馈的外界状态，进行计算分析，促动执行器，在闭环控制中，还需关注执行器执行状态，对执行结果进一步修正。传感器，将物理信号转换为电信号。VCU工作条件

1)整车控制VCU端子CA66/12的+B电源线路无断路、虚接、短路故障。2)整车控制VCU自身硬件或软件无故障。3)整车控制VCU端子CA66/1、CA66/2、CA66/26、CA66/54的接地良好。4)与整车控制系统通讯的VCAN-H信号及线路无故障。5)与整车控制系统通讯的VCAN-L信号及线路无故障。VCU主要作用整车控制器（VCU）通过各种传感器及各控制器反馈的信息，判断当前车辆所处运行状态，合理控制整车行为。整车控制器（VCU）作为新能源的关键控制部件之一，具有协调控制系统，底盘系统，高低压能源系统，热管理系统，安全保护及具备故障诊断等功能。整车控制器主要功能有:车辆行驶功能、充电功能、高压上下电、辅助功能、系统安全、CAN通讯、诊断等功能。VCU主要作用加速踏板位置传感器集成在加速踏板内，设计成双输出传感器。两个传感器的输出电压信号都随加速踏板的位置增加而增加。当驾驶员踩下加速踏板，表现起步或加速意图时，该传感器将踏板位置信号转换成电压信号，通过硬线传递给VCU。1.加速控制VCU主要作用制动踏板开关：当驾驶员踩下制动踏板，表现制动或减速意图时，该开关将踏板位置信号转换成电压信号，通过硬线传递给VCU。制动踏板开关内部有两组开关，一组为常闭开关，一组为常开开关。VCU通过两组开关输出电压的变化判断驾驶员的制动或减速意图。2.制动踏板车辆启动(KEYON)状态－当启动开关置千"ON"档，PEPS控制继电器给电池管理系统(BMS)和电机控制器(PEU)供电，并通过CAN发送相关控制命令，完成整车各子系统的唤醒。车辆就绪(READY)状态－当启动开关置千"START"档，整车控制器(VCU)通过CAN向电池管理系统(BMS)和电机控制器发送相关控制命令，使车辆进入行驶临界状态。但当充电机处千连接状态、动力电池电量过低、整车低压欠压时，车辆无法进入"READY"临界状态。VCU主要作用3.整车控制3.1启动和停止VCU主要作用VCU根据加速踏板位置信号、档位信号，以及车速信号，计算车辆的目标扭矩，通过CAN通讯发送需要的扭矩需求指令给PEU,PEU将动力电池的直流电转换成电机可用的交流电，电机完成扭矩输出。3.2电机控制VCU采集的驱动电机信号：将通过整车CAN采集电机驱动系统的下列信号，电机转速、电机扭矩、输入高压信号、电机状态、IGBT状态（过温等）、电机温度、电机控制器温度、TCU温度等。VCU主要作用钥匙处于"START"位置，"READY"灯亮，车辆进入可行驶状态。踩下制动踏板，档位处在前进档或倒档时，松开电子驻车制动，车辆可进入自动行驶的＂蠕行”状态。前进档的＇蠕行”状态：车速一般小于7Km/h。倒车档的＇蠕行”状态：车速一般小千5Km/h。3.3蠕行VCU主要作用当车辆处于制动或滑行工况时，VCU将制动踏板位置信号发送到ESC,ESC根据轮速传感器信号及动力电池状态等信息计算需要能量回收的反拖扭矩，并发送给电机控制器，启动能量回收模式。此时，电机从驱动模式转变为发电模式，在电机控制单元的调节和控制下，将电机的发电电压升高，电机电磁感应产生较大的反向力，会通过传动系统传递到驱动车轮，帮助制动系统降低车速。同时产生的电能通过电机控制器转换后存储到动力电池，从而实现制动或滑行能量的回收。但当动力电池电量过高、车速太快、车速太低或已发生车辆故障的情形下，ESC将指令停止能量回收功能，此时制动的减速感觉会变弱。电动机能量回收的能力，在其额定转速范围内，可再生能量与车速基本上成正比。当车辆所需要的制动能量超出能量回收系统的工作范围时，电动机可以吸收的能量达到极值后保持不变，超出的部分能量就要被摩擦制动系统所吸收。3.4制动能量回收电动汽车的制动可分为以下2种模式，不同模式应辅以不同的控制策略。1) 紧急制动时：出于安全考虑，应以传统机械摩擦制动为主，再生制动仅起辅助作用。此时车辆根据不同的初始速度，由ESC系统控制制动力的大小。2) 中轻度制动时：汽车在正常工况下的制动过程，如遇红灯减速、停车或滑行、靠边停车等，分为减速与停止二个过程。电气制动负责减速过程，机械摩擦制动负责停止过程。VCU主要作用3.5制动控制VCU主要作用驱动电机、电机控制器、车载充电机、动力电池采用水冷却方式。水冷系统采用电子冷却水泵，其提供了电机冷却所需冷却液的循环动力。在车辆处千行驶状态下，VCU根据温度传感器采集的电机、PEU、IGBT温度信号，并结合车辆行驶速度，发送PWM信号控制水泵转速，调节冷却液流量；VCU根据从压缩机功率需求值、电机/PEU/IGBT温度需求，来决定主、副风扇的是停转还是低速运转、高速运转。3.6冷却控制VCU主要作用当发生特定故障但未达到断电程度时，动力电源不切断，但系统会限制电机输出的最大功率，车辆行驶最高车速将降低（车速值根据故障类型设置不同），使车辆可以开回家，或开到就近的维修站点，即“跋行”。3.7驾驶模式控制车辆有2种驾驶模式：ECO模式、SPORT模式。ECO模式为车辆行驶的默认模式。SPORT模式为运动档，当驾驶员按下"SPORTMODE"开关，车辆将进入SPORT模式，此时控制系统将使车辆具有更好的动力性能，同时也会造成电能消耗增加。3.8限功率模式（跋行）VCU主要作用VCU通过检测动力电池、车载充电机、PTC加热器、空调压缩机互锁回路状态，判断高压回路连接是否正常，并传输给VCU，当高压互锁回路不通时，车辆无法正常上电。3.9动力切断控制电动车采用高压动力，在车辆发生碰撞或严重故障（绝缘故障、动力电池验证过温|过压、动力电机过流／过温等）时，VCU要求BMS切断高压回路上的继电器，确保人员安全。3.10高压互锁VCU主要作用3.11智能充电长期停放的车辆容易造成低压蓄电池馈电，当低压蓄电池严重馈电将会导致车辆无法启动上电。为避免这一问题，本车具有智能充电功能。车辆停放过程中辅助控制器(vcu)将持续对电源蓄电池电压就行监控，当电压低千设定值时，VCU将唤醒BMS,同时VCU也将控制电机控制器通过DCDC对低压蓄电池进行充电，防止低压蓄电池馈电。CAN通讯系统CAN是ControllerAreaNetwork的缩写，全称是控制器局域网络总线，即控制设备相互连接，进行数据交换。是国际上应用最广泛的现场总线之一。被设计为汽车环境中的微控制器通讯总线，在各电子控制单元之间交换信息，形成汽车电子控制网路。

CAN总线是一种多主方式的串行通讯总线，CAN总线上任意节点可在任意时刻主动地向网络上其它节点发送信息，因此可在各节点之间实现自由通信。

当多个节点同时发起通信时，依靠各个节点信息优先级先后顺序来决定通信次序。1.功能概述CAN通讯系统CAN总线网络由以下部件组成：BCM,诊断接口(DLC)、EMS、ACU(安全气囊模块）、ABS/ESC、vcu(整车控制器）、TCU、BMS(电池控制单元）、TEM、PEU(电机控制器）、组合仪表、空调控制器、EPB(电子驻车模块）、转向角传感器、电动压缩机、EPS(电动助力转向）等。网络结构如下图：在本车上使用了三种数据通讯方式：P_CANV_CANLIN2.系统组成2.1CAN总线应用CAN通讯系统CAN通讯系统•BCM/PEPS(无钥匙进入／启动模块）使用LIN总线与启动开关、电子转向锁中的防盗基站进行数据通讯，以验证遥控钥匙的有效性。•BCM使用LIN总线与前、后、左、右4个车门的电动窗升降电机及诊断接口进行数据通讯。•空调控制面板使用LIN总线与电加热器(PTC)、加热器水泵进行数据通讯。LIN网络结构如右图：2.2LIN总线应用CAN通讯系统CAN总线的通讯介质是双绞线，其中高速CAN总线的通讯速率为500kbps。双绞线终端为2只120Ω的电阻。高速CAN总线是差分总线。高速CAN总线串行数据总线(H)和高速CAN总线串行数据总线(L)从静止或闲置电平驱动到相反的极限。大约为2.5V的闲置电平被认为是隐性传输数据并解释为逻辑1。将线路驱动至极限时，高速CAN总线串行数据总线(H)将升高1V而高速CAN总线串行数据总线(L)将降低1V。极限电压差2V被认为是显性传输数据并解释为逻辑0(如下图所示）。3.CAN总线工作原理CAN通讯系统发送CAN信号时，电流从控制器的发送端流到CAN-H线，经过终端电阻流入CAN-L线，再返回控制器的接收端。如果通信信号丢失，程序将针对各控制模块设置失去通信故障诊断码。该故障诊断码可被故障诊断仪读取。NewTeaching实训任务准备（一）设备及工具准备序号设备及工具名称数量1整车1辆2道通MS908E汽车故障诊断仪1套3数字万用表1套4个人防护套装2套5工位防护套装1套6一体化工量具1套7万用接线盒1套任务准备1.设置隔离栏隔离维修工位。2.在工位出口处设置高压安全警示牌，提醒周边人员工位正在进行高压电气维修。3.记录车辆铭牌信息。（二）场地设备准备（三）安全防护准备检查实训场地和设备设施是否清洁及存在安全隐患，配电箱、排查是否符合用电需求，如不正常请汇报老师并进行处理。（一）VCU通信故障的故障诊断实施步骤

一辆，客户反应，按压启停开关，高压不能上电，仪表READY灯不亮。动力系统故障指示灯、EPS故障指示灯、安全气囊故障指示灯、防滑故障指示灯点亮。同时防盗喇叭响，危险指示灯闪烁。经诊断发现解码器与VCU无法通信。实施步骤根据该故障现象，初步怀疑VCU无法与其他系统通讯，因为整车控制器实时与电机驱动系统、动力电池管理系统等各系统通信并通过加速踏板位置，制动踏板位置、挡位、车速等信号获取整车状态并判断出当前需要的整车工作模式（如起步、加速、减速、均速行驶、制动能量回收等），但VCU通讯出现故障时，会同时造成其他系统出现故障。1.故障分析2.故障原因实施步骤VCU是整车的控制中心，导致VCU通信故障的可能原因有供电故障、CAN线束故障、VCU故障等。3.故障诊断步骤实施步骤步骤1：测量低压电池电压并拔掉喇叭继电器。连接解码仪，读取故障码时发现解码仪无法与车辆VCU进行通讯。3.故障诊断步骤实施步骤步骤2：查询电路图3.故障诊断步骤实施步骤步骤3：结合故障现象不能通信，首先测量PCAN，CA66/8与地电压为2.6V、CA66/7-地电压为2.3V。正常。步骤4：测量VCAN，CA66/23-地电压为2.6V、CA66/22-地电压为2.3V。正常。步骤5：测量VCU的CA66/7-CA66/8端子电阻为60.6Ω.正常。注意，在测量CAN网络终端电阻阻值时，需下电并且断开蓄电池负极，否则测量数据可能不准确，影响判断。步骤5：测量VCU的CA66/22-CA66/23端子电阻为58.6Ω。正常。步骤6：测量CA66/1-地电阻为0.9Ω。3.故障诊断步骤实施步骤步骤7：测量CA66/12对地电压为1.5V（异常）。3.故障诊断步骤实施步骤步骤8：测量EF29保险丝上下游电为12V(正常）步骤9：测量CA66/12与EF29保险丝线路断路。（四）实训现场整理（二）故障排除实施步骤（三）故障总结修复VCU的CA66/12与EF29保险丝线路，重新启动汽车，仪表显示正常，汽车正常上电，故障排除。故障点：VCU的CA66/12与EF29保险丝线路断路结论：VCU的CA66/12与EF29保险丝线路断路，导致VCU常电断路无法工作，造成高压无法上电，Ready等不亮。维修结束后，收回高压安全警示牌和隔离栏，进行现场6S。情景四：综合故障诊断与排除新能源汽车故障诊断XINNENGYUANQICHEGUZHANGZHENDUAN无法加速故障的诊断与排除任务3一辆汽车行驶里程十万公里，车主反应在启动车辆时可以上高压电，仪表READY灯点亮，车辆可以挂挡，仪表“D档指示灯”点亮，但是踩加速踏板车辆不能加速行驶。刹车灯常亮。由于READY灯点亮，说明高压系统正常，维修技师初步怀疑是刹车信号、油门信号等低压控制信号导致故障所在。任务引入TasktointroduceNewTeaching新授学习目标技能目标知识目标学习目标1、了解加速踏板位置信号的传递2、掌握车辆无法加速的故障原因1、能检测加速踏板位置传感器的相关电路2、能正确利用诊断设备分析加速踏板传感器数据流变化3、能检测判断加速踏板自身故障或线路故障4、能进行加速踏板信号电路短路检测授课导航Navigation1加速踏板概述2加速踏板的种类3制动踏板开关

电动汽车，电是动力源，我们在传统车上所说的“油门”，在电动汽车上就只能被专业的叫做“加速踏板”。电动汽车上的加速踏板，其本质是一个传感器，传递的信息是驾驶员的驾驶意图。加速踏板概述传统车加速控制原理图

在传统燃油车内部构件中，用来提升汽车速度的装置被称为油门。其作用在于操纵节气门开度控制可燃混合气的流量，改变发动机的转速和功率，以适应汽车行驶的需要。燃油汽车的油门包括两种；一种是拉索（软钢丝）或者拉杆式，这种传统油门应用范畴受到限制并缺乏精确性，现在已经逐渐淘汰，目前主要以另一种电子油门（EGAS）的应用为主。加速踏板概述电动汽车加速控制原理图加速踏板概述驾驶意图被设计人员从两个角度去理解。一方面，你想要得到什么样的速度；另一方面，是你期望多长时间能够达到这个速度，也就是加速度。这两个参数对应到加速踏板上，就体现为开度和开度的变化率。通过对加速踏板位置和运动速率的准确描述，传递驾驶员当前意图。

需要说明的是，为了模仿传统燃油车的感觉，加速踏板的每一次踏压发生的角度变化，都被理解成驾驶员想要从现在的车辆运行速度基础上，还要继续提高的那部分速度，跟油门保持一致。按照加速踏板的行程对应电机扭矩比例关系的不同，可以划分为软性，线性和硬性三种类型，对应到驾驶员不同的驾乘感受。加速行程与电机扭矩线性关系加速踏板概述软性，油门踩下去感觉使不上劲儿，但好处在于驾驶员对车辆的操控性比较好，不会产生突然“向前窜”的感觉，如曲线1；硬性，加速踏板刚往下踩，驾驶员马上能感受到加速的感觉，直觉上就是动力性能好，如曲线3.而线性，效果处于前面二者之间，如曲线2。除了加速踏板的行程，它的移动速度也可以传递出驾驶员的重要意念，即对车辆加速度的期待。用1S钟时间把速度从起步的20迈提高到100迈，和用1分钟相比，感受自然不同。为了体现这个意图，设计者增加了补偿转矩这个参数。补偿转矩，就是根据加速踏板行程对电机提出输出转矩的要求以外，又额外增加的那部分需求转矩。加速行程与电机扭矩线性关系加速踏板概述第一影响因素就是加速踏板行程变化率，踏下的速度越快，相应补偿转矩越大；其次是车辆当前运行速度，在车速已经很高的情况下，再给以大转矩输出，产生突然加速，车辆极易失去控制。因此车速越高，补偿转矩的数值应该越小。补偿转矩的最大值受到车辆当前参数的限制，不可以随意增加。限制因素一，车辆允许受到的冲击，即在前进方向上的最大加速度。不同类型的车辆，都会有具体的耐冲击参数。大于这个冲击值，驾乘人员会产生不适感，车辆自身力学结构也会因此受到损伤。根据冲击耐受值，可以推算出一辆汽车的补偿转矩的上限，不同车辆，重量不同，用途不同，轮胎等车辆的具体结构差异，使得补偿转矩的上限值也完全不同，需要具体估算。限制因素二，动力电池自身参数，包括电池SOC（当前可用电量），温度，和电池老化程度等。电量过低，温度过高，电池老化较严重，电池管理系统会对最大输出功率设定限制，作为对电池系统的保护。补偿转矩的推断过程，需要考虑的因素较多，并且会对驾驶体验产生较大的影响，是一个研究的重点领域。加速踏板的种类

可变电阻式加速踏板传感器又叫接触式加速位置传感器，其结构原理与可变电阻式节气门位置传感器的相同，是利用踏板行程变化模拟电阻值变化，而产生不同电压信号，来判断驾驶者意图，工作原理如右图；可变电阻式加速踏板位置传感器

根据加速踏板传感器工作原理的不同，划分为可变电阻式和霍尔式。1.可变电阻式加速踏板位置传感器加速踏板的种类

从两个系统之一来的信号为VPA信号，能在加速踏板踩下全程范围内，呈线性关系地输出电压；另一个为VPA2信号，能输出偏离VPA信号的偏置电压。可变电阻型加速踏板位置传感器的控制电路和输出特性如下图所示。可变电阻式加速踏板位置传感器控制电路加速踏板的种类

霍尔式加速踏板位置传感器又叫做非接触式加速踏板位置传感器，与接触式比较而言，非接触式传感器在工作过程中没有磨损，寿命长，可靠性高，准确性好，是当前应用的主流，采用的就是霍尔式加速踏板位置传感器。

电子油门踏板

2.霍尔式加速踏板位置传感器加速踏板的种类

作为系统的安全性保障之一，加速踏板位置传感器设计成双输出传感器。两个传感器的输出电压信号都随加速踏板的位置增加而增加。加速踏板的种类

加速踏板位置传感器参数曲线如下：与节气门位置传感器一样，控制单元通过加速踏板位置传感器的两个电位器信号，不但可获知加速踏板的开度，还能对该传感器进行故障监测。一旦发现两信号电压的差值（或两电压之和）与标准不符，即判定该传感器有故障，立即启动失效保护模式。为保证其信号的可靠性，两个电位器的控制电路完全独立，即采用各自独立的电源、搭铁和信号端子，因此加速踏板位置传感器通常有6个接线端子。霍尔型加速踏板位置传感器的控制电路和输出特性如下：加速踏板的种类在工作时，与加速踏板联动的永久磁铁随加速踏板的动作而一起旋转，改变磁铁与霍尔元件之间的相对位置，从而改变磁力线射入霍尔元件的角度，也就改变了霍尔元件输出的电压值。霍尔元件输出的电压值与加速踏板内的磁铁位置有一一对应的线性关系，霍尔元件的输出电压就可以反映加速踏板所处的位置。加速踏板的种类霍尔式加速踏板位置传感器控制电路图电子油门踏板控制电路图VCU其工作过程如下图所示，制动开关2为常闭开关，即未踩制动踏板时，只要启停开关打开，IG1继电器工作，12V电经过EF18制动灯开关2常闭开关到VCU。当踩下制动踏板，开关断开，电压信号消失，VCU判断车辆在进行制动，通过网络将信号传递给PEU，进而对电机进行转矩等调节。制动踏板开关：当驾驶员踩下制动踏板，表现制动或减速意图时，该开关将踏板位置信号转换成电压信号，通过硬线传递给VCU。制动踏板开关内部有两组开关，一组为常闭开关，一组为常开开关。VCU通过两组开关输出电压的变化判断驾驶员的制动或减速意图。制动踏板1.制动开关1.制动开关制动踏板制动开关1为一个常开开关，踩下制动踏板后，开关导通，此时常电经过EF02到常开开关信号分成两路，一路给VCU，另一路BCM用于控制制动灯点亮。制动开关1和制动开关2均由VCU进行监控，当两组信号出现异常时，车辆处于保护模式，VCU将发出指令，车辆不能正常工作和行驶。系统框图：制动踏板NewTeaching实训任务准备（一）设备及工具准备序号设备及工具名称数量1整车1辆2道通MS908E汽车故障诊断仪1套3数字万用表1套4个人防护套装2套5工位防护套装1套6一体化工量具1套7万用接线盒1套任务准备1.穿戴绝缘鞋和安全帽。2.设置隔离栏隔离维修工位。3.在工位出口处设置高压安全警示牌，提醒周边人员工位正在进行高压电气维修。4.记录车辆铭牌信息。（二）场地设备准备（三）安全防护准备检查实训场地和设备设施是否清洁及存在安全隐患，配电箱、排查是否符合用电需求，如不正常请汇报老师并进行处理。（一）无法加速的故障诊断实施步骤

一辆汽车行驶里程十万公里，车主反应在启动车辆时可以上高压电，仪表READY灯点亮，车辆可以挂挡，仪表“D档指示灯”点亮，但是踩加速踏板车辆不能加速行驶。刹车灯常亮。实施步骤1.故障分析驾驶人的加速、减速、等驾驶意图是由整车控制器VCU解析并通过电机控制器驱动电机完成。VCU通过整车状态信息（加速踏板位置信号、制动踏板位置信号、当前车速和整车是否由故障信息等）来判断出当前需要的整车驾驶需求（如起步、加速、减速、匀速行驶、跛行，限车速，紧急断高压）。结合故障现象READY灯点亮，说明高压系统正常，但是踩加速踏板，车辆不能正常加速，说明检查方向应在低压信号部分。导致车辆无法加速的可能原因主要有加速踏板位置传感器故障、动力电池系统一般故障、驱动电机及控制系统故障等。2.故障原因实施步骤3.故障诊断步骤实施步骤步骤1.测量低压电池电压并拔掉喇叭继电器。结合故障现场，刹车灯常亮。连接解码仪，读取故障数据流3.故障诊断步骤实施步骤步骤2：当启动车辆，未踩下刹车时，数据显示制动信号1请求，信号2显示未请求，此时判断制动信号出现故障。正常应该是都请求。查阅电路图3.故障诊断步骤实施步骤步骤3：测量制动信号1的CA67/96端子，当未踩刹车电压为0V，踩刹车为12V。正常3.故障诊断步骤实施步骤步骤4：测量制动信号2的CA67/86端子.当ON档未踩刹车电压为0V，不正常。正常应是未踩刹车12V。踩刹车0V。3.故障诊断步骤实施步骤步骤5：测量制动灯开关CA44b/4-地电压为12V，正常。3.故障诊断步骤实施步骤步骤6：测量VCU的CA67/86端子与制动灯开关CA44b/4电阻，测量为无穷大，异常。（二）故障排除实施步骤（三）故障总结（四）实训现场整理修复CA67/86端子与制动灯开关CA44b/4线路，重新启动汽车，仪表显示正常，汽车正常上电，刹车灯熄灭，踩下加速踏板正常加速，故障排除。故障点：CA67/86端子与制动灯开关CA44b/4线路断路结论：CA67/86端子与制动灯开关CA44b/4线路断路，引起制动系统存在故障而导致刹车灯常亮，并造成汽车无法加速故障。维修结束后，收回高压安全警示牌和隔离栏，进行现场6S。情景四：综合故障诊断与排除新能源汽车故障诊断XINNENGYUANQICHEGUZHANGZHENDUAN高压供电不正常故障的诊断与排除任务5一辆纯电动汽车，踩制动踏板数次后并保持，打开启停开关后，仪表点亮正常，ready灯无法正常点亮，蓄电池指示灯、整车系统故障指示灯点亮，此时右侧故障提醒警告灯、EPB故障警告灯、ESC故障警告灯也点亮。经诊断发现为驱动系统故障，高压不能上电。任务引入TasktointroduceNewTeaching新授学习目标技能目标知识目标学习目标1.了解READY无法点亮的故障原因。2.了解高压供电的控制策略。3.掌握异常数据流的分析。1、能利用原车技术手册分析BCM的控制电路图2、能正确测量低压系统各信号电压3、能正确检测低压主电路保险性能状态4、具备运用诊断设备分析低压系统各模块工作状态检测授课导航Navigation1高压配电系统的功能2高压配电系统的组成3高压配电部件原理4高压能量流动5高压上电工作原理高压配电系统的功能纯电动车有一套高压供电系统。高压供电系统由动力电池为电机控制器、驱动电机、电动压缩机、PTC加热器等高压部件提供能量。此外动力电池还有一套直流快充充电系统和一套交流慢充充电系统。这些所有的高压部件都由高压配电系统连接输送电能。高压配电系统的组成

高压配电系统主要包括以下部件组成：车载充电机分线盒、直流充电接口、交流充电接口、直流母线、驱动电机、电机控制器、动力电池、电动压缩机、PTC加热器。高压配电部件原理车载充电器分线盒的作用类似于低压供电系统中的保险丝盒，高压接线盒功能包括：高压电能的分配和高压回路的过载及短路保护,车载充电器分线盒将动力电池总成输送的电能分配给电机控制器、空调压缩机和PTC加热器。此外，交流慢充时,充电电流也会经过分线盒流入动力电池为其充电。车载充电器分线盒内对电动压缩机回路、PTC加热器回路、交流慢充回路各设有一个40A的培断器。当上述回路电流超过90A时，熔断器会在15s内熔断；当回路电流超过150A时，熔断器会在1s内熔断，保护相关回路。1）车载充电器分线盒高压能量流动1）能量消耗：车辆行驶时,动力电池电能输出，经高压直流母线至车载充电机分线盒，将高压直流电输送至电机控制器，控制器（IGBT）将直流电逆变成三相交流电，输送给驱动电机，产生驱动力。同时经车载充电机分线盒的电流为PTC加热器及电动压缩机提供高压电能。

2）能量回收：在制动减速时，车轮带动电机旋转，此时电机处于发电模式。电机发出的三相交流电经电机控制器（IGBT）整流至分线盒给动力电池充电。

高压能量流动

3）直流充电：外界直流充电桩的电能，通过高压线束将电能输送给动力电池总成，为其充电。4）交流充电：外界交流充电桩的电能，通过高压线束将电能输送给车载充电机，车载充电机将交流电转化成直流电再传递给分线盒，分线盒经过直流母线将直流电传递到动力电池，为其充电。高压上电工作原理当系统满足上电条件，BMS自检通过（单体电池电压、温度、漏电等信息），由于系统有大电容存在