《新能源汽车电气技术》职业教育全套教学课件

项目1新能源汽车电气技术基础项目1新能源汽车电气技术基础项目2新能源汽车整车控制与车载网络系统项目3新能源汽车电动助力转向系统项目4新能源汽车照明系统项目5新能源汽车组合仪表系统项目6新能源汽车空调系统项目7新能源汽车辅助电气系统项目8新能源汽车高低压供电系统全套可编辑PPT课件任务1电路图的识读任务2电气元件的识别与故障检修了解新能源汽车电路图中的元素编码规则。熟知新能源汽车的电气元件。概述新能源汽车电气元件检修的基本方法。知识目标具有识读和分析电路图的能力。具有根据维修手册对电气元件进行故障检修的能力。具有从多种信息源中检索专业知识的能力。技能目标树立高压安全操作意识，养成科学严谨的工作态度。具有良好的职业素养，做到爱岗敬业。具有服务意识和团队合作精神，树立正确的人生观、价值观。素质目标任务1小李是职业院校三年级的学生，近期进入比亚迪某4S店开始实习。师傅老高为了解小李的专业能力，对他进行了基础知识测试。如果你是小李，有信心通过此次测试吗？任务导入电路图的识读任务书全面掌握电路图的基础知识，能完成电路分析。任务分组按4～6人为一个学习单位进行分组，组内明确分工，合作完成任务。任务名称组别班组指导教师职务姓名任务分工组长组员1组员2组员3组员4组员5一电路图识读基础知识1.电路图中的元素编码规则（1）线束编码规则电路图中线束编码规则通常以线束所在位置，按照字母顺序编号为基准。▼比亚迪秦EV线束编码规则插接器编码由3个部分组成，分为3种类型，编码书写方式为。（2）插接器编码规则▼插接器编码对应位置及表示方式第1位编码为线束编码（字母）。第2位编码规则分为以下3种情况：该回路元素如果是线束间的对接插接器，此位编码采用字母“J”表示。该回路元素如果是接车用电器模块的插接器、继电器座，此位编码为空。该回路元素如果是配电盒上的插接器，此位编码采用序号1、2、3等表示。▼比亚迪秦EV配电盒编码规则第3位编码规则分为以下两种情况：①该回路元素如果是配电盒上的插接器，此位编码采用A、B、C、D、E、F等字母表示，该位与插接器所插配电盒的插口位置编码一致。②其他回路元素按所在线束的空间位置依次编号01、02、03、04、05等。点燃思考某电路图中的编码分别为K2E、GJK02、V03，说一说它们分别代表的含义。汽车导线主要分为标准线、双绞线、屏蔽线3种类型。（3）导线类型和颜色编码规则标准线用于一般情况的导线连接，无屏蔽要求。双绞线主要用于传感器的信号电路或数据通信电路，电路线与线之间使用“8”字形标识。屏蔽线一般是在导线的绝缘层外面加一层屏蔽金属网。屏蔽金属网分两种：一种是高压线束的屏蔽金属网，作用是避免高压电的电磁辐射对车辆其他电子设备等元件产生电磁干扰而影响车辆运行；另一种是传感器类的低压线束屏蔽金属网，作用是防止外界电磁波影响信号较弱的传感器，进而影响车辆接收传感器的信息。▼插接器编码对应位置及表示方式类型图例电路图表示方式标准线双绞线屏蔽线汽车导线主要分为标准线、双绞线、屏蔽线3种类型。（3）导线类型和颜色编码规则标准线用于一般情况的导线连接，无屏蔽要求。双绞线主要用于传感器的信号电路或数据通信电路，电路线与线之间使用“8”字形标识。屏蔽线一般是在导线的绝缘层外面加一层屏蔽金属网。屏蔽金属网分两种：一种是高压线束的屏蔽金属网，作用是避免高压电的电磁辐射对车辆其他电子设备等元件产生电磁干扰而影响车辆运行；另一种是传感器类的低压线束屏蔽金属网，作用是防止外界电磁波影响信号较弱的传感器，进而影响车辆接收传感器的信息。汽车线路一般将导线的颜色用颜色的第一个大写英文字母来表示，各大车型的导线颜色基本一致。电路中的双色导线用两个字母之间加斜杠表示，其中，前面字母为主色，后面字母为辅色。例如，R/G表示导线为双色线，主色是红色，辅色是绿色。▼导线颜色对照关系（4）熔断器继电器和接地点编码规则①熔断器编码由熔断器代码和序列号组成，熔断器编码规则为“F数字/数字”，其中，第一个数字为熔断器的配电盒位置，第二个数字为熔断器在本配电盒中的编号。地板线束外挂熔断器编码为“FX/数字”前舱配电盒附配的熔断器按相应位置编码为F1/1、F1/2等，仪表板配电盒附配的熔断器按相应位置编码为F2/1、F2/2等，仪表板配电盒Ⅱ附配的熔断器按相应位置编码为F4/1、F4/2等，正极配电盒Ⅰ附配的熔断器按相应位置编码为F5/1、F5/2等，正极配电盒Ⅱ附配的熔断器按相应位置编码为F8/1、F8/2等，地板线束外挂熔断器按相应位置编码为FX/1、FX/2。熔断器位置编码为：②继电器编码由继电器代码和序列号组成，继电器编码规则为“K数字-数字”，外挂继电器编码规则为“K线束编码-数字”。前舱配电盒附配的继电器按相应位置编码为K1-1、K1-2等，仪表板配电盒附配的继电器按相应位置编码为K2-1、K2-2等，前舱配电盒Ⅱ附配的继电器按相应位置编码为K3-1、K3-2等，仪表板配电盒Ⅱ附配的继电器按相应位置编码为K4-1、K4-2等，外挂继电器按相应位置编码为KG-1、KC1-1等。继电器主要分布在5个位置：③接地点编码由接地点代码和序列号组成，接地点代码为E。2.电路中的图形符号汽车电路图通过图形符号和文字符号来展示汽车电路构成、连接方式及其工作原理。为了确保电路图的通用性且便于技术交流，构成电路图的图形符号须遵循统一的国家标准和国际标准，不可随意设定。比亚迪秦EV整车线束分别为：左/右前门线束、左/右后门线束、顶棚线束、仪表板线束Ⅱ、仪表板线束、地板线束、前舱线束、后封窗玻璃加热负极线、前横梁线束、后保险杠线束、前电机总成搭铁线、主电机控制器外壳搭线、蓄电池负极线、高压配电箱搭铁线、PTC加热器搭铁线束、蓄电池正极线束。3.电路图中的线束表示方式▲右前门线束分布图▼右前门线束接口定义二电路图表示方法1.接线图接线图，也称敷线图，是一种用来标记接线与连接器的实际位置、色码和线型等信息的指示图。2.线束图线束图是安装图，是根据汽车中电气设备的实际安装位置、线束分段及各分支导线端口的具体连接情况绘制的电路图，主要用来展示汽车上线束的物理形态，包括线束和导线的规格、长度、颜色，各连接器所连接电气设备的名称及连接器各端子的编号等。接线图主要用于检查与查询线束走向、线路故障，在检查与维修后复车时使用，并不涉及所连接各元件的工作原理及型号。虽然接线图中的导线以接近线束的形式从相应的连接点引出，便于维修人员按特征、颜色查找线路故障，但并不适合用其进行电路分析。3.原理框图原理框图是表示汽车电气系统及其分系统、装置、部件中各项目的基本组成和相互关系的简图。原理框图通常用方框和连接线来表示复杂的电子电路工作原理和构成概况，将电路按照功能划分为几部分，每一部分用文字进行简单说明，并通过连接线来表明各部分之间的联系。4.原理图原理图是最常用的电路图表示方式，用规定的图形、文字符号，按工作特点或功能布局绘制，用来表明电气设备的工作原理及各元件的作用，以及它们之间的关系。原理图一般由主电路、控制电路、保护及配电电路等部分组成。原理图电流路径清晰，线路布局有序，各系统与元件的布局遵循其工作原理及相互间的联系，确保了系统的独立性和清晰度，便于分析、理解和故障排查。看懂电路图首先要掌握电路工作原理。以下是几种电路工作原理的分析方法。三电路工作原理分析方法分析主电路分析辅助电路分析联锁与保护环节分析特殊控制环节总体检查从主电路入手，根据每辆电动汽车和执行部件的控制策略进行分析，如电动汽车启动、挡位变化、转向、制动等系统的主电路。看辅助电路电源，弄清辅助电路中各电气元件的作用及其相互制约的关系。生产机械对于安全性、可靠性有很高的要求，要实现这些要求，除了要合理地选择驱动、控制方案，还要在控制线路中设置一系列电气保护和必要的电气联锁。在某些控制线路中，还设置了一些与主电路、控制电路关系不密切、相对独立的特殊环节。这些部分往往自成一个小系统，灵活运用学过的电子技术、自控系统、检测与转换等知识对其进行逐一分析。经过化整为零，在逐步分析每一局部电路的工作原理及各部分之间的控制关系之后，还需要用集零为整的方法检查整个控制线路。最后，要从整体角度进一步检查和理解各控制环节之间的联系。比亚迪秦EV高压互锁回路原理比亚迪秦EV使用了两条高压互锁线路，即充电互锁线路和驱动互锁线路。充电高压互锁线路用于检测充配电总成与电池管理器B两个系统之间电气连接的完整性及连续性。驱动高压互锁线路用于检测电池包-33PIN、充配电总成、PTC加热器、电池管理器B四个系统。在此过程中，此高压互锁线路是一条完整的低压线路。第一条为高压互锁1回路，电池管理器输出一个脉冲宽调制（PWM）电信号，从BK45（B）/4出发，到达电池组BK51/30，经过电池组直流输出母线插接器后，再从BK51/29出发，到达充配电总成BK46/12，进入充配电总成内部，经过电动压缩机插接器、PTC加热器插接器后，再去往电池组输入直流母线插接器，返回到达充配电总成BK46/13，最后回到电池管理器BK45（B）/5。第二条为高压互锁2回路，电池管理器同样输出一个PWM电信号，从BK45（B）/11出发，到达充配电总成BK46/14，进入充配电总成内部，经过交流充电插接器后，返回到达充配电总成BK46/15，最后回到电池管理器BK45（B）/10。▲比亚迪秦EV高压互锁电路图器材准备比亚迪秦EV实训车、个人绝缘防护套装、电路示意图、车辆维修手册。操作准备实训车辆停放周正，铺好车内和车外护套。能力提升请将电路图常用图标与其对应名称连线。电路图基础认知▲仪表板配电盒认知□完成，进行下一步□未完成，原因：步骤1仪表板配电盒认知。根据车辆维修手册，指出仪表板配电盒在实训车上的位置。仪表板配电盒在电路图中的表示符号是：完成情况：▲前舱配电盒认知□完成，进行下一步□未完成，原因：步骤2前舱配电盒认知。根据维修手册，指出前舱配电盒在实训车上的位置。前舱配电盒在电路图中的表示符号是：完成情况：实施步骤一、电路图符号认知▲熔断器电路图认知□完成，进行下一步□未完成，原因：步骤3熔断器电路图认知。图中，F1/1表示：；15A表示：完成情况：▲继电器电路图认知□完成，进行下一步□未完成，原因：步骤4继电器电路图认知。图中，K1-07表示：完成情况：▲仪表配电器电路图认知步骤5仪表配电器电路图认知。请分别写出G2E-25中字母和数字的含义。G：2：E：25：□完成，进行下一步□未完成，原因：完成情况：▲插接器电路图认知□完成，进行下一步□未完成，原因：步骤6插接器电路图认知。图为插接器电路图符号。完成情况：请分别写出BJG、GJB插接器符号的含义。BJG：GJB：二、电路图分析图为比亚迪秦EV驱动电机控制器电路图，请对该电路图进行电路分析。▲比亚迪秦EV驱动电机控制器电路图电路分析：班级：姓名：评价细则评价项目评价标准得分/分自评互评师评专业知识与技能●熟知电路图识读基础知识●了解电路图表示方法及适用范围●掌握电路图原理分析方法35●能够自行按照正确的步骤完成实训任务●能够按要求执行作业场地7S管理操作及“三不落地”要求●能够自行绘制简单电路图并完成电路分析35综合素养●遵守纪律，遵守学习场所规定，服从安排●学习态度积极主动，能按时参加实习活动●具有团队合作意识，注重沟通，能自主学习及相互合作●仪容仪表符合学习活动要求30合计综合评价（自评30%、互评30%、师评40%）教师综合评语教师签名：日期：任务评价表任务2汪女士启动比亚迪秦EV，发现组合仪表不能正常点亮。维修技师小张初步怀疑为IG1继电器故障，需要使用故障诊断仪做进一步检测确认。如果你是小张，能否正确使用故障诊断仪确认车辆故障？任务导入电气元件的识别与故障检修任务书熟练运用故障诊断仪对电气元件进行故障检修，并记录注意事项。任务分组按4～6人为一个学习单位进行分组，组内明确分工，合作完成任务。任务名称组别班组指导教师职务姓名任务分工组长组员1组员2组员3组员4组员5一电气元件的识别1.导线（1）低压导线低压导线主要有普通低压导线、启动电缆、蓄电池搭铁电线、屏蔽导线。选择普通低压导线时，一方面要考虑用电设备的工作电流，另一方面要考虑导线的横截面积、机械强度等。汽车电气线路中所用的导线横截面积最小不得小于0.5mm2。▼我国汽车低压导线允许负荷电流导线标称横截面积/mm2允许负荷电流/A0.560.891.0111.5142.5203.0224.0256.03510.05013.060▼汽车12V电气系统主要电路导线横截面积推荐值为了便于维修，低压导线常用不同颜色来区分。其中，导线横截面积在4mm2以上的采用单色线，横截面积在4mm2以下的采用双色线，搭铁线均采用黑色线。▼汽车各电气系统的导线主色点燃思考导线上标注2.5RY、1.0RW，你知道它们分别代表什么吗？（2）高压导线高压导线主要分为铜芯线和阻尼线。考虑到电磁干扰的因素，目前国内车型全部采用屏蔽高压导线。由于高压系统的电压已经超出了人体安全电压，不可像低压系统一样将车身作为整车的搭铁点，因此，在高压导线系统设计中，直流高压电回路必须严格遵循双轨制。根据高压线束的特性，通常以高压电器为中心进行划分，主要包括电机高压导线、电池高压导线和充电高压导线。电机高压导线用于连接控制器和电机，电池高压导线用于连接控制器和电池，充电高压导线用于连接充电机和电池。与低压线束相比，高压线束在耐电压与耐温性能上具有显著优势。电线的容许电流值×环境温度引起的通电率降低×捆扎引起的折减系数＞额定电流值。高压导线在耐电压性能方面，常规汽车通常为600V，商用车及大客车可达1000V；在耐电流性能方面，根据高压系统部件的电流量，电流可达250～400A；在耐温性能方面，耐高温等级分为125℃、150℃、200℃等级别，常规选择150℃导线，低温常规选择-40℃导线。视野拓展由于环境温度（驾驶室内可达40℃、发动机舱可达80℃）对通电率的影响，导体阻抗的增大也需纳入考虑。导线的耐热温度应大于环境温度和导体通电时的温度上升之和。导线最大稳态温度不得超过导线绝缘层、插接器材料或其他导线材料的额定温度。导线的电流容量也受多种因素影响，如导体尺寸、绝缘材料、绝缘层厚度、环境温度、导线捆绑尺寸和导体材料等。2.插接器插接器由插头与插座两部分构成。在汽车电路图中，通常用带有涂黑的符号表示插头，没有涂黑的符号表示插座；用有倒角的符号表示插头的插脚呈柱状，用直角的符号表示插头的插脚呈片状。各厂家间略有不同，详情请参阅厂家维修资料。3.熔断器熔断器按形状分可分为插片熔断器、方形熔断器、玻璃管熔断器和插栓熔断器等类型。▼熔断器类型及用途类型图例用途插片熔断器通常用于低压配电系统中，以塑料外壳的颜色区别相应的额定电流，这种设计使得更换熔断片变得简单快捷方形熔断器适用于安全标准较高的场合，其结构紧凑，安装方便玻璃管熔断器透明的玻璃管设计，可以直观地观察到熔断器的状态，便于及时更换插栓熔断器适用于需要高电流承载能力的场合，其结构简单，成本较低。插栓熔断器因其插栓式的设计，便于在电路板上进行快速安装和更换类型图例用途插片熔断器通常用于低压配电系统中，以塑料外壳的颜色区别相应的额定电流，这种设计使得更换熔断片变得简单快捷方形熔断器适用于安全标准较高的场合，其结构紧凑，安装方便玻璃管熔断器透明的玻璃管设计，可以直观地观察到熔断器的状态，便于及时更换插栓熔断器适用于需要高电流承载能力的场合，其结构简单，成本较低。插栓熔断器因其插栓式的设计，便于在电路板上进行快速安装和更换熔断器按额定电压可分为高压熔断器和低压熔断器两类。高压熔断器通常安装在动力蓄电池内或高压配电盒内，既需要具有普通配电系统中直流高压熔断器的熔断保护性能，又要能够承受道路车辆的冲击和震动。低压熔断器是在低压供电电路中起保护作用的熔断器，通常安装在前舱熔断器继电盒中。4.继电器汽车用继电器可分为功能继电器和电路控制继电器两类。功能继电器包括闪光继电器和刮水间歇继电器等。电路控制继电器单纯用于实现电路通断与转换，其作用主要是减小开关的电流负荷，保护开关触点不被烧蚀，即利用流经开关的小电流来控制用电装置的大电流。常见的电路控制继电器有卸荷继电器、前照灯继电器、雾灯继电器、启动继电器、喇叭继电器、鼓风机继电器、空调压缩机电磁离合器继电器等。继电器由电磁铁和触点等组成。为防止线圈断电时产生的自感电动势损坏电子设备，一些继电器在磁化线圈两端并联了泄放电阻或续流二极管。继电器按外形可分为圆形和方形两类；按插脚数量可分为三脚、四脚、五脚、六脚等类型；根据触点状态不同可分为动合（常开）触点型、动断（常闭）触点型和开闭混合型等类型。动合（常开）触点型继电器触点平时是断开的，继电器动作后触点接通，接通控制电路。动断（常闭）触点型继电器触点平时是闭合的，继电器动作后触点断开，切断控制电路。开闭混合型继电器有两组触点，平时一组是接通的（常闭触点），另一组是断开的（常开触点）；当给继电器线圈通电后，两组触点会“互换状态”，即原来接通的断开，原来断开的接通。▲常见继电器类型二电气元件的检修1.导线的检修剥线是检修导线时必备的技能。如果在剥线过程中未按规定操作，易拉长导线或削去部分线芯，存在安全隐患，严重时会引发严重后果。例如，传递信号的导线如果被拉伸，其电阻会增加，进而影响信号的传输。因此，在进行剥线操作时应使用专用剥线钳，并根据不同型号的导线选择合适的剥线钳或合理使用剥线钳的不同部位。导线的连接通常有焊接、压接、插接、螺丝连接几种方式，在进行维修操作时要针对不同情况选择最佳方案，以达到最理想的维修效果。暖心贴士焊接是连接导线的基本方式之一。焊接时使用的专用工具是电烙铁，具有一定的安全隐患，应注意以下事项：焊接时不要直接用电烙铁加热焊接材料，而应通过加热导线接头，同时把焊接材料放到需要焊接的区域，间接熔化焊接材料。这样可以使熔化的焊接材料充分与导线熔为一体，使二者更为牢固。要确保焊接点在导线的金属头上，不能焊接在绝缘层上。如果用接线夹，要确保焊接材料均匀覆盖夹子。不要使用太多焊接材料。要圆滑焊接，不要让焊接材料产生棱角，否则棱角会刺穿绝缘层，引起漏电或短路。不要长时间加热导线，以免烧毁导线和绝缘层。维修导线时，一定要断开电源。2.插接器的检修插接器导线端子常因大气侵蚀或电火花而发生腐蚀，也会因机械振动而断裂。保持端子接触好、修复损坏线头是插接器线束维护的基本作业项目。插接器接合时，应先将导向槽重叠，使插头和插孔对准并将插头稍用力插入，以确保连接牢固。为防止插接器在汽车行驶过程中脱开，所有插接器均采用闭锁装置。拆卸插接器时，应先压下闭锁装置，然后再将其拉开，以免拉坏闭锁装置或导线。若发现插头、插座损坏或锈蚀严重，可用小螺钉旋具自插口端伸入撬开锁紧环，拉出线头。对锈蚀严重的线头，可用细砂纸打去锈层。若损坏严重则应更换插头、插座。▲插接器的拆卸3.熔断器的检修熔断器通电时，由电能转换的热量使可熔体的温度上升。正常的工作电流或允许的过载电流通过时，产生的热量通过熔体、绝缘体向周围环境辐射，通过对流、传导等方式散发的热量与产生的热量逐渐达到平衡。如果产生的热量大于散发的热量，多余的热量就逐渐积聚在熔体上，使熔体温度上升；当温度达到或超过熔体的熔点时，就会使熔体熔化、熔断而切断电流，从而起到了保护作用。基于此，在进行熔断器检修时，应首先查看熔断器的外观，观察熔体是否熔断。然后用万用表测量熔断器两端的电阻，如果电阻值为0.1～1.0Ω表示正常；如果电阻值显示∞，则说明熔断器已熔断，务必使用另一个新的、相同额定电流的熔断器来替换。4.继电器的检修在进行继电器的检修时，分清继电器的引脚是测试继电器电路的首要步骤。以四脚继电器为例，引脚分布如图所示。▲四脚继电器引脚分布图通常，控制电路（线圈）的两个引脚之间的电阻为50～120Ω。（1）万用表检测确定各引脚后，可将引脚1接通电源，将引脚3搭铁。如果测得两个引脚之间的阻值在该范围内，则这两个引脚就是控制电路（线圈）的两个引脚。如果控制电路之间的电阻大于0Ω且小于50Ω，则要查阅相关资料，确认控制电路（线圈）是否有问题。然后检查另外两个引脚之间的电阻，阻值应为0Ω（常闭继电器）或∞（常开继电器）。如果任何两个引脚之间的阻值都不在控制电路（线圈）所标明的范围内，或所有引脚之间的阻值都是0Ω或∞，则说明线圈已烧坏，需要更换继电器。如果在控制电路（线圈）通电的同时，能听到“咔嗒”声，则说明线圈良好；如果听不到“咔嗒”声，则说明控制电路（线圈）损坏，需要更换继电器。但此时只能确定线圈良好，还不能判定继电器是否良好，需要进一步测试开关的另外两个引脚之间的电阻。如果为0Ω（常开触点）或∞（常闭触点），则说明继电器良好；如果不是，则说明继电器存在高电阻故障。▲万用表检测四脚继电器图需要注意的是，在实际应用中，继电器要复杂得多。许多继电器内部接有二极管和电阻。测试内部有二极管的继电器时要特别注意，不要接反电源的极性，否则会损坏继电器。测试复杂的继电器时，要参阅相关资料，确认继电器的内部结构，再按正确程序进行测试。测试灯检测是一种粗略的检测方法。该方法是在确定继电器各引脚的前提下，按图所示方法将控制电路（线圈）通电，若控制电路良好，会听到“咔嗒”声；如果听不到“咔嗒”声，则说明控制电路有问题。在控制电路产生的磁场作用下，负载电路（开关）被接通，此时，测试灯会被点亮。切断控制电路的电源后，测试灯熄灭。（2）测试灯检测▲测试灯检测继电器与测试灯相比，电压表能更准确地测试开关两端的电压，但不足之处与测试灯一样，即不能很好地确定开关的触点是否有烧坏现象（高电阻现象）。（3）电压表检测▲电压表检测继电器按图所示方法将控制电路（线圈）通电，若控制电路良好，会听到“咔嗒”声；若控制电路良好，如果听不到“咔嗒”声，则说明控制电路有问题。在控制电路产生的磁场作用下，负载电路（开关）被接通，此时，电压表会显示电源电压。切断控制电路的电源后，电压表显示0V。“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”理论的价值在于指导实践，学习的目的全在于运用。职业教育是针对职业岗位的教育，主要任务是培养生产、建设、服务一线需要的技能型人才，而技能型人才的一个重要标志就是具有较高的职业技能和实践动手能力。作为一名未来的技能型人才，我们不能局限于书本知识，更不能与职业岗位脱节，要以理论武装头脑，以实践探索新知，践行工匠精神，从而适应时代需求。思政微语三故障诊断仪的认识与使用1.车载诊断系统（OBD）接口定义OBD是英文On-BoardDiagnostic的缩写，中文翻译为“车载诊断系统”。当系统出现故障时，故障警告灯亮，同时，车载诊断系统会将故障信息存入存储器，通过标准的诊断仪器和诊断接口，可以以故障码的形式读取相关信息。根据故障码的提示，维修人员能迅速、准确地确定故障的性质和部位。▲车载诊断系统的诊断接口及各端子电气连接说明2.新能源汽车故障诊断仪的使用新能源汽车故障诊断仪能与多种车型匹配，能对多个子系统进行诊断，具有多种诊断能力，能对主要功能部件进行测试，且能对系统进行标定和烧录程序。▲匹配多个车型▲诊断多个电子控制单元▲多种诊断能力▲读取故障码▲清除故障码▲读数据图▼故障诊断仪数据流的具体说明数据流名称说明12V低压铅酸电池电压可以根据蓄电池是否馈电、DC/DC转换器是否正在充电等，分析低压铅酸电池是否馈电、DC/DC转换器是否正常加速踏板开度可以根据当前加速踏板的开度，分析加速踏板是否正常驱动电机系统状态可以根据驱动电机初始化、预充电状态，以及驱动电机扭矩、驱动电机本体温度、电机控制器温度、驱动电机转速、驱动电机生命信号等，分析驱动电机是否正常动力蓄电池系统状态可以检测蓄电池总电压、蓄电池当前放电电流、蓄电池电量荷电、单体蓄电池最低电压、单体蓄电池最高电压、单体蓄电池最高温度、单体蓄电池最低温度、动力蓄电池系统生命信号、蓄电池继电器闭合与断开状态等，分析蓄电池是否正常整车信息根据挡位状态、加速踏板电压值、低速和高速冷却风扇开启与闭合状态，分析挡位、加速踏板、高速风扇、低速风扇是否正常器材准备比亚迪秦EV实训车、故障诊断仪、万用表、个人绝缘防护套装、常规工具套装、车辆维修手册。操作准备实训车辆停放周正，铺好车内和车外护套。能力提升简述故障诊断仪的主要功能及数据流“动力蓄电池系统状态”的具体含义。IG1继电器故障检修回答：▲连接故障诊断仪□完成，进行下一步□未完成，原因：步骤1连接故障诊断仪。连接故障诊断仪至车辆诊断接口，将车辆电源置于“ON”挡，选择生产厂家、品牌、年款、系统。完成情况：▲读取故障码步骤2读取故障码。选择扫描整个系统，读取故障码，并记录故障码。故障码：故障码含义：（查询车辆维修手册）实施步骤□完成，进行下一步□未完成，原因：完成情况：▲IG1继电器位置及IG1继电器端子确认□完成，进行下一步□未完成，原因：步骤3IG1继电器位置及IG1继电器端子确认。从仪表板配电盒（配电盒与车身控制模块BCM集成在一起）拔下IG1继电器，确认配电盒与继电器的各端子编号。完成情况：▲检测IG1继电器线圈电源步骤4检测IG1继电器线圈电源。测量IG1继电器线圈2号端子供电。实测电压：V（标准电压：11～14V）□完成，进行下一步□未完成，原因：完成情况：▲测量IG1继电器开关输入电源步骤5测量IG1继电器开关输入电源。测量IG1继电器开关5号端子输入电压。实测电压：V（标准电压：11～14V）□完成，进行下一步□未完成，原因：完成情况：▲检测IG1继电器本体步骤6检测IG1继电器本体。a.测量IG1继电器线圈1号端子与2号端子间电阻。1号端子与2号端子间实测电阻：Ω（标准电阻：50～120Ω）□完成，进行下一步□未完成，原因：完成情况：b.1号端子与2号端子接12V电源，测量3号端子与5号端子间电阻。3号端子与5号端子间实测电阻：Ω（标准电阻：＜1Ω）步骤7更换IG1继电器。更换IG1继电器，验证故障是否排除。（查询车辆维修手册，此步骤不列入考核。）□完成，进行下一步□未完成，原因：完成情况：▲清理恢复工位步骤8清理恢复工位。恢复工位，整理工具，清理场地。□完成□未完成，原因：完成情况：班级：姓名：评价细则评价项目评价标准得分/分自评互评师评专业知识与技能●了解电气元件类型●熟悉电气元件的检修方法●掌握故障诊断仪的使用方法35●能够自行按照正确的步骤完成实训任务●能够按要求执行作业场地7S管理操作及“三不落地”要求●能够正确使用故障诊断仪、万用表等专业工具35综合素养●遵守纪律，遵守学习场所规定，服从安排●学习态度积极主动，能按时参加实习活动●具有团队合作意识，注重沟通，能自主学习及相互合作●仪容仪表符合学习活动要求30合计综合评价（自评30%、互评30%、师评40%）教师综合评语教师签名：日期：任务评价表项目2新能源汽车整车控制与车载网络系统任务1整车控制系统认知与故障检修任务2车载网络框架结构认知与故障检修了解整车控制系统控制策略。掌握整车控制系统的结构和功能，以及车载网络系统的分类。掌握汽车网络总线的分类及主要应用场景知识目标具有独立更换整车控制器的能力。具有车载网络系统典型故障检修的能力。具有正确使用专业工具进行电路测量与故障检测的能力。技能目标具有良好的职业素养，遵守职业道德准则和行为规范。具有较强的集体意识和团队合作精神，能够在多学科交叉的项目中进行有效沟通与协作。具有独立思考和自学的能力，能够多途径检索专业知识，关注行业动态，不断更新专业知识与技能。素质目标任务1比亚迪4S店维修技师小李接到一张任务工作单：一辆比亚迪秦EV出现了故障诊断仪不能进入整车控制器系统的问题。如果你是小李，应如何完成该故障检修？任务导入整车控制系统认知与故障检修任务书完成对故障诊断仪与整车控制器无法通信的故障检修，并完成整车控制器的拆装。任务分组按4～6人为一个学习单位进行分组，组内明确分工，合作完成任务。任务名称组别班组指导教师职务姓名任务分工组长组员1组员2组员3组员4组员5整车控制系统一般由整车控制器（VCU）、控制器局域网（CAN）总线接口模块、各类传感器及其他控制单元组成。一整车控制系统结构▼部分模块功能分析名称功能电源模块用于为微处理器及各输入、输出模块提供隔离电源，并对电源电压进行监控，其一端与低压蓄电池相连，另一端与微控制器相连微控制器用于接收各输入模块传输的数据并对其进行运算，根据运算结果向相应的输出模块发送控制指令模拟量调节模块分为模拟量输入模块和模拟量输出模块两部分，用于采集0～5V模拟信号，可输出模拟信号，其一端与多个传感器相连，另一端与微控制器相连开关量调节模块用于对输入的开关量进行电平转换和整形，其一端与多个开关量传感器相连，另一端与微控制器相连继电器驱动模块用于驱动多个继电器，其一端通过光电隔离装置与微控制器相连，另一端与多个继电器相连高速CAN总线接口模块用于提供高速CAN总线接口，其一端通过光电隔离装置与微控制器相连，另一端与高速CAN总线相连低速CAN总线接口模块用于向仪表控制器提供车辆状态参数和相关故障信息，其一端通过光电隔离装置与微控制器相连，另一端与仪表控制器相连▲整车控制系统基本结构整车控制器相当于新能源汽车的“大脑”，控制整车所有部件，实现对整车动力性、经济性、安全性、舒适性等性能的综合控制，从而使车辆拥有良好的操作性和可靠性。▲比亚迪秦EV整车控制器整车控制系统的功能主要包括驾驶员驾驶意图解析、整车驱动控制、制动能量回馈控制、整车能量优化管理、电动化辅助系统的监控与管理、车辆状态的实时监测与展示、故障诊断与处理、整车信息管理及整车安全管理等9个方面。二整车控制系统功能整车控制系统驾驶员驾驶意图解析整车驱动控制制动能量回馈控制整车能量优化管理电动化辅助系统的监控与管理车辆状态的实时监测与展示故障诊断与处理整车信息管理整车安全管理1.驾驶员驾驶意图解析整车控制系统能够精准地解析驾驶员的驾驶意图。这一功能的实现主要是依靠收集并分析驾驶员的加速踏板和制动信号，根据预设的规则将这些信号转化为电机所需的具体转矩命令。驱动电机对驾驶员操作的响应性能完全取决于整车控制的加速踏板解析结果，从而决定了驾驶员的控制效果和操作感觉。▼行车控制模式控制模式描述正常模式按照驾驶人意图、车载负荷、路面情况和气候环境的变化，调节车辆的动力性、经济性和舒适性跛行模式当车辆某个系统出现中度障碍时，系统不再采纳驾驶员的加速请求，启动跛行模式，最高车速限制在9km/h停机保护模式当车辆某个系统出现严重故障时，整车控制器将停止发出指令，车辆进入禁行状态视野拓展对于纯电动汽车，驾驶员最简单的驾驶意图是通过控制加速踏板的开度得到期望的驱动电机输出功率。对此，整车控制系统通常以加速踏板的开度平衡曲线为基准，解析驾驶员的驾驶意图。当车辆在平直道路上匀速行驶时，车辆的运动状态点应落在加速踏板的开度平衡曲线上。▲加速踏板的开度平衡曲线2.整车驱动控制整车控制系统根据驾驶员对车辆的操纵输入（如加速踏板、制动踏板及选挡开关）、车辆当前状态、道路和环境状况进行综合分析并发出相对应的指令。这些指令主要是为了控制电机的驱动转矩，以满足驾驶员对车辆动力性的需求。3.制动能量回馈控制在车辆制动过程中，整车控制系统可以判别何时进行制动能量回馈。通过监测加速踏板和制动踏板的开度、车辆行驶状态及动力蓄电池的状态（如电池荷电状态）信息，整车控制系统能够在保证安全性能、制动性能和驾驶员舒适性的基础上，高效回收部分能量，提升能源利用效率。4.整车能量优化管理整车控制系统负责协调和管理新能源汽车的动力系统，包括电机驱动系统、电池管理系统、传动系统及其他车载能源动力系统（如空调、电动泵等）。通过优化管理，整车控制系统能够提高整车能量的利用效率，从而延长车辆的续驶里程。5.电动化辅助系统的监控与管理新能源汽车中的电动化辅助系统包括电动空调、电制动和电动助力转向等，这些都是确保车辆稳定、高效运行的关键部件。整车控制器会根据动力蓄电池和低压蓄电池的状态，对DC/DC转换器及电动化辅助系统进行实时监控，确保各电子元件的运行状态始终保持在最佳水平。6.车辆状态的实时监测与展示为了确保驾驶员和乘车人的安全与舒适，整车控制器会持续监测车辆的状态，并通过传感器和CAN总线将各个子系统的信息，如车辆状态、动力系统状态及电子元件状态等发送给车载信息显示系统，使驾驶员能够随时了解车辆的整体运行状况。7.故障诊断与处理新能源汽车整车控制系统能够进行连续监视，对可能出现的故障进行快速诊断，并根据故障采取相应的安全保护措施。整车控制系统会根据传感器的输入和通过CAN总线接收到的电机、蓄电池、充电机等信息，对各种故障进行诊断、分类和报警显示。8.整车信息管理大部分新能源汽车具备强大的远程控制功能，驾驶员可以通过手机App实时查询车辆状态，包括剩余电池荷电、续驶里程等；可以实现远程空调控制，提前通过手机App开启空调制冷或暖风功能；还可以进行远程充电控制，根据电价波动和自身需求，灵活安排充电时间。9.整车安全管理新能源汽车具有换挡控制和防溜车等功能。基于模型开发的挡位管理模块，能够准确理解驾驶员意图，识别车辆合理的挡位，并在出现故障时做出相应处理，确保整车安全。当驾驶员误操作挡位时，整车控制系统会通过车载信息显示系统提示驾驶员，以便驾驶员迅速纠正。又如，新能源汽车在坡道上起步或行驶时，有时会出现向后溜车的情况，为此，整车控制系统增加了防溜车功能，以确保整车在坡上起步时向后溜车距离小于10cm。在坡上行驶过程中，如动力不足导致车速逐渐降到0，防溜车功能能使车辆保持静止，不再向后溜车。例“道生一，一生二，二生三，三生万物。”一个复杂的系统就像万物的生成过程，涵盖多个层面与维度，只有通过深入学习，才能逐步揭开其全貌。新能源汽车中每一个系统都不是单一存在的，只有深入探索其各部分功能及电子元件作用，才能理解每个模块的功能及相互作用，进而真正把握车辆的整体运作原理。唯有如此，我们才能在未来面对挑战时找到创新之法，推动技术不断进步与发展。思政微语三整车控制系统策略1.整车控制方案整车控制系统通过控制分级共同实现整车的功能控制，各控制器之间通过CAN总线进行信息交换。▲整车控制方案2.整车状态获取整车状态的获取主要通过车速传感器、挡位信号传感器等，根据不同的采样周期检测整车的运行状态；还可以通过CAN总线获取原车功能模块、动力蓄电池系统、电机驱动系统等状态信息。从获取内容上看整车状态包括点火开关状态（“OFF”“ACC”“ON”“START”）、充电监控状态（充电唤醒、连接状态、慢充门板）、挡位状态（P、R、N、D）、加速踏板位置、制动踏板状态、蓄电池管理系统状态（继电器、电压、电流等）、微控制单元状态（工作模式、转速、转矩等）、电动助力转向系统和加热器信息、制动防抱死装置状态及点火控制模块状态。从获取内容上看3.整车工作模式整车工作模式分为两种：一种是充电模式，一种是行驶模式。充电模式优先于行驶模式。整车控制器由低压上电唤醒后，周期执行整车工作模式的判断。充电模式是通过充电唤醒信号、（快、慢充）充电门板信号或连接确认信号；行驶模式是将点火开关置于“ON”挡，无充电唤醒信号、无充电门板信号或连接确认信号。两种模式切换时，充电模式不可切换到行驶模式，如果点火开关可置于“ON”挡同步充电，此时关闭充电口，车辆不能上高压，需要驾驶人将点火开关先置于非“ON”挡，再置于“ON”挡，方可上高压；但行驶模式可以切换到充电模式，整车处于行驶模式时，如果检测到有充电需求，则整车控制器需先执行高压下电后，再进行正常的充电流程。4.整车动力输出控制整车动力输出控制的核心为工况判断—需求转矩—转矩限制—转矩输出。▲整车动力输出控制过程工况判断工况判断是对驾驶员驾驶意图的反映。通过处理整车状态信息，如加速和制动踏板位置、当前车速和整车是否有故障信息等，判断当前需要的驾驶需求，包括起步、加速、减速、匀速行驶、跛行、限速、紧急断高压等。工况可分为紧急故障工况、怠速工况、加速工况、能量回收工况、零转矩工况、跛行工况等类型。需求转矩需求转矩是对驾驶员驾驶意图的转换。根据判断得出的整车工况、动力蓄电池系统和电机驱动系统状态，计算出车辆所需转矩。各工况对应的需求转矩为：紧急故障工况为零转矩后切断高压，怠速工况为目标车速7km/h，加速工况为加速踏板的跟随，能量回收工况为发电，零转矩工况为零转矩，跛行工况为限功率、限车速。转矩限制与输出转矩限制与输出是对驾驶员驾驶意图的实现。根据整车当前及前一段时间的参数及状态，计算车辆的转矩输出能力，并根据需求计算出合理的最终需要实现的转矩。这一过程的限制因素主要包括动力蓄电池的允许充放电功率（温度、电池荷电状态）、驱动电机的驱动转矩或制动转矩（温度）、电辅助系统工作情况（放电、发电），以及最大车速限制（前进挡和倒车挡）。四整车控制系统故障诊断1.故障分级等级名称故障列表故障后处理一级致命故障电机控制器直流母线过压故障电池管理系统一级故障紧急断开高压二级严重故障电机控制器相电流过流、IGBT、旋变等故障电机节点丢失故障挡位信号故障零扭矩三级一般故障加速踏板信号故障跛行电机控制器电机超速保护降功率跛行故障，电池荷电状态小于1%，电池管理系统单体欠压，内部通信、硬件等故障限功率＜7kW低欠压故障、制动故障限速＜15km/h四级轻微故障电机控制器、电机系统温度传感器、直流欠压故障整车控制器硬件、DC/DC转换器异常等故障只仪表显示（维修提示）能量回收故障仅停止能量回收2.整车控制器供电电路图3.故障诊断流程器材准备比亚迪秦EV实训车、故障诊断仪、万用表、个人绝缘防护套装、常规工具套装、车辆维修手册。操作准备实训车辆停放周正，铺好车内和车外护套。能力提升请将整车控制系统供电电路图（部分）补充完整，并尝试完成电路分析。故障诊断仪与整车控制器连接故障检修▲整车控制器供电电路图（部分）电路分析：▲检测故障诊断仪连接线束步骤1检测故障诊断仪连接线束。检查故障诊断仪连接线束是否可靠，故障诊断仪连接灯是否点亮。□完成，进行下一步□未完成，原因：完成情况：▲检测故障诊断仪与整车控制器通信步骤2检测故障诊断仪与整车控制器通信。连接故障诊断仪进入动力系统，查看能否与整车控制器通信连接。实施步骤一、检测故障诊断仪与整车控制器通信□完成，进行下一步□未完成，原因：完成情况：▲检测整车控制器“ON”挡电源电压□完成，进行下一步□未完成，原因：步骤3检测整车控制器“ON”挡电源电压。断开蓄电池负极，拔掉整车控制器插接器GK49，用跨接线插入GK49/1、GK49/3，再装回蓄电池负极。将电源切换至“ON”挡，测量GK49/1、GK49/3与接地之间的电压。完成情况：实测电压：GK49/1—车身地

V、GK49/3—车身地

V（标准电压：11～14V）▲检测熔断器F1/12电阻步骤4检测熔断器F1/12电阻。若以上两步不正常，则需测量熔断器F1/12是否熔断。实测电阻：

Ω（标准电阻：＜1Ω）□完成，进行下一步□未完成，原因：完成情况：▲检测整车控制器接地情况步骤5检测整车控制器接地情况。测量整车控制器插接器GK49/5、GK49/7与接地间电阻。□完成，进行下一步□未完成，原因：完成情况：实测电阻：GK49/5—车身地

Ω、GK49/7—车身地

Ω（标准电阻：＜1Ω）▲检测整车控制器网络连接情况步骤6检测整车控制器网络连接情况。断开蓄电池负极，拔下整车控制器插接器GK49，用专用接线插入GK49/21、GK49/22测量电阻。□完成，进行下一步□未完成，原因：完成情况：实测电阻：

Ω（标准电阻：55～67.5Ω）二、更换整车控制器▲将车辆电源置于“OFF”挡步骤1将车辆电源置于“OFF”挡。□完成，进行下一步□未完成，原因：完成情况：▲断开蓄电池低压负极电缆步骤2断开蓄电池低压负极电缆。□完成，进行下一步□未完成，原因：完成情况：▲拔下整车控制器插接器GK49步骤3拔下整车控制器插接器GK49。□完成，进行下一步□未完成，原因：完成情况：▲拆下整车控制器步骤4拆下整车控制器。拧下固定整车控制器的4个螺栓，即可拆下整车控制器。□完成，进行下一步□未完成，原因：完成情况：▲清理恢复工位步骤6清理恢复工位。恢复工位，整理工具，清理场地。□完成，进行下一步□未完成，原因：完成情况：▲竣工验收步骤5竣工验收。按相反的顺序安装整车控制器，注意将插接器连接可靠。使用故障诊断仪清除故障码，进行元件组配。□完成，进行下一步□未完成，原因：完成情况：班级：姓名：评价细则评价项目评价标准得分/分自评互评师评专业知识与技能●了解整车控制系统的结构和功能●熟悉整车控制系统策略●概述整车控制系统故障诊断方法35●能够自行按照正确的步骤完成实训任务●能够按要求执行作业场地7S管理操作及“三不落地”要求●能够正确使用故障诊断仪、万用表等专业工具35综合素养●遵守纪律，遵守学习场所规定，服从安排●学习态度积极主动，能按时参加实习活动●具有团队合作意识，注重沟通，能自主学习及相互合作●仪容仪表符合学习活动要求30合计综合评价（自评30%、互评30%、师评40%）教师综合评语教师签名：日期：任务评价表任务2曹女士购买的比亚迪秦EV已正常行驶50000km。今早曹女士准备开车上班时，发现车辆无法上电，仪表提示“请检查车辆网络”“请检查动力系统”“请检查ABS系统”“请检查挡位系统”。曹女士呼叫救援将车送到4S店，维修技师张师傅负责对该故障进行检修。如果你是张师傅，应如何对该故障进行检修？任务导入车载网络框架结构认知与故障检修任务书完成故障诊断仪无法与动力网模块通信的故障检修，并更换网关控制器。任务分组按4～6人为一个学习单位进行分组，组内明确分工，合作完成任务。任务名称组别班组指导教师职务姓名任务分工组长组员1组员2组员3组员4组员5车载网络是计算机网络技术与自动化控制技术相结合而产生的新兴技术，支撑着汽车朝着智能化的方向发展。这一技术将所有点对点连接映射为一个通信介质（总线），所有电子控制单元（ECU）共享总线，数据以位连续的形式传输，总线网络由此产生。一车载网络系统定义信息技术的推陈出新，使得新能源汽车上电控系统的数量不断增多，功能也越来越复杂。为了实现汽车上各种电子控制单元信息的共享，车载计算机网络系统应运而生。这一系统借助计算机局域网技术把各个电子控制单元连接起来，多个处理器之间相互连接协调工作并共享信息，简称车载网络系统。“满眼生机转化钧，天工人巧日争新。”自然界和人类社会是不断生长、向前发展的，在大自然的天然鬼斧和人类的巧妙神工下，新事物、新思想、新技术层出不穷。科技的发展从来不是一蹴而就的，我国车载网络系统的发展也是在摸索中不断前行的。从20世纪90年代的车载对讲机、车载无线电台，到2G、3G、4G网络的普及，再到随着5G时代的到来，智能网联汽车成为新能源汽车领域的新焦点，汽车逐渐演变为人们的“第三生活空间”，也由此产生了“电动化、网联化、智能化、共享化”的汽车领域“新四化”口号。在当前数字经济产业蓬勃发展的背景下，抢抓数字经济机遇、加快“车路云一体化”协同发展，推进产业数字化，已成为智能网联汽车产业发展的新赛道。思政微语目前，车辆使用的总线技术有CAN、LIN、FlexRay、MOST、Ethernet（以太网）等。一般以CAN总线为主，LIN总线为辅。二车载网络系统分类▲车载网络系统总线主要应用场景CAN主要用于车上控制数据的传输，是现役车载网络应用最为广泛的标准协议；LIN是一种低成本通用串行总线，为CAN总线提供辅助功能，主要用于汽车内的车门、天窗、座椅控制等。FlexRay与CAN相比拥有更宽的带宽，但需加入标准组织，成本较高，主要适用于中、高端车中的线控系统。▼车载网络系统总线特点总线名称速率拓扑结构特点CAN＜8Mbit/s线型实时性强，传输距离较远，抗电磁干扰能力强，集错误检测、通知、恢复于一体；成本低LIN20kbit/s线型线间干扰小、单主多从、传输距离长，成本低FlexRay10～20Mbit/s线型、星型或混合型传输速率较高、实时性强、安全性有保障、容错性高，成本适宜MOST22.5Mbit/s环型传输速率偏高、同步性好、带宽有保障、多标准兼容、抗电磁干扰能力强，成本偏高Ethernet10Mbit/s～10Gbit/s线型、星型、环型或混合型传输速率高，端口带宽独享，协议开放，应用成熟、接口成熟，软硬件资源丰富；成本适中视野拓展拓扑结构指网络中各站点相互连接的形式，在局域网中即文件服务器、工作站和电缆等的连接形式。目前，汽车网络中主要的拓扑结构有线型拓扑结构、星型拓扑结构、环型拓扑结构和混合型拓扑结构。汽车网络总线拓扑结构结构类型优缺点布局图线型拓扑结构优点：结构简单灵活，便于扩充；可靠性高，网络响应速度快；设备量少、价格低，安装使用方便；共享资源能力强，便于广播式工作（即一个节点发送，所有节点都可接收）缺点：信息通道共享，连接的节点不宜太多；如果总线发生故障，会导致整个系统崩溃星型拓扑结构优点：各节点与中央节点通过点与点方式连接，结构简单、安装容易、费用低缺点：中央节点负载重、扩充困难、信道利用率极低环型拓扑结构优点：由各节点首尾相连形成一个闭合环形路线，结构简单、建网容易、便于管理缺点：由于每个节点都需要安装中继器，节点过多时会影响传输效率，不利于扩充；一个节点故障，整个网络不能工作混合型拓扑结构以上三种集合▼汽车网络总线拓扑结构总表三网关控制器故障检修与拆装1.网关控制器功能新能源汽车车载总线系统由多个网络组成，它们之间需要保持顺畅的通信。网关控制器作为这些网络间的关键连接，扮演着至关重要的角色，主要具有三大功能：一是报文路由，转发报文并对总线报文状态进行诊断；二是信号路由，实现信号在不同报文间的映射；三是网络管理，负责网络状态监测与统计，以及错误处理和网络休眠唤醒等关键任务。▲比亚迪秦EV网关拓扑图2.网关控制器故障检修查询维修手册，初步解读网关控制器电路图。▲网关控制器电路图步骤1提取网关控制器电路图。a.断开网关控制器插接器G19。b.检查线束端插接器各端子电压和电阻。步骤2检查电源。◆正常，跳转到步骤4。◆异常，跳转到步骤3。▼检查端子定义a.从仪表板配电盒插接器G2E、G2D后端引线。b.检查两端子分别与车身搭铁间电压。步骤3检查配电盒。◆正常，线束（仪表板配电盒—网关控制器）故障。◆异常，配电盒故障。▼检查端子定义a.断开网关控制器插接器G19、车载电子稳定系统（ESP）接插器B03，检查线束端插接器各端子间电阻。步骤4检查CAN通信线路。◆异常，ESC网主线断路或短路，更换线束。▼检查端子定义b.断开网关控制器插接器G19、数据链路连接器（DLC）插接器G03，检查舒适网1线束端连接器各端子间电阻。▼检查端子定义◆异常，舒适网1主线断路或短路，更换线束。c.断开网关控制器插接器G19、DLC插接器G03，检查舒适网2线束端连接器各端子间电阻。▼检查端子定义◆异常，舒适网2主线断路或短路，更换线束。d.断开网关控制器插接器G19、DLC插接器G03，检查线束端连接器各端子间电阻。▼检查端子定义◆异常，动力网断路或短路，更换线束。◆以上正常，更换网关控制器。器材准备比亚迪秦EV实训车、故障诊断仪、万用表、个人绝缘防护套装、常规工具套装、车辆维修手册。操作准备实训车辆停放周正，铺好车内和车外护套。能力提升尝试绘制比亚迪秦EV网关拓扑图。故障诊断仪无法与动力网通信故障检修绘制区域：▲故障诊断仪与车辆进行通信连接步骤1故障诊断仪与车辆进行通信连接。车辆上电，选择车型，故障诊断仪会自动搜索车辆基本信息、VIN码等，核对车辆信息无误后，点击“正确”选项，进入“系统和功能”菜单。□完成，进行下一步□未完成，原因：完成情况：▲使用故障诊断仪进行全车故障扫描步骤2使用故障诊断仪进行全车故障扫描。点击故障诊断仪屏幕下方的“全系统检测”。实施步骤一、全车故障检测□完成，进行下一步□未完成，原因：完成情况：▲读取网关故障码步骤3读取网关故障码。读取网关故障码，记录故障码。□完成，进行下一步□未完成，原因：完成情况：故障码：故障码含义：▲测量动力网CAN总线电压步骤4测量动力网CAN总线电压。车辆上电（可以上低压电），使用万用表测量OBDG03/12、G03/13对地电压。□完成，进行下一步□未完成，原因：完成情况：CANH实测电压：

V（标准电压：约2.6V）CANL实测电压：

V（标准电压：约2.4V）▲测量动力网CAN网络完整性步骤5测量动力网CAN网络完整性。断开蓄电池负极，使用万用表测量OBDG03/12、G03/13间电阻。□完成，进行下一步□未完成，原因：完成情况：CANH—CANL实测电阻：

Ω（标准电阻：55～67.5Ω）二、更换网关控制器拆装▲将车辆电源置于“OFF”挡步骤1将车辆电源置于“OFF”挡。□完成，进行下一步□未完成，原因：完成情况：▲断开蓄电池低压负极电缆步骤2断开蓄电池低压负极电缆。□完成，进行下一步□未完成，原因：完成情况：▲拔下网关控制器插接器G19步骤3拔下网关控制器插接器G19。□完成，进行下一步□未完成，原因：完成情况：▲拆下网关控制器步骤4拆下网关控制器。拧下固定网关的2个螺栓，拆下网关控制器。□完成，进行下一步□未完成，原因：完成情况：▲检测动力网终端电阻步骤5检测动力网终端电阻。测量G19/9与G19/10间电阻。□完成，进行下一步□未完成，原因：完成情况：实测电阻：

Ω（标准电阻：118～125Ω）▲竣工验收步骤6竣工验收。按相反的顺序安装网关控制器，注意确保插接器连接可靠。使用故障诊断仪清除故障码，进行元件组配。□完成，进行下一步□未完成，原因：完成情况：▲清理恢复工位步骤7清理恢复工位。恢复工位，整理工具，清理场地。□完成□未完成，原因：完成情况：班级：姓名：评价细则评价项目评价标准得分/分自评互评师评专业知识与技能●了解车载网络系统的定义和分类●熟悉网关控制器功能●概述网关控制器故障检修流程及拆装步骤35●能够自行按照正确的步骤完成实训任务●能够按要求执行作业场地7S管理操作及“三不落地”要求●能够正确使用故障诊断仪、万用表等专业工具35综合素养●遵守纪律，遵守学习场所规定，服从安排●学习态度积极主动，能按时参加实习活动●具有团队合作意识，注重沟通，能自主学习及相互合作●仪容仪表符合学习活动要求30合计综合评价（自评30%、互评30%、师评40%）教师综合评语教师签名：日期：任务评价表项目3新能源汽车电动助力转向系统任务1电动助力转向系统认知任务2电动助力转向系统故障检修了解电动助力转向系统的基本结构及原理。掌握电动助力转向系统的一般电路图。熟知电动助力转向系统故障码及基本维修方法。知识目标具备对电动助力转向系统组件进行拆装的能力。具备根据维修手册对电动助力转向系统进行故障检修的能力。具备从多途径的信息源中检索专业知识的能力。技能目标严格执行工艺流程，养成严谨科学的工作态度。具有自主学习知识和知识迁移的能力。具有服务意识和团队合作精神，树立正确的人生观、价值观。素质目标任务1杨女士购买的比亚迪秦EV在行驶30000km后转向沉重。为确保日常行车安全，杨女士将车送到4S店进行维护。维修技师小张检测后判断需要更换转向盘、转向管柱及万向节总成。如果你是小张，应如何完成转向盘、转向管柱及万向节总成的拆装？任务导入电动助力转向系统认知任务书熟悉电动助力转向系统的结构与工作原理，完成转向盘、转向管柱及万向节总成的更换。任务分组按4～6人为一个学习单位进行分组，组内明确分工，合作完成任务。任务名称组别班组指导教师职务姓名任务分工组长组员1组员2组员3组员4组员5电动助力转向系统（EPS）是指利用电机提供转向动力，辅助驾驶员进行转向操作的转向系统。一电动助力转向系统概述EPS综合了最前沿的电子控制技术和最新的电动机控制技术，不仅能有效改善车辆在动、静态状态下的性能，还可以显著提高车辆的驾驶舒适性和安全性，有效降低车辆对环境所造成的污染。EPS根据助力转向电机驱动部位的不同，主要可以分为三种类型：▲转向轴助力式EPS（ColumnMountedEPS，C-EPS）▲齿轮助力式EPS（PinionMountedEPS，P-EPS）▲齿条助力式EPS（RackMountedEPS，R-EPS）▼三种类型电动助力转向系统特点类型特点转向轴助力式EPS（C-EPS）该类型的电动机固定在转向轴一侧，并装有一个电磁控制的离合器，通过减速机构与转向轴相连，直接驱动转向轴助力转向，适用于一些小型车辆。比亚迪秦EV采用该类型特点是结构紧凑，所测取的转矩信号与控制直流电动机助力的响应性较好齿轮助力式EPS（P-EPS）该类型的电动机和减速机构与小齿轮相连，直接驱动齿轮助力转向。这样可获得较大的转向力，适用于前轴载荷中等的车辆特点是可使各部件的布置更方便，但当转向盘与转向器之间装有万向传动装置时，转矩信号的取得与助力车轮部分不在同一直线上，其助力特性难以保证准确齿条助力式EPS（R-EPS）该类型的扭矩传感器单独安装在转向小齿轮附近，而电动机与减速机构一起安装在小齿轮另一端的齿条上，直接驱动齿条提供助力。这种动力辅助单元可以装在齿条的任何位置，提高了结构设计布置的灵活性，适用于一些前轴载荷较大的车辆特点是结构相对复杂，出现故障时维修不方便，且造价较高“恃人不如自恃也，明于人之为己者，不如己之自为也。”汽车的转向系统就像人生的掌舵人，负责引导车辆的行驶方向，确保安全与稳定。然而，转向系统的有效性依赖于驾驶员的主动操作和判断。正如在生活中，我们每个人都需要成为自己人生的“驾驶员”，主动掌控自己的方向，而不是被动地依赖他人。在现代社会中，面对复杂的环境和多变的挑战，只有通过自我反思和自我提升，才能更好地应对各种困难。就像汽车在行驶过程中需要根据路况及时调整方向，人生的旅程也需要我们根据实际情况不断调整目标和策略。只有这样，我们才能在追求理想的道路上，稳步前行，避免迷失方向。因此，掌握自己的命运，积极主动地为自己的人生负责，正是我们每个人都应具备的思维方式和行动准则。通过这种自我引导，我们不仅能够实现个人价值，也能为社会的发展贡献自己的力量。思政微语电动助力转向系统通常由扭矩传感器、蜗轮蜗杆减速机构、电子控制单元（ECU）、助力电机及转向器总成等组成，能利用电动机产生的动力协助驾驶者进行转向助力。二电动助力转向系统结构▲电动助力转向系统结构图1.扭矩传感器扭矩传感器的作用是测定转向盘与转向器输出轴之间传递的转矩，并将扭矩大小转化为电压信号，传递到电动助力转向系统控制器。扭矩传感器是控制转向助力大小的一个重要部件，其输出的信号正确与否直接影响着车辆的操纵安全。扭矩传感器由两个带孔圆环及线圈、线圈盒、电路板组成。两个带孔圆环，一个安装在输出轴上，一个安装在输入轴上。当输入轴相对输出轴转动时，电路板计算出输入轴相对于输出轴的旋转方向和旋转量。当转动转向盘时，扭矩被传递到扭力杆，输入轴和输出轴之间出现角度偏差，电路板检测出角度偏差及方向，通过计算得到扭矩大小和方向，并转换为电压信号传递到电动助力转向系统电控单元中。2.蜗轮蜗杆减速机构蜗轮蜗杆减速机构的作用是传递转矩和减速，由蜗杆、蜗轮、减速机构输入轴和万向节等组成。▲蜗轮蜗杆减速机构分解图优点缺点传动比大，结构紧凑。单级蜗杆比i=5～80，若只传递运动，其传动比可达1000传动平稳，噪声小。由于蜗杆齿呈连续的螺旋状，它与蜗轮齿的啮合是连续不断进行的，且啮合的齿数较多，故传动平稳，噪声小可制成具有自锁性的蜗杆。当蜗杆的螺旋线升角小于啮合面的当量摩擦角时，蜗杆传动便具有自锁性传动效率低。因蜗杆传动齿面间存在较大的相对滑动，摩擦损耗大，效率较低，一般为70%～80%；具有自锁性的蜗杆传动，效率低于50%蜗轮的造价较高。为减轻齿面的磨损及防止胶合，蜗轮一般要采用价格较贵的有色金属制造，因此造价较高3.电子控制单元电子控制单元（ECU）是系统的核心，能根据车速传感器和扭矩传感器的信号来决定电动机的旋转方向和助力电流的大小，从而实现对转向助力的实时控制。4.助力电机电动助力转向系统使用的助力电机有直流有刷永磁式电机和直流无刷永磁式电机两种。前者可靠性差，控制程序简单；后者可靠性高，但控制程序复杂。目前，电动助力转向系统一般采用的是直流无刷永磁式电机。▲直流无刷永磁式电机结构该类型电机的额定电压为12V，电机的正反向和转矩控制电路如图所示，图中a1、a2为触发信号输入端，触发信号由电动助力转向系统电子控制单元根据转向信号提供。当a1端得到触发信号时，晶体管VT3导通，同时VT2获得基极电流而导通，电流经VT2发射极、集电极、电机M和VT3形成回路，使电机正转；同样，当a2端得到触发信号时，将使电机反转。电动助力转向系统电子控制单元控制触发信号电流的大小即可控制通过电机的电流大小及助力矩的大小。在需要最大转向助力时，晶体管将工作在饱和导通状态；当需要较小转向助力时，晶体管将处于非饱和导通状态。▲电机正反向和转矩控制电路5.转向器总成转向器总成是整个转向系统中的核心部件，其作用是放大驾驶员传递的力并同时改变力的传递方向，常见的形式有齿轮齿条式、循环球式、蜗杆指销式等。视野拓展自动驾驶的实现离不开感知、决策、控制三大系统的协同合作，其中，运动控制依赖线控底盘技术。作为线控底盘的重要组成部分，线控转向已经成为耳熟能详的名词。线控转向系统（Steering-By-Wire,SBW）取消了转向盘和转向车轮之间的机械连接部件，使用电信号来操控车轮转向。线控转向系统由转向盘总成、转向执行器总成和主控制器（ECU）三个主要部分，以及自动故障处理系统、电源等辅助系统组成，其工作原理是传感器得到驾驶员（无人驾驶）方向盘的转弯指令，通过数据总线将信号传递给ECU，ECU结合转向信号及车轮状态信息，通过转向机模块指挥整个转向系统的运动。由于取消了转向柱等机械连接，线控转向技术可以大大提高汽车的安全行驶性能，防止交通事故中转向柱对驾驶员的伤害。此外，该技术可以在转弯或停车时减小方向盘的转动角度，获得更好的直行驾驶体验。在驾驶过程中，通过仿真生成驾驶员的道路体验，方向盘提供的信息更加准确，能够有效反馈驾驶路况。因此，线控转向系统被视为目前较为先进的转向系统。线控转向系统三电动助力转向系统功能助力控制功能回正控制功能阻尼控制功能E