纯电动汽车结构原理及检修

1、奇瑞m1ev纯电动汽车原理与故障诊断,2016中师培训,m1纯电动车采用纯电力驱动系统，实现零油耗、零排放及强动力的全新驾驶体验。 整车配备29/40kw永磁同步电机、336v高压锂电池，采用自主研发的整车控制系统、高压电池管理系统及dsp控制技术，采用固定速比减速器，通过整车控制器与电机控制器及电池管理系统的协同控制，可实现整车较强的动力性和舒适性。 整车同时配备了abs制动防抱死系统，更好地保证了整车制动安全。整车系统各网络节点间通过can总线通讯，数据通信实时性强。,一、 m1ev系统组成,一、 m1ev系统组成,左前轮,右前轮,左后轮,右后轮,内 燃 机,变速箱,ecu,油箱,icu,

2、abs,固定速比减速器,电机,电机管理系统,mcu,逆变器,vms,电池系统,bms,电池本体,12v 蓄电池,车载 用电器,发电机,dcdc 高低压 转换器,can,can,高压连接,机械连接,系统结构图解,常规汽油车,纯电动车,clm,左前轮,右前轮,左后轮,右后轮,固定速比减速器,12v 蓄电池,车载 用电器,dcdc 高低压 转换器,can,bms,电池,电机,vms,mcu,系统结构图解,can,can,can,motor control unit 电机控制单元,battery management system 电池管理系统,vehicle management system 整车

3、控制系统,instrument cluster unit 仪表显示单元,can,can,一、 m1ev系统组成,其他部件介绍,二、纯电动汽车的结构原理,燃油汽车主要由发动机，底盘、车身和电气四大部分组成，纯电动汽车的结构与燃油汽车相比，主要增加了电力驱动控制系统，而取消了发动机，电力驱动控制系统的组成与工作原理如图所示，它由电力驱动主模块、车载电源模块和辅助模块三大部分组成。,二、纯电动汽车的结构原理,当汽车行驶时，由蓄电池输出电能(电流)通过控制器驱动电动机运转，电动机输出的转矩经传动系统带动车轮前进或后退。电动汽车续驶里程与蓄电池容量有关，蓄电池容量受诸多因素限制。要提高一次充电续驶里程，

4、必须尽可能地节省蓄电池的能量。,二、纯电动汽车的结构原理,二、纯电动汽车的结构原理,1电力驱动主模块 电力驱动主模块主要包括中央控制单元、驱动控制器、电机、机械传动装置和车轮等。它的功用是将存储在蓄电池中的电能高效地转化为车轮的动能，并能够在汽车减速制动时，将车轮的动能转化为电能充入蓄电池。 中央控制单元根据加速踏板和制动踏板的输入信号，向驱动控制器发出相应的控制指令，对电动机进行启动、加速、减速、制动控制。,二、纯电动汽车的结构原理,1电力驱动主模块 驱动控制器是按中央控制单元的指令和电动机的速度、电流反馈信号，对电动机的速度、驱动转矩和旋转方向进行控制。驱动控制器必须和电动机配套使用。 电

5、机在电动汽车中被要求承担电动和发电的双重功能，即在正常行驶时发挥其主要的电动机功能，将电能转化为机械能；在减速和下坡滑行时又被要求进行发电，将车轮的惯性动能转化为电能。 机械传动装置是将电动机的驱动转矩传输给汽车的驱动轴，从而带动汽车车轮行驶。,二、纯电动汽车的结构原理,2车载电源模块 电源电源模块主要包括蓄电池电源、能量管理系统和充电控制器等。它的功用是向电动机提供驱动电能、监测电源使用情况以及控制充电机向蓄电池充电。 纯电动汽车的能量管理主要是指电池管理系统，它的主要功用是对电动汽车用电池单体及整组进行实时监控、充放电、巡检、温度监测等。 充电控制器是把交流电转化为相应电压的直流电，并按要

6、求控制其电流。,二、纯电动汽车的结构原理,3.辅助模块 辅助系统主要包括辅助动力源、动力转向系统、驾驶室显示操纵台和各种辅助装置等。辅助系统除辅助动力源外，依据不同车型而不同。 辅助动力源 主要由辅助电源和dc/dc功率转换器组成，其功用是供给电动汽车其它各种辅助装置所需要的动力电源，一般为12v或24v的直流低压电源，它主要给动力转向、制动力调节控制、照明、空调、电动窗门等各种辅助装置提供所需的能源。,二、纯电动汽车的结构原理,3.辅助模块 动力转向系统 为实现汽车的转弯而设置的，它由转向盘、转向器、转向机构和转向轮等组成。作用在转向盘上的控制力，通过转向器和转向机构使转向轮偏转一定的角度，

7、实现汽车的转向。,二、纯电动汽车的结构原理,驾驶室显示操纵台 类同于传统汽车驾驶室的仪表盘，不过其功能根据电动汽车驱动的控制特点有所增减，其信息指示更多地选用数字或液晶屏幕显示。 辅助装置 主要有照明、各种声光信号装置、车载音箱设备、空调、刮水器、风窗除霜清洗器、电动门窗、电控玻璃升降器、电控后视镜调节器、电动座椅调节器、车身安全防护装置控制器等。它们主要是为提高汽车的操控性、舒适性、安全性而设置的，根据需要进行选用。,三、 驱动系统布置形式,电动汽车的驱动系统是电动汽车的核心部分，其性能决定着电动汽车运行性能的好坏。 电动汽车的驱动系统布置取决于电机驱动系统的方式，可以有多种多样。 常见的驱

8、动系统布置形式如图所示。,三、 驱动系统布置形式,(1) 传统的驱动模式。 图（a）与传统汽车驱动系统的布置方式一致，带有变速器和离合器，只是将发动机换成电动机，属于改造型电动汽车。这种布置可以提高电动汽车的起动转矩，增加低速时电动汽车的后备功率。,三、 驱动系统布置形式,(2) 电动机-驱动桥组合式驱动模式。 图（b）和（c）取消了离合器和变速器，但具有减速差速机构，由1台电动机驱动两车轮旋转。优点是可以继续沿用当前发动机汽车中的动力传动装置，只需要一组电动机和逆变器。,三、 驱动系统布置形式,(2) 电动机-驱动桥组合式驱动模式。 这种方式对电动机的要求较高，不仅要求电动机具有较高的起动转

9、矩，而且要求具有较大的后备功率，以保证电动汽车的起动、爬坡、加速超车等动力性。,三、 驱动系统布置形式,(3) 电动机-驱动桥整体式驱动模式。 图（d）是将电动机装到驱动轴上，直接由电动机实现变速和差速转换。这种传动方式同样对电动机有较高的要求，大起动转矩和后备功率，不仅要求控制系统有较高的控制精度，而且要具备良好的可靠性，从而保证电动汽车行驶的安全、平稳。,三、 驱动系统布置形式,(4) 轮毂电机驱动模式。 图（e）和（f）同图（d）布置方式比较接近，将电动机直接装到了驱动轮上，由电动机直接驱动车轮行驶。,四、 纯电动汽车的特点,（1）无污染，噪声低 纯电动汽车不产生排气污染，对环境保护和空

10、气的洁净是十分有益的，有“零污染”的美称；电动汽车无内燃机产生的噪声，电动机噪声小。 （2）能源效率高，多样化 电动汽车的能源效率已超过汽油机汽车，特别是在城市运行。电动汽车停止时不消耗电量，在制动过程中，电动机可自动转化为发电机，实现制动减速时能量的再利用。,四、 纯电动汽车的特点,另一方面，电动汽车的应用可有效地减少对石油资源的依赖，可将有限的石油用于更重要的方面。向蓄电池充电的电力可以由煤炭、天然气、水力、核能、太阳能、风力、潮汐等能源转化。除此之外，如果夜间向蓄电池充电，还可以避开用电高峰，有利于电网均衡负荷，减少费用。,当仪表显示电量较低时,及时给电池充电以 防使用过程中动力电池亏电

11、； 清洗车辆时请勿对准车身后部和前舱部分 直喷，最好直接用毛巾擦拭。 禁止私自拆卸车身零部件； 车辆长期不使用时，建议把前舱12v蓄电池 的负极拔掉。 定期对电池充放电一次。及时充电，避免电 池过放。,第二节 m1ev故障诊断,车辆运输过程中保证电量soc在40%左右； 电池的最高温度不能超过60度。 电池在任何时候不能出现短路，重物和尖 的物品不能跌落到电池上 电池不能在潮湿的环境内存放，不能溅水 在上面。,第二节 m1ev故障诊断,如果发现整车异常，在未得到专业维修人员的 许可下，不允许对车辆进行使用，不允许擅 自修理。 禁止随便触摸或者拆卸高压部件：高压电池、 电机控制器、高压线束（高压

12、电缆的颜色为 橙黄和粗细明显区别于传统的低压线束）。 维修人员对车辆进行维修时，必须正确的按照 维护说明操作，不正当的操作会对车辆及人 身安全造成非常危险的后果。 当电池着火时不能用水去熄灭和磷酸铵盐灭火 器，着火时应用干沙，氮气和氩气灭火器。,第二节 m1ev故障诊断,m1电动车相关报警、指示信号,注意：当钥匙打到on的时候，相关报警灯会进行自检,自检完成以后，如果系统正常，故障灯为熄灭状态。,第二节 m1ev故障诊断,m1电动车相关报警、指示信号,注意：当钥匙打到on的时候，相关报警灯会进行自检,自检完成以后，如果系统正常，故障灯为熄灭状态。,第二节 m1ev故障诊断,lcd 状态显示解析

13、,辅助仪表显示： 收音机频道、时间； 档位、车速、里程； 电池电压、电流、温度等,车速显示,电机转速,动力电池soc,车辆准备就绪指示,动力 电池断开,系统故障,动力 电池故障,动力 电池过温,电量低 提示,第二节 m1ev故障诊断,故障排查与处理,钥匙打到on档后，仪表所有灯不亮或闪烁或比较暗；,1. 请检查前舱12v电池的端子是否被拔掉，若被拔掉，请连接后再试。 2.在蓄电池连接仪表灯不亮，说明12v蓄电池严重亏电，需更换电池； 3. 仪表灯闪烁或变暗，说明12v蓄电池亏电，需要及时对12v电池充电或者更换。,1.仪表灯不亮：12v电池的端子被拔掉或者蓄电池严重亏电。 2.仪表灯闪烁或者比

14、较暗：蓄电池亏电。,第二节 m1ev故障诊断,故障排查与处理,钥匙打到on档后，仪表所有灯不亮或闪烁或比较暗；,不更换电池的方法：在高压电池电量良好并且充电线断开的情况下，可以通过搭铁线将蓄电池与有电的12v蓄电池连接，钥匙拧至on位置使高压继电器吸合，dcdc开始工作以后即可断开搭铁线连接，在操作过程中请注意安全，正负极不要反接或短接。 判断dcdc工作的方法：1.仪表led指示电池电流为负值； 2.通过电压表测试蓄电池两端的电压大于13v。,1.仪表灯不亮：12v电池的端子被拔掉或者蓄电池严重亏电。 2.仪表灯闪烁或者比较暗：蓄电池亏电。,第二节 m1ev故障诊断,蓄电池故障灯常亮；,1.

15、 首先尝试通过钥匙重复上电、断电操作能否清除故障灯，如不能请参照下述方法； 2.更换蓄电池或者给蓄电池补充电。操作方法可参照上一问题第三条方法； 3.若为dcdc不能给小电池充电原因，需要维修人员对故障进行排查； 可能原因包括下述一个或多个： 线束问题，dcdc保险烧断，dcdc本体损坏。 上述问题需要维修人员根据整车维修手册进行维修。,1.由于存放时间过长或者使用不当导致12v蓄电池电压较低； 2.高低压转换器dcdc故障，不能给小电池充电。,第二节 m1ev故障诊断,高压电池故障灯常亮，整车不能ready；,1. 首先尝试通过钥匙重复上电、断电操作能否清除故障灯，如不能清除故障灯，请执行下

16、述方法； 2.维修人员通过诊断仪读取故障，根据具体故障参照整车维修手册进行维修。 注意：检测高压部件请专业人员进行，禁止用户私自操作。必须注意高压安全事项，按照手册中要求进行维修。 3.如果是高压环路绝缘故障，请特别注意不要触碰高压部分部件，高压线束有特别颜色标注。,1.高压电池系统（bms或电池本体）故障； 2.高压环路绝缘故障；,第二节 m1ev故障诊断,系统故障灯常亮或者闪烁，整车不能ready；,1. 首先尝试通过钥匙重复上电、断电操作能否清除故障灯，如不能清除故障灯，请执行下述方法； 2.维修人员通过诊断仪读取故障，根据具体故障参照整车维修手册进行维修。,1.电机系统（mcu或电机本

17、体）故障； 2.整车控制器及相关部件严重故障；,第二节 m1ev故障诊断,系统故障灯和高压电池故障灯不亮，电池断开指示灯亮；,此问题涉及高压检查和维修，非专业人员，禁止操作。 专业人员在检查时，严格遵守操作要求，注意安全。 具体的检查步骤请参考整车维修手册，此处不做详细描述。,高压回路不能建立，整车不可以行驶： 1.高压保险烧断； 2.继电器控制线束有问题； 3.继电器本身损坏。,第二节 m1ev故障诊断,系统故障灯或者高压电池故障灯亮，电池断开指示灯亮；,出现故障灯和电池断开时，先查故障，再查电池断开指示： 1. 首先尝试通过钥匙重复上电、断电操作能否清除故障灯，如不能清除故障灯，请执行下述方法； 2.维修人员通过诊断仪读取故障，根据具体故障参照维修手册进行维修。 3.当解决系统故障或者高压电池故展以后，电池仍然不能联系，请按照上一问题中所描述的进行检查和维修。,下述3个方面故障可能导致电池断开： 1.电机系统故障；