2.项目二 纯电动汽车车辆控制(课件)—《电动汽车控制系统故障诊断与检修》同步教学(机工版）

1 一、情境引入 在一次外出救援工作中，小林遇到一辆纯电动汽车无法READY上电行驶，诊断仪显示“高压互锁故障”小林感到一片迷忙，你知道要解决这个问题，要用到哪些知识吗？ 二、学习目标 1.说出纯电动轿车整车控制系统（VCU）的输入信号有哪些？ 2.说出纯电动轿车整车控制系统（VCU）的输出信号有哪些？ 3.说出纯电动轿车的生热部件有哪些？ 4.说出高压互锁电路的作用是什么？如何进行诊断？ 项目二 纯电动汽车车辆控制 2 任务一 整车转矩控制 3 一、车辆控制单元功能 Vehicle Control Unit=VCU，译为“车辆控制单元”或“整车控制单元”。 一个容易出现理解错误的地方是整车控制单元（VCU）是对整辆汽车的各个系统进行控制的吗？这样的理解是按字面进行理解，当然是错误的。根据车辆控制单元最主要的功能可以发现，车辆控制单元更准确的名称应为“车辆动力管理控制器”或“电力驱动系统的总控制单元”。 在纯电动汽车上这个车辆控制单元被称为整车控制器，英文简称VCU。在混合动力汽车被称为动力管理控制单元或混合动力控制控制单元或控制器，简称HV-ECU。 4 吉利EV300纯电动汽车车辆控制单元 一、车辆控制单元功能 5 1．动力管理功能驾驶员踩下加速踏板将驾驶员的转矩需求输入给车辆控制单元，车辆控制单元根据动力电池状态输出一个电机转矩控制目标数值，并把这个控制目标数值发给电机控制器（Motor Control Unit，MCU）。电机控制器位于电机变频器内部，电机控制器控制变频器内部的逆变器实现供给电机的电流产生电机转矩与控制目标数值相等。 一、车辆控制单元功能 6 2．冷却控制功能电动汽车的高压部件有动力电池、高压配电箱、变频器、电机、车载充电机、DC/DC转换器、空调PTC加热器等。 一、车辆控制单元功能 7 一、车辆控制单元功能 8 3.电动真空泵控制功能 在纯电动汽车的制动系统仍采用真空助力器对双腔串联制动总泵进行助力，真空助力器的真空源来自于车辆控制单元（VCU）对真空泵继电器进行控制，有的电动汽车的电动真空泵受ABS的制动控制单元控制 一、车辆控制单元功能 9 一、车辆控制单元功能 10 4.网关控制功能在纯电动汽车上，一般采用车辆控制单元（VCU）实现低速网段控制单元（B-CAN)和高速控制单元(P-CAN)的通讯。 一、车辆控制单元功能 11 5.自诊断功能在纯电动汽车上，诊断仪连接在车辆控制单元（VCU）上，实现对汽车所有电控单元的诊断。 一、车辆控制单元功能 12 二、电动汽车转矩控制 1.驱动控制转矩 （1）驱动控制转矩的产生 13 （2）驱动控制转矩的发送 二、电动汽车转矩控制 14 （3）驱动控制转矩的实现 二、电动汽车转矩控制 15 2.制动控制转矩（1）制动控制转矩的产生 二、电动汽车转矩控制 16 （2）制动控制转矩的发送 二、电动汽车转矩控制 17 （3）制动系统控制转矩实现 二、电动汽车转矩控制 18 （4）电机制动控制转矩实现 二、电动汽车转矩控制 19 任务二 纯电动汽车整车控制系统 20 1.加速踏板位置信号 作用：反映驾驶员的驾驶意图，踏板踩下越深，驾驶员的加速要求越强，对应汽车动力输出越强。 一、 整车控制信号输入 21 作用：识别驾驶员的制动动作，用于启动READY档控制，停止电机动力输出，点亮制动灯，以及取消巡航。 2.制动开关信号 一、 整车控制信号输入 22 3.换档杆位置信号 一、 整车控制信号输入 23 4.总线信号 作用：通常起网关的作用，诊断仪通过网关与车上其它控制单元通讯。 一、 整车控制信号输入 24 5.互锁信号 作用：在高压产品被开盖或高压产品的低压控制连接器、高压供电连接器断开时。当识别出互锁开关断开后，整车控制器通过断开高压上电继电器的供电保证人员和汽车设备安全。具体见本章第三节互锁信号电路。 一、 整车控制信号输入 25 1.热量的产生 （1）电动汽车的电机生热电机定子线圈的铜损生热和电机涡流损耗生热，这部分热功率大小随电机的定子线圈流过的电流大小有关，也与电流的频率大小有关，两者越大，产生热损数量越大，最大时可达到几个千瓦，是全车的主要热源。 二、纯电动汽车冷却控制 26 2.电动汽车的电力电子元件生热（1）变频器生热（2）DC/DC转换器生热（3）车载充电机内部的电力电子变换元件（4）PTC加热器内部的电力电子变换元件 二、纯电动汽车冷却控制 27 电动汽车冷却系统某温度监测点出现急剧的温度上升，相应的控制器ECU会关断相应的电力电子变换的驱动。 二、纯电动汽车冷却控制 28 3.电动水泵控制有哪些？ 在点火开关打到READY后，全车的高压元件处于电力电子变换的等待状态，这时虽没有大量的热量产生，通常在电动水泵己工作使冷却液在冷却