車輛無法上電故障診斷與排除項目五2一、情境導入目錄二、項目布置三、教學目標四、背景知識五、項目實施六、考核評價一、情境導入

一輛2018款吉利帝豪EV450電動汽車出現無法上電故障。你知道電動汽車上電的控制策略嗎？請你對該車無法上電的故障進行診斷與排除。3一、情境導入故障現象分析4二、項目布置吉利EV450無法上電故障，請你完成制動開關信號、檔位開關信號檢測，并對車輛無法上電綜合故障進行診斷與排除。5三、教學目標知識目標掌握電動汽車上電控制策略；掌握EV450上電控制系統及上電控制過程；掌握EV450無法上電的故障原因分析。能力目標能正確認知電動汽車上下電控制系統各部件；能正確識讀電路圖并畫出EV450上電控制相關電路圖；能進行EV450無法上電的故障診斷與排除。素質目標嚴格按規范執行按規范執行高壓下電操作；養成總結訓練成果，培養團隊協作精神；嚴格執行6S標準。6四、背景知識74.1高壓上下電控制策略電動汽車接收駕駛員上電指令，VCU（整車控制器）、BMS（動力電池管理系統）、MCU（電機控制器）等按特定控制邏輯，在滿足上電條件的情況下，電動汽車的VCU（或BMS）控制動力電池主正、負接觸器閉合，動力電池給高壓電氣部件供電的過程。1.什么是高壓上下電？四、背景知識84.1高壓上下電控制策略2.北汽電動汽車上下電控制策略EV200高壓配電

四、背景知識94.1高壓上下電控制策略2.北汽電動汽車上下電控制策略EV200控制電路圖

四、背景知識104.1高壓上下電控制策略上電過程點火開關檔位VCUBMSMCUACCOFF暫未上電暫未上電暫未上電暫未上電ACC暫未上電暫未上電暫未上電暫未上電ON（高壓上電開始）上電初始化上電初始化上電初始化上電初始化

VCU自檢無故障，檢測MCU、ACC完成初始化，喚醒BMS（V81→12V)。

檢測無故障檢測無故障

自檢正常，向VCU報送動力電池信息正常。

接收BMS動力電池信息正常，向BMS發送主負接觸器閉合指令（V97→0V）

閉合主負接觸器，再閉合預充接觸器，檢測大電容端電壓達到動力電池電壓的90%后，閉合主正接觸器，斷開預充接觸器。發送“預充完成”報文。

監測BMS完成預充，各分系統無故障，MCU上報直流母線電壓正常，點亮“READY”燈。向BMS發送保持狀態指令，發送指令控制DC/DC工作。執行保持狀態指令并回復VCU

監測到檔位信號為“D”或“R”時，發送驅動電機使能指令，驅動整車運行。

驅動電機正常工作等待啟動指令高壓上電結束

四、背景知識114.1高壓上下電控制策略下電過程點火開關檔位VCUBMSMCUACCON→OFF

（高壓下電開始）當監測到點火開關由ON轉到OFF或ACC，請求BMS下電斷開主正接觸器斷開主負接觸器回復VCUMCU正常下電，驅動電機停止工作ACC正常下電，空調壓縮機、PTC停止工作

當監測到BMS的接觸器均為斷開狀態，發送保持狀態指令給BMS接收保持狀態指令后，回復保持當前狀態并進入休眠模式

接收BMS保持當前狀態回復后，進入休眠模式

已下電已下電四、背景知識124.1高壓上下電控制策略3.比亞迪E5上下電控制策略高壓配電系統四、背景知識134.1高壓上下電控制策略3.比亞迪E5上下電控制策略動力電池管理系統BMS

四、背景知識144.1高壓上下電控制策略3.比亞迪E5上下電控制策略動力電池管理系統BMS

分布式電池管理系統

1個電池管理控制器（BMC）12個/13個電池信息采集器（BIC）1套動力電池采樣線組成。四、背景知識154.1高壓上下電控制策略3.比亞迪E5上下電控制策略動力電池管理系統BMS

連接端子端子描述線色條件正常值BK45(A)/9-GND主接觸器拉低控制信號Br整車上高壓電小于1VBK45(A)/17-GND主預充接觸器拉低控制信號W/L預充過程中小于1VBK45(A)/33-GND直流充電正、負極接觸器拉低控制信號Gr

小于1VBK45(A)/34-GND交流充電接觸器控制信號G/W始終小于1VBK45(C)/3-GND1#分壓接觸器拉低控制信號G/B

小于1VBK45(C)/4-GND2#分壓接觸器拉低控制信號Y/B

小于1VBK45(C)/10-GND負極接觸器拉低控制信號L/B接觸器吸合時小于1V四、背景知識164.1高壓上下電控制策略3.比亞迪E5上下電控制策略動力電池管理系統BMS

連接端子端子描述線色條件正常值BK45(C)/10-GND負極接觸器拉低控制信號L/B接觸器吸合時小于1VBK45(C)/11-GND正極接觸器拉低控制信號R/G接觸器吸合時小于1VBK45(C)/14-GND1#分壓接觸器12V電源G/RON檔/OK檔/充電9～16VBK45(C)/15-GND2#分壓接觸器12V電源L/RON檔/OK檔/充電9～16VBK45(C)/20-GND負極接觸器12V電源Y/WON檔/OK檔/充電9～16VBK45(C)/21-GND正極接觸器12V電源R/WON檔/OK檔/充電9～16VBK45(C)/1-GND12VDC電源正R/B電源ON檔/充電11-14V四、背景知識174.1高壓上下電控制策略3.比亞迪E5上下電控制策略BMS系統電路圖

四、背景知識184.1高壓上下電控制策略3.比亞迪E5上下電控制策略BMS系統電路圖

四、背景知識194.1高壓上下電控制策略3.比亞迪E5上下電控制策略VTOG控制原理四、背景知識204.1高壓上下電控制策略E5上電控制過程(1)當智能鑰匙系統控制器（I-KeyECU）的高頻接收模塊和探測天線探測到電子智能鑰匙，并完成驗證。通過網關動力網向鐵電池管理器（低壓電池BMS)發送喚醒信號，低壓鐵電池自檢無故障，被喚醒，向車身控制模塊BCM供電，BCM發送解鎖信號讓方向盤解鎖，同時控制門鎖電機打開。四、背景知識214.1高壓上下電控制策略(2)按下啟動按鈕的ACC/ON檔開關，啟動開關向BCM的G2R/26端子發送一個低電平啟動信號。BCM控制ACC、IG1繼電器閉合給相應系統供電。E5上電控制過程四、背景知識224.1高壓上下電控制策略(2)按下啟動按鈕的ACC/ON檔開關，啟動開關向BCM的G2R/26端子發送一個低電平啟動信號。BCM控制ACC、IG1繼電器閉合給相應系統供電。E5上電控制過程四、背景知識234.1高壓上下電控制策略(3)按下啟動按鈕ST檔（上電），BCM通過G2P/5、G2P/13端子驅動雙路電繼電器K4-1、KG-1閉合，向BMS、VTOG、網關、主控制器、組合儀表等控制系統供電。E5上電控制過程四、背景知識244.1高壓上下電控制策略(3)按下啟動按鈕ST檔（上電），BCM通過G2P/5、G2P/13端子驅動雙路電繼電器K4-1、KG-1閉合，向BMS、VTOG、網關、主控制器、組合儀表等控制系統供電。E5上電控制過程四、背景知識254.1高壓上下電控制策略(4)BMS、VTOG等自檢無故障，符合上電條件，BMS控制1#分壓接觸器、2#分壓接觸器、負極接觸器閉合，然后向高壓電控總成控制器發送請求，啟動預充程序。E5上電控制過程四、背景知識264.1高壓上下電控制策略(5)正極接觸器閉合預充接觸器閉合預充滿信號主接觸器吸合斷開預充接觸器E5上電控制過程四、背景知識274.1高壓上下電控制策略(6)通過CAN總線控制儀表OK燈點亮，完成上電過程。E5上電控制過程四、背景知識284.1高壓上下電控制策略上電狀態下，BMS、高壓電控總成及其它的高壓用電設備監測到漏電、碰撞、高壓互鎖等故障時，BMS控制主接觸器、正極接觸器、負極接觸器和分壓接觸器斷開，電動汽車下電。上電狀態下，當駕駛員再次按下啟動按鈕（OFF檔）下電時，BCM請求BMS下電，BMS控制主接觸器、正極接觸器、負極接觸器和分壓接觸器斷開，電動汽車下電。E5下電控制過程四、背景知識294.2EV450上下電控制策略1.EV450高壓系統組成四、背景知識304.2EV450上下電控制策略1.EV450高壓系統組成主正接觸器主負極接觸器主預充接觸器主預充電阻直流充電預充接觸器直流充電預充電阻直流充電正極接觸器高壓分配單元(B-BOX)四、背景知識314.2EV450上下電控制策略1.EV450高壓系統組成BMS動力電池控制單元（BMU）、動力電池信息采集系統（CSC）四、背景知識324.2EV450上下電控制策略1.EV450高壓系統組成BMS四、背景知識334.2EV450上下電控制策略1.EV450高壓系統組成BMS四、背景知識344.2EV450上下電控制策略2.EV450上下電控制策略上電過程（1）吉利EV450采用無鑰匙進入與啟動系統，車身控制模塊BCM檢測周圍遙控器（UID）的有效性，遙控器發出信號回應車輛，BCM控制解鎖轉向柱電子鎖（ESCL），此時BCM通過CAN網絡系統與動力系統進行信息認證。四、背景知識354.2EV450上下電控制策略2.EV450上下電控制策略上電過程（2）當駕駛員將一鍵啟動開關打到ACC檔，BCM通過IP23/32端子控制ACC繼電器IR03閉合，給ACC用電設備供電。當駕駛將啟動開關打到ON檔，BCM通過IP23/15、IP23/31控制IG1、IG2繼電器閉合，IG1給VCU供電，IG2給BMS、PEU等電控單元供電，VCU、BMS、PEU等進行自檢。四、背景知識364.2EV450上下電控制策略2.EV450上下電控制策略上電過程（3）當駕駛員踩下制動踏板，按下啟動開關（ST檔），請求上電。BCM發送啟動信號給VCU，VCU通過動力CAN檢測是否滿足上電條件。四、背景知識374.2EV450上下電控制策略2.EV450上下電控制策略上電過程（4）VCU通過動力CAN喚醒BMS，BMS控制負極接觸器先閉合，然后啟動預充程序。BMS監測輸出母線電壓，當輸出母線電壓與動力電池電壓相差小于50V，控制主正接觸器閉合，斷開主預充接觸器，完成上電過程。四、背景知識384.2EV450上下電控制策略2.EV450上下電控制策略上電過程（5）VCU通過VCAN總線點亮儀表“READY”指示燈。同時VCU向PEU發送指令，指示電機使能信息、電機模式信息以及相應模式下的電機轉矩。PEU向VCU上報電機和控制器的各種參數及故障報警信息。四、背景知識394.2EV450上下電控制策略2.EV450上下電控制策略上電過程“READY”指示燈亮起車輛進入行駛準備狀態。四、背景知識404.2EV450上下電控制策略2.EV450上下電控制策略下電過程上電狀態下，BMS、VCU、PEU等監測到漏電、碰撞、高壓互鎖、旋變傳感器等故障信號時，然后讓BMS控制主正接觸器、負極接觸器和分壓接觸器斷開，電動汽車下電。上電狀態下，當駕駛員再次按下啟動按鈕下電時，BCM向VCU請求下電，VCU通過PCAN總線讓PEU切斷驅動電機驅動電源，然后通過PCAN發送指令給BMS，BMS控制主正接觸器、負極接觸器斷開，電動汽車下電。四、背景知識414.3EV450無法上電故障排除EV450無法上電故障分析四、背景知識424.3EV450無法上電故障排除1.低壓供電故障排除BCM供電電源檢測四、背景知識434.3EV450無法上電故障排除1.低壓供電故障排除VCU供電電源檢測四、背景知識444.3EV450無法上電故障排除1.低壓供電故障排除VCU供電電源檢測四、背景知識454.3EV450無法上電故障排除1.低壓供電故障排除BMS供電電源檢測四、背景知識464.3EV450無法上電故障排除1.低壓供電故障排除PEU供電電源檢測四、背景知識474.3EV450無法上電故障排除2.CAN通訊故障排除動力CAN四、背景知識484.3EV450無法上電故障排除2.CAN通訊故障排除車身CAN四、背景知識494.3EV450無法上電故障排除3.上電條件不滿足故障排除制動開關信號故障制動開關由一個常閉開關和一個常開開關組成，踩下制動踏板，常閉開關打開，常開開關閉合。制動開關給VCU輸入整車減速或制動信號，反映了駕駛員對整車制動性的需求。制動開關的常開開關給BCM制動信號用于控制整車上電。制動開關給ESC的制動信號。用于車身穩定控制，沒有該信號ABS故障指示燈點亮。四、背景知識504.3EV450無法上電故障排除3.上電條件不滿足故障排除制動開關信號故障制動開關信號檢測：讀取故障碼、數據流；檢查制動開關保險EF02和EF18是否熔斷檢查制動開關電源線路；檢查制動開關至VCU線路；檢查線束對地短路故障；檢查線束對電源短路故障；四、背景知識514.3EV450無法上電故障排除3.上電條件不滿足故障排除檔位開關信號故障四、背景知識524.3EV450無法上電故障排除3.上電條件不滿足故障排除檔位開關信號故障檔位開關信號檢測：讀取故障碼、數據流；檢查蓄電池電壓；檢查保險IF23、IF08是否熔斷；檢查檔位開關供電電源線路；檢查檔位開關至VCU線路；檢查檔位開關至BCM線路；檢查檔位開關PCAN線路；五、項目實施任務1：車輛上電控制策略分析531.完成工作頁背景知識考核。

2.畫出北汽EV200高壓上下電控制系統原理圖，簡述高壓上電控制過程。

3.畫出比亞迪E5高壓上電控制系統原理圖，簡述高壓上電控制過程。4.畫出吉利EV450高壓上電控制系統原理圖，簡述高壓上電控制過程。五、項目實施54任務2：制動開關檢測1.完成工作頁背景知識考核。

2.查閱維修手冊，畫出EV450制動開關電路圖。

3.認知制動開關與BCM、VCU、ESC、GPS主機的連接器及其端子，掌握制動開關的結構原理。4.制訂制動開關檢測計劃并進行檢測。五、項目實施55任務3：檔位開關檢測1.完成工作頁背景知識考核。

3.認知檔位開關與B