新能源汽車電氣技術全套PPT課件學習單元一

新能源汽車電路識圖學習任務一新能源汽車電路圖分類和識讀方法一、電路圖的基本組成

汽車電路即汽車用電設備的通路，根據(jù)用電設備的工作要求及相互間的關系，用導線連接成電流的回路，構成一個完整的供、用電系統(tǒng)。汽車電路，一般由電源、控制裝置、用電設備、保護裝置幾部分用導線連接起來，基本汽車電路結構如圖所示。圖

汽車電路結構圖1.電源：

為汽車電氣設備提供電能，保證汽車的正常行駛和停車時電氣設備的待機。傳統(tǒng)燃油汽車上裝有兩個電源，即蓄電池和發(fā)電機。對于純電動新能源汽車而言，由于車輛動力電池本身存儲大量的電，無需再使用發(fā)電機發(fā)電，故可以用DC-DC裝置將動力電池的高壓直流電，變成車輛控制系統(tǒng)使用的12V低壓直流電，取代發(fā)電機。除了常見的電池和DC-DC電源外，汽車電路中還有一種電源就是電容，它為特殊要求的設備進行供電（如安全氣囊）。2023/7/52.用電設備圖汽車常見負載符號又稱負載，包括電動機、電磁閥（線圈）、燈泡、儀表、各種電子控制單元和部分傳感器等。常見的汽車負載在電路圖中的符號如圖所示。其包括傳統(tǒng)的機械開關、壓力開關、溫控開關及繼電器等，開關可直接控制用電設備，也可開關控制繼電器，由繼電器間接控制用電設備，其結構如圖所示。圖開關控制電路和開關繼電器控制電路3.控制裝置不同類型的控制裝置符號2023/7/5

現(xiàn)代汽車還大量使用電子控制裝置，包括簡單的電子模塊（如車窗玻璃升降控制模塊）和微電腦形式的電子控制模塊（如車身控制模塊BCM、整車控制器模塊VCU等）。電子控制裝置則是通過接收開關或傳感器等控制信息，然后做出指令直接控制用電設備或控制繼電器間接控制用電設備，其構成如圖所示。圖電子控制裝置控制示意圖

電路保護裝置主要有熔絲（俗稱保險絲）、電路斷電器及易熔線等，它們的功能是在電路中流過超過規(guī)定的電流時切斷電路，防止燒壞電路連接線和用電設備，并把故障限制在最小范圍內(nèi)。在電路圖中，部分車系保險絲根據(jù)其額定電流不同，畫法相應變化，并在符號下面表明文字以說明保險絲的額定電流和位置編號等信息；還有部分車系，保險絲的畫法完全一樣，只是用文字表明保險絲的額定電流和位置編號等信息。常見保險絲的符號如圖所示。圖常見車型保險絲符號4.電路保護裝置

用于將上述裝置連接起來構成電路。在電路圖中，導線一般用線條表示，并配備導線絕緣皮的顏色、線芯截面積、連接器針腳、年款變化等信息。導線絕緣外皮的顏色，主要是為了生產(chǎn)和維修過程中查找導線的便利，目前部分車型為降低生產(chǎn)成本，線束中所有的導線也有采用統(tǒng)一顏色的。如果導線為雙色線，則導線底色排在前，導線條紋顏色排在后。導線的顏色標注有漢子和英文縮寫兩種，如圖所示。圖導線外皮顏色標注方式及顏色英文代碼5.導線2023/7/5

為防止橫縱交叉與電路節(jié)點兩者混淆，在繪制電路圖時會盡量避免這種情況，但由于各電路錯綜復雜，不可避免的會出現(xiàn)橫縱交叉的現(xiàn)象。為區(qū)分橫縱交叉和電路連接的節(jié)點，在電路圖中采用了兩種不同的標注方式，如圖所示。圖橫縱交叉與節(jié)點區(qū)別表達方式

汽車電路系統(tǒng)中不可避免的會存在電磁干擾問題，部分精度要求較高的系統(tǒng)為防止電磁干擾，采用了特殊的導線形式，如車載CAN網(wǎng)絡的雙絞線和部分傳感器的屏蔽線。由于這些導線由于用在特殊場合，其維修時也有特定的要求，所以在電路圖中進行了特殊標注。常見的雙絞線及屏蔽線表達方式，如圖所示。圖特殊導線雙絞線與屏蔽線2023/7/5二、汽車電路的分類1.原理框圖

原理框圖是用框圖的形式來表達其結構組成及相互聯(lián)系，它的作用在于能夠清晰地表達比較復雜的原理或者控制邏輯。由于汽車的電氣系統(tǒng)較為復雜，為概略地表示各個汽車電氣系統(tǒng)或分系統(tǒng)的基本組成、相互關系及其主要特征，常采用原理框圖。原理框圖所描述的對象是系統(tǒng)或分系統(tǒng)的主要組成結構，不必畫出元器件和它們之間的具體連接情況，它對內(nèi)容的描述是概略的，但對于控制系統(tǒng)的結構了解、控制邏輯關系分析和維修有很大的幫助。原理框圖通常采用帶符號的方框或者帶注釋的方框表示部件，各個方框之間線條，僅表示各自的連接關系，不代表連接線的數(shù)量。通常帶注釋的方框這種方式應用比較廣泛，也可以同時采用文字和符號。2.電路原理圖電路原理圖是利用電氣符號或?qū)嵨飯D形將每一個系統(tǒng)中的元件按照要求連接起來，能簡明清晰地反映汽車電路構成、連接關系和工作原理，而不表達實際安裝、線路顏色、針腳定義等信息的一種簡圖。

局部電路原理圖是針對車輛某個系統(tǒng)的局部電路。能反映具體某系統(tǒng)電器內(nèi)部結構及局部電路工作原理，相對于整車電路原理圖而言，其可將重點部位進行放大及說明。這種電路圖，由于用電設備少，所以在同等幅面情況下，其線路更清晰、結構完整，閱讀起來簡單明了。圖為北汽EV200電路原理。

北汽EV200電路原理圖

3.分布圖（布置圖）為更好的保護汽車電路，電路保護裝置通常分兩級或多級。這就導致了多個用電設備會連接在一個保護裝置或多個保護裝置統(tǒng)一連接在上一級的保護裝置上的情況，如圖所示。圖兩級保護裝置連接示意圖

圖中，F(xiàn)2UD下游的六個保險分屬不同的系統(tǒng)。但在分系統(tǒng)電路圖中又不能出現(xiàn)別的系統(tǒng)電路圖。比如F8DA為倒車燈保險、F9DA為轉(zhuǎn)向燈保險，那么在倒車燈系統(tǒng)圖中，只會出現(xiàn)F8DA和F2UD兩個保險，在轉(zhuǎn)向燈系統(tǒng)圖中則只會出現(xiàn)F9DA和F2UD兩個保險。如果F2UD保險損壞，那么F2UD下游的六個保險負責的用電設備均可能導致。如果沒有分布圖，我們維修過程中只能逐個系統(tǒng)查找統(tǒng)一的上游保險，任務量非常大。圖帝豪EV450轎車電源及接地線路圖部分為方便車輛檢修，所以專門設置了電路分布圖，將不同系統(tǒng)之間有共性聯(lián)系的點進行匯總。根據(jù)汽車電路的特點，通常有電源分布圖和搭鐵分布圖、保險絲及繼電器分布圖等，如圖所示：4.線束圖

線束圖也稱線束布置圖，其采用實物透視的形式，表達出電路中各用電設備的實車安裝位置、線路走向、插接器的形狀及位置等信息，是幫助維修人員在實車上尋找系統(tǒng)元件部位的好幫手。圖為帝豪EV450左前車門的線束布置圖帝豪EV450左前車門線束布置圖5.線束端子圖

線束端子圖一般為線束圖的補充部分，但也有很多車型的線束端子圖為單列部分。線束端子圖的作用是幫助維修人員落實某個線束連接器的顏色、外形、端子編號的順序和位置等信息，是維修人員的維修工具書之一。也就是說，線束端子圖是最終我們維修人員要落實檢修點的時候，必須查閱的信息。線束端子圖如圖所示。吉利帝豪車門線束端子圖三、汽車電路圖常用符號

汽車電路圖是利用圖形符號和文字符號，表示汽車電路構成、連接關系和工作原理，而不考慮其實際安裝位置的一種簡圖。為了使電路圖具有通用性，便于進行技術交流，構成電路圖的圖形符號和文字符號，不是隨意的，它有統(tǒng)一的國家標準和國際標準。要看懂電路圖，必須了解圖形符號和文字符號的含義、標注原則和使用方法。（一）圖形符號（二）文字符號1.基本符號2.一般符號

3.明細符號1.基本文字符號2.輔助文字符號（一）圖形符號

圖形符號是電路圖中用于表示元件的一種圖形語言，為了提升制圖的規(guī)范性，部分行業(yè)由國家對元件符號進行了統(tǒng)一（如機械中的液壓元件符號、軸承符號，電氣行業(yè)中部分電子元件符號等）。1.基本符號基本符號不能單獨使用，只說明電路的某些特征。如：“—”表示直流、“～”表示交流、“+”表示電源的正極、“-”表示電源的負極、“BATT”表示蓄電池。基本符號與其他符號組合，則可表示明確的含義，如“V”，則表示直流電壓；“BATT+”，表示蓄電池正極。2.一般符號一般符號用以表示一類元件或具有某些特征元件的一種簡單符號：例如表示控制單元

3.明細符號

明細符號表示某一種具體的電器元件。它是由基本符號、一般符號、物理量符號、文字符號等組合派生出來的。

（二）文字符號文字符號由電氣設備、裝置或元器件的種類（名稱）字母代碼和功能（與狀態(tài)、特征）字母代碼共同組成，用于電氣技術領域中技術文件的編制。1.基本文字符號（1）單字母符號

單字母符號是按拉丁字母將各種電氣設備、裝置和元器件劃分為二十三大類，每大類用一個專用單字母符號表示。（2）雙字母符號雙字母符號是由一個表示種類的單字母符號與另一字母組成，其組合型式應以單字母符號在前而另一字母在后的次序列出。2.輔助文字符號

輔助文字符號表示電氣設備、裝置和元器件以及線路的功能、狀態(tài)和特征。任務2新能源汽車電氣系統(tǒng)基本構成及電路圖識讀

新能源汽車電氣系統(tǒng)是汽車的神經(jīng)，承擔著能量與信息傳遞的功能，對新能源汽車的動力性、經(jīng)濟性、安全性等有很大的影響，是新能源汽車的重要組成部分。一、新能源汽車電氣系統(tǒng)的基本構成1、低電壓電氣系統(tǒng)2、高電壓電氣系統(tǒng)3、整車網(wǎng)絡化控制系統(tǒng)

（一）高電壓電氣系統(tǒng)元件認知

純電動車有一套高電壓供電系統(tǒng)，主要包括動力電池、電機控制器、驅(qū)動電機、電動壓縮機、PTC加熱器等高電壓部件。此外動力蓄電池還有一套直流快充充電系統(tǒng)和一套交流慢充充電系統(tǒng)，如圖所示為電動汽車高電壓電氣系統(tǒng)結構框架圖。圖電動汽車高電壓電氣系統(tǒng)結構框架圖2023/7/51.動力蓄電池

在國家標準GB/T19596-2017《電動汽車術語》中，動力蓄電池的定義為：為電動汽車動力系統(tǒng)提供能量的蓄電池。目前，常用的動力電池按照電芯材質(zhì)不同，有鉛酸、鎳氫、磷酸鐵鋰電池和三元鋰離電池等幾種，例如北汽新能源EV160裝備的磷酸鐵鋰電池；吉利帝豪EV450則裝備的三元鋰電池，如圖所示的動力蓄電池。圖

動力蓄電池圖車載充電機2.車載充電機

車載充電機是指固定在電動汽車上的充電機，為電動汽車的車載充電裝置，其主要作用是將慢充口輸入的低壓交流電轉(zhuǎn)化成高壓直流電為動力電池充電。車載充電機依據(jù)整車控制器（VCU）及電池管理系統(tǒng)（BMS）和所提供的數(shù)據(jù)，動態(tài)調(diào)節(jié)充電電流、或電壓參數(shù)，并執(zhí)行相應的安全保護動作，完成充電過程后能進行自動停止充電。如圖為北汽EV160轎車的車載充電機。3.電機控制器

電機控制器的功能是根據(jù)檔位、加速踏板、剎車踏板等指令，控制驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速及旋轉(zhuǎn)方向，從而控制電動汽車的啟動、運行、進退、加減速。此外，電機控制器能夠在制動時，依靠將驅(qū)動電機變成發(fā)電機，實現(xiàn)電動汽車剎車時將部分剎車能量存儲到動力電池中，如圖所示電機控制器。圖為電機控制器圖單體高壓控制盒4.高壓控制盒

高壓控制盒也叫高壓配電盒，主要用于動力電池電源的輸出及分配，實現(xiàn)對支路高壓用電器的保護及切斷。高壓控制盒內(nèi)部主要包含熔斷器、PTC控制板、快充繼電器等，目前隨著電子技術的進步，通常將高壓控制盒與車載充電機及電機控制器集成在一個模塊中，以便減小體積、提升可靠性。如圖所示單體的高壓控制盒。5.驅(qū)動電機

驅(qū)動電機在電動汽車中承擔著驅(qū)動和發(fā)電的雙重功能，即在正常行駛時為電動機，將來自電機控制器的電能轉(zhuǎn)化為機械能；而在制動、減速及下坡滑行時，驅(qū)動電機轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機，將車輛的動能轉(zhuǎn)換為電能，并將電能存儲到動力電池中，實現(xiàn)能量的有效利用。在部分非插電輕混車型上，城市道路工況之所以節(jié)油效果明顯，驅(qū)動電機起步及制動、減速時的能量回收起到了很大的作用。驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速較高。最高轉(zhuǎn)速約10000r/min，所以驅(qū)動電機與車輛半軸之間需要減速器進行減速，減速器內(nèi)部配備差速器，實現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)向時的內(nèi)外側(cè)車輪轉(zhuǎn)速差。如圖所示為純電動汽車的動力總成。圖純電動汽車動力總成

（二）低壓電氣系統(tǒng)元件認知

低壓電源分配系統(tǒng)則主要包括DC/DC系統(tǒng)、車內(nèi)保險絲盒和機艙保險絲盒。新能源汽車有兩個電源，分別是DC/DC裝置和鉛酸蓄電池。如圖為低壓電氣系統(tǒng)結構框架圖。圖低壓電源系統(tǒng)構成

電動汽車中的DC/DC變換器主要用于將動力電池的高壓直流電轉(zhuǎn)換為12V低壓直流電給輔助蓄電池及整車低壓用電系統(tǒng)供電，如圖為DC/DC變換器。圖為DC/DC變換器1.DC/DC變換器2.輔助蓄電池及保險

輔助蓄電池是將化學能轉(zhuǎn)化成電能的一種裝置，可再充電電池，通過可逆的化學反應實現(xiàn)再充電。目前新能源汽車的輔助蓄電池多為鉛酸蓄電池。低壓系統(tǒng)保險絲盒為整車低壓電氣系統(tǒng)的保護裝置和控制裝置，內(nèi)含保險絲和繼電器。部分車型的保險絲盒分成兩部分，一部分在前機艙，一部分在車輛駕駛室內(nèi)部。輔助蓄電池及前機艙保險絲盒如圖所示。

圖蓄電池及保險絲盒

整車網(wǎng)絡化控制系統(tǒng)主要組成：整車控制器、電機控制器、電池管理系統(tǒng)、信息顯示系統(tǒng)和通信系統(tǒng)等。電動汽車的總線通信系統(tǒng):目前各大汽車制造商采用的車載網(wǎng)絡通信協(xié)議有CAN、LIN、TTCAN、FlexRay、VAN、ABUS、SAEJ1850等，如圖所示整車網(wǎng)絡控制原理圖。圖所示整車網(wǎng)絡控制原理圖（三）整車網(wǎng)絡化控制系統(tǒng)二、新能源汽車的電路識讀（一）新能源汽車電氣系統(tǒng)的特點1.低壓電源

低壓電氣系統(tǒng)采用直流12V電源，一方面為燈光和刮水器等常規(guī)低壓電器供電，另一方面為整車控制器、電機控制系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)以及高壓電氣設備的控制器等輔助部件供電。2.高壓電源

由動力電池/燃料電池、驅(qū)動電機和功率轉(zhuǎn)換器等大功率、高電壓電氣設備組成，根據(jù)車輛行駛的功率需求完成從動力電池燃料電池到驅(qū)動電機的能量變換與傳輸過程。目前，常用的動力電池有磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池。3.單線制

汽車上所有電氣設備的正極采用導線相互連接，所有的負極則通過導線與車架或車身金屬部分相連，即搭鐵。2023/7/54.并聯(lián)連接汽車上的各用電設備都采用并聯(lián)的連接方式，兩個電源之間以及所有用電設備之間，都是正極接正極，負極接負極，并聯(lián)連接，當其中一個用電設備損壞時，不影響其他設備正常工作。5.低壓負極搭鐵我國標準規(guī)定，汽車線路統(tǒng)一采用負極搭鐵，即蓄電池的負極通過車身與用電設備的負極相連構成回路。6.電路保護裝置

為了防止因短路或搭鐵而燒毀線束，電路中一般設有保護裝置，如漏電保護裝置，熔斷器、熔絲、電路保護開關等。（二）電路圖識讀基本方法

汽車電路圖是用國家標準規(guī)定的線路符號，對汽車電器的構造組成、工作原理、工作過程及安裝要求所作的圖解說明，也包括圖例及簡單的結構示圖。電路圖中表示的是不同電路相互之間的關系及彼此之間的連接，通過對電路圖的識讀，可以認識并確定電路圖上所畫電器元件的名稱、型號和規(guī)格，掌握汽車電器系統(tǒng)的組成、相互關系、工作原理和安裝位置。便于對汽車電路進行維修、檢查、安裝、配線等工作。1.仔細閱讀圖注

圖注說明了該汽車所有電氣設備的名稱及其數(shù)碼代號，通過圖注可以初步了解該汽車都裝配了哪些電氣設備。然后通過電氣設備的數(shù)碼代號在電路圖中找出該電氣設備，進一步找出相互連線、控制關系。2.牢記電氣圖形符號

汽車電路圖是利用電氣圖形符號表示其構成和工作原理。因此，必須牢記電路圖形符號的含義，才能看懂電路原理圖。4.回路原則

任何一個完整的電路都是由電源、熔斷器、開關、控制裝置、用電設備、導線等組成。電流流向必須從電源正極出發(fā)，經(jīng)過熔斷器、開關、控制裝置、導線等到達用電設備，再經(jīng)過導線（或搭鐵）回到電源負極，才能構成回路。5.瀏覽全圖，分割各個單元系統(tǒng)

要讀懂汽車電路圖，首先必須掌握組成電路的各個電器元件的基本功能和電器特性。掌握全圖的基本原理的基礎上，再把一個個單元系統(tǒng)電路分割開來，抓住每一部分的主要功能及特性。6.先易后難

有些汽車電路圖的某些局部電路可能比較復雜，一時難以看懂，可以暫時將其放一放，待其他局部電路都看懂后，結合看懂圖中與該電路有聯(lián)系的有關信息，再來進一步識讀這部分電路。3.熟記電路標記符號

為了便于繪制和識讀汽車電器電路圖，有些電器裝置或其接線柱等上面都賦予不同的標志代號。

學習任務三典型新能源汽車系統(tǒng)電路分析一、新能源汽車電路系統(tǒng)的分類

根據(jù)電路的功能不同，新能源汽車電路的由電機控制電路、動力電池控制電路、整車控制電路、空調(diào)控制電路、DC-DC轉(zhuǎn)換器電路、交直流充電控制電路、其他電器控制電路等組成。某車型新能源汽車電路框架圖。二、新能源汽車電路系統(tǒng)分析1.電機控制電路

北汽EV200電機控制器電路，如圖所示。直流動力電源的正極和負極直接與電機控制器（MCU）相連，控制電源正極通過電機繼電器，接入電機控制器，電機位置傳感器（有的車企稱為旋變）直接與電機控制器相連，電機位置傳感器將電機電樞位置精確位置信號傳送給電機控制器電腦，電機控制器電腦根據(jù)此信號精準的控制電機的轉(zhuǎn)速與扭矩。電機控制器通過兩根CAN線與整車控制器（VCU）等相互聯(lián)系，動力電機通過專用的動力電纜與電機控制器相連。2023/7/52.動力蓄電池控制電路

北汽EV200動力蓄電池管理系統(tǒng)，如圖所示。直流動力電源的正極和負極直接與動力蓄電池管理系統(tǒng)（BMS）相連；動力蓄電池管理系統(tǒng)通過保險絲與控制電源正極相連。BMS喚醒線與整車控制器（VCU）相連，喚醒BMS動力蓄電池管理系統(tǒng)；動力電源負極繼電器控制線與整車控制器相連，接受整車控制器VCU的指令，控制動力蓄電池負極繼電器的結合與斷開；動力電池管理系統(tǒng)接收三組CAN線（動力電池CAN、快充CAN、新能源CAN）傳遞的信號，通過電壓、電流及溫度檢測等功能實現(xiàn)，對動力電池系統(tǒng)的過壓、欠壓、過流、過高溫和過低溫保護、繼電器控制、SOC估算、充放電管理、均衡控制、故障報警及處理、與其他控制器通訊等功能，此外電池管理系統(tǒng)還具有高壓回路絕緣檢測功能。2023/7/53.整車控制器電路2023/7/5（1）上電控制過程

點火開關置于ON檔時，IG1、ACC、IG2與

低壓控制電源接通，同時ON檔繼電器，30腳與87腳閉合接通，蓄電池低壓正極1通過SB0140A保險絲，使FB177.5A險絲通電，整車控制器（VCU）的V37腳接收到點火開關ON的信號，整車控制器VCU開始工作，BMS、MCU等整車所有零部件低壓上電。此時，蓄電池管理系統(tǒng)（BMS）、電機控制器（MCU）當前狀態(tài)正常、且不滿足整車充電條件，開始執(zhí)行高壓上電：①BMS、MCU初始化完成，VCU檢查BMS反饋電池繼電器狀態(tài)；②BMS正極繼電器處于斷開狀態(tài)，VCU執(zhí)行閉合高壓主繼電器；③VCU執(zhí)行閉合其他高壓系統(tǒng)繼電器（空調(diào)系統(tǒng)高壓繼電器）；④VCU發(fā)送BMS上電指令，進行預充電操作；⑤電池反饋預充電完成狀態(tài)，高壓連接指示燈熄滅；⑥檢查檔位在N檔，且上電過程中駕駛員對點火鑰匙有START的操作；⑦儀表顯示Ready燈點亮，水泵、DC/DC開始工作。2023/7/5（2）外圍相連驅(qū)動模塊的控制①風扇繼電器控制當整車控制器VCU接收到空調(diào)開關打開，動力電池溫度過高，電機控制器溫度過高等信號，控制風扇低速繼電器通過VCU的V117腳接地或高速繼電器通過VCU的V120腳接地閉合，風扇開始運轉(zhuǎn)進行散熱。②倒車燈繼電器控制當整車控制器VCU接收到檔位開關的倒檔信號時，倒檔繼電器通過VCU的V96腳接地閉合，倒車雷達、左右倒車燈、倒車影像等開始上電工作。③水泵繼電器控制當整車控制器VCU接收到動力電池溫度過高、電機控制器溫度過高、電機溫度過高等信號，控制水泵繼電器通過VCU的V115腳接地閉合，水泵開始運轉(zhuǎn)進行循環(huán)散熱。④空調(diào)繼電器控制當整車控制器VCU接收到空調(diào)閉合等信號，控制空調(diào)繼電器通過VCU的V121腳接地閉合，此時，空調(diào)控制器、高壓控制盒及空調(diào)壓縮機，均開始上電工作。⑤真空泵系統(tǒng)控制當整車控制器VCUV27腳接收真空壓力傳感器真空過低的信號，控制真空泵上電工作。2023/7/5⑥喚醒線信號鑰匙在ON檔同時電動汽車處于充電過程中，整車控制器（VCU）V113或V105腳接收到充電喚醒信號，車輛不能上高壓，需駕駛員將鑰匙置于非ON檔，并再次置于ON檔時，方可上高壓；整車在行駛模式時，如果整車控制器V113或V105腳檢測有充電需求，VCU需先執(zhí)行高壓下電后，再進行正常的充電流程。充電過程中，VCU不直接參與充電控制，實時監(jiān)控充電過程，對異常情況進行緊急充電停止，以及部分信息的儀表顯示、監(jiān)控平臺信息上傳。⑦制動能量回收開關制動能量回收調(diào)節(jié)按鍵有B+和B-兩個按鍵，其功能如下：B+表示制動能量回收強度增加，最大可調(diào)節(jié)3擋，通過V59傳送給整車控制器VCU。B-表示制動能量回收強度減小，最小可調(diào)節(jié)1擋，通過V41傳送給整車控制器VCU。擋位處于“D”擋時，制動能量回收強度可以在1擋和3擋之間調(diào)節(jié)。⑧整車驅(qū)動控制整車控制器VCU通過接收加速踏板位置傳感器信號（V6、V25）、制動踏板信號（V22）、通過CAN線接收動力電池狀態(tài)、驅(qū)動電機狀態(tài)、其他輔助電氣設備狀態(tài)、檔位傳感器狀態(tài)位置（V82、V83、V90、V91），判斷駕駛員的意圖，計算當前需要輸出的扭矩。2023/7/5

學習單元二

新能源汽車CAN總線系統(tǒng)的檢修學習任務一新能源汽車

CAN總線系統(tǒng)結構和原理認知一、CAN總線系統(tǒng)概述

Bosch和Intel公司為信息傳輸（特別是車輛中的信息傳輸）開發(fā)了“控制器區(qū)域網(wǎng)絡”(ControllerAreaNetwork)。20世紀90年代初，這種總線技術首次在高級量產(chǎn)的汽車中用作發(fā)動機和變速器控制系統(tǒng)與儀表板之間的高速網(wǎng)絡。CAN不斷擴展應用，在2001年已經(jīng)在開始在中級車中普及安裝。2023/7/5

控制模塊的基本結構由收發(fā)器、濾波器和控制器三部分組成。

1.收發(fā)器

控制模塊通過收發(fā)器（發(fā)射器、接收器）連接在CAN上，收發(fā)器使控制模塊能夠通過CAN發(fā)射和接收信息。

2.濾波器

濾波器檢查接收的信息，并檢查接收的信息是否規(guī)定用于控制模塊，并只把規(guī)用于控制模塊的信息轉(zhuǎn)發(fā)至控制器。

3.控制器

控制器是控制模塊的核心件。控制器根據(jù)接收的信息推導出要執(zhí)行的活動，并轉(zhuǎn)發(fā)至連接的執(zhí)行器。控制器把從傳感器接收到的號轉(zhuǎn)換成信息，并把這些信息通過收發(fā)器和CAN總線發(fā)送到其他控制模塊。CAN總線上的控制模塊如圖所示。1-傳感器/執(zhí)行器；2-控制器；3-濾波器；4-收發(fā)器；5-CAN2023/7/5二、CAN的基本功能、特性和優(yōu)點1.CAN的基本功能

CAN由一根雙線導線構成，所有信號都通過此雙線導線在連接的控制模塊之間傳遞。在車輛中一般使用一根不帶屏蔽的對稱導線（雙絞線）。當兩根單根導線相互均勻絞合時，就行成一根這樣的對稱導線，如圖所示。圖對稱的雙數(shù)據(jù)線2023/7/5

傳輸以數(shù)字形式作為“0”和“1”信號(位)的序列進行，這時“0”和“1”分別對應于一個在標準或協(xié)議中定義的電平，不存在中間值。通過CAN傳遞的信號非常廣泛且復雜，這些信號由“0”和“1”信號排列組成。數(shù)字信號0和1的序列如圖所示。圖數(shù)字信號0和1的序列線2023/7/5

在CAN上，發(fā)送控制模塊（發(fā)信人）的信息通過總線傳送到接收控制模塊（收信人）。借助地址和發(fā)信人信息，可把信息分配給正確的控制單元。車輛中的每個控制模塊都可通過CAN與其他控制模塊通信。通過總線系統(tǒng)傳送信息具有多重優(yōu)點，除了減少電線束中的導線和控制模塊上的插頭連接外，還可以使數(shù)據(jù)同時發(fā)送到多個控制模塊。多個控制模塊能夠同時接收數(shù)據(jù)如圖所示。圖多個控制模塊能夠同時接收數(shù)據(jù)

A~D-控制模塊；1-采用數(shù)據(jù)；2-過濾數(shù)據(jù)；3-準備數(shù)據(jù)；4-接收數(shù)據(jù)；5-發(fā)送數(shù)據(jù)；6-數(shù)據(jù)總線導線

2.CAN總線特性（1）CAN是一種有效支持分布式控制和實時控制的串行通信網(wǎng)絡。（2）CAN協(xié)議遵循SO/OSI參考模型，采用了其中的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應用層。（3）CAN可以多主方式工作，網(wǎng)絡上任意一個節(jié)點均可在任意時刻主動地向網(wǎng)絡上其他節(jié)點發(fā)送信息，而不分主從，節(jié)點之間有優(yōu)先級之分，因而通信方式靈活；CAN采用非破壞性逐位仲裁技術，優(yōu)先級發(fā)送，節(jié)省了總線沖突仲裁時間，在重負載下性能良好；CAN可以點對點、一點對多點（成組）及全局廣播等方式傳送和接收數(shù)據(jù)。（4）CAN的直接通信距離最遠可達1000m（傳專輸速率為5kbis）：最高通信速率可達1Mbis（傳輸距離為40m）。2023/7/52023/7/5（5）CAN上的節(jié)點數(shù)可達110個。（6）CAN數(shù)據(jù)鏈路層采用短幀結構，每一幀為8個字節(jié)，易于糾錯；CAN每幀信息都有CRC校驗及其他檢錯措施，有效地降低了數(shù)據(jù)的錯誤率；CAN節(jié)點在錯誤嚴重的情況下，具有自動關閉功能，使總線上其他節(jié)令點不受影響。（7）信號調(diào)制解調(diào)方式采用不歸零（NRZ）編碼/解碼方式，并采用插入填充位技術。（8）數(shù)據(jù)位具有顯性“0”（Dominantbit）和隱性“1（Recessivebit）兩種邏輯值，采用時鐘同步技術，具有硬件自同步和定時時間自動跟蹤功能。2023/7/53.CAN總線的優(yōu)點（1）控制單元間的數(shù)據(jù)交換都在同一平臺上進行。這個平臺稱為協(xié)議，CAN總線起到數(shù)據(jù)交換“高速公路”的作用。（2）可以很方便地實現(xiàn)用控制單元來對系統(tǒng)進行控制。（3）可以很方便地加裝選裝裝置，為技術進步創(chuàng)造了條件，為新裝備的使用埋下了伏筆。（4）CAN總線是一個開放系統(tǒng)，可以與各種傳輸介質(zhì)進行適配，如銅線和光導纖維（光纖）。（5）對控制單元的診斷可通過K線來進行，車內(nèi)的診斷有時通過CAN總線來完成如安全氣囊和車門控制單元）。稱為“虛擬K線”。隨著技術的進步，今后有逐步取消K線的趨勢。（6）可同時通過多個控制單元進行系統(tǒng)診斷。2023/7/5三、CAN總線系統(tǒng)的結構組成CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)由電控單元（ECU）、數(shù)據(jù)傳輸線和終端電阻組成，如圖所示。圖CAN總線系統(tǒng)的組成

2023/7/51.電控單元（ECU）

CAN總線連接的電控單元（ECU）又稱CAN總線上的節(jié)點。理論上CAN總線可以連接無窮多個節(jié)點，實際上受線路越長、傳輸速率越低的限制，車載CAN總線的節(jié)點數(shù)達上百個。

CAN總線上的每個電控單元（ECU）獨立完成網(wǎng)絡數(shù)據(jù)交換和測控任務，CAN總線上的電控單元（ECU）與非網(wǎng)絡電控單元（ECU）不同，非網(wǎng)絡電控單元（ECU）不需要對外進行數(shù)據(jù)交換，而網(wǎng)絡上的電控單元(ECU)之間需要數(shù)據(jù)交換。圖2-7所示為CAN總線電控單元的原理圖，CAN總線電控單元由輸入電路、輸出電路、單片機、CAN控制器、光電隔離電路、CAN收發(fā)器組成。圖CAN總線電控單元的原理圖

2023/7/5（1）輸入電路輸入電路用來接收來自傳感器和控制開關的輸人信號，并將輸入信號轉(zhuǎn)換為單片機可接受的數(shù)字信號。如果輸入信號是模擬信號，那么輸人電路里還含有模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路(A/D轉(zhuǎn)換)，將模擬信號轉(zhuǎn)為數(shù)字信號。如冷卻液溫度傳感器的信號是模擬信號，需經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。（2）輸出電路輸出電路將單片機輸出的控制信號轉(zhuǎn)換成能驅(qū)動執(zhí)行器的功率信號，因此輸出電路包括放大驅(qū)動電路。因為大部分執(zhí)行器是模擬執(zhí)行器，所以首先要將單片機輸出的數(shù)字信號經(jīng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路(D/A轉(zhuǎn)換)轉(zhuǎn)換為模擬信號。（3）單片機單片機在工業(yè)控制技術中也常稱為微控制器。目前，汽車電控單元使用的單片機是汽車專用增強型單片機，是針對汽車較為復雜的振動、高溫、低溫和惡劣的電磁環(huán)境而設計的。有的汽車單片機芯片內(nèi)已包含AVD轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換和其他專用電路，有的甚至將CAN控制器也合成在一-起。

（4）CAN控制器獨立的CAN控制器是基于單片機控制的、專用于執(zhí)行CAN總線通信協(xié)議的獨立數(shù)字集成電路芯片。也有將單片機與CAN控制器合成的芯片，世稱為CAN控制器。2023/7/5組成功能接口管理邏輯電路解釋來自單片機的命令，控制內(nèi)部尋址，向單片機提供中斷信息和狀態(tài)信息。管理發(fā)送或接收數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖器儲存并緩沖發(fā)送到CAN總線上的完整報文驗收過濾器將接收到的標識符和內(nèi)設寄存器中的內(nèi)容進行比較，以決定是否接收整個報文。如果比較的結果為真，則報文被采用接收緩沖器儲存和緩沖從驗收過濾器向CPU傳送的報文CAN核心模塊接CAN通信協(xié)議，控制發(fā)送緩沖器和CAN總線之間的數(shù)據(jù)流，對CAN總線上的信號進行仲裁、填充、錯誤檢測和錯誤處理等2023/7/5(5)光電隔離電路

以光為媒介傳送信號，對輸人和輸出電路進行電氣隔離，因而能有效地抑制系統(tǒng)噪聲，消除接地回路的干擾，有響應速度較快、壽命長、體積小、耐沖擊等優(yōu)點。(6)CAN收發(fā)器由CAN接收器、CAN發(fā)送器和差分轉(zhuǎn)換處理電路組成。

圖所示為CAN收發(fā)器轉(zhuǎn)換信號的示意圖。2023/7/5

以高速CAN總線為例，當單向脈沖信號為“0”，并且代表邏輯“0”時，差分信號的高電平信號用CAN-High表示，電壓為3.5V;低電平信號用CAN-Low表示，電壓為1.5V;差分電壓為2V,此時總線的狀態(tài)為“顯性位”，“顯性位”代表邏輯“0”。當單向脈沖信號為“1”時，并且代表邏輯“1”時，差分信號的高電平信號和低電平信號均為2.5V;差分電壓為OV,此時總線的狀態(tài)為“隱性位”，“隱性位”代表邏輯“1”。CAN-High信號和CAN-Low信號分別輸出到CAN總線上，即雙絞線上。接高電平信號的線對應稱為CAN-High線,接低電平信號的線對應稱為CAN-Low線。圖所示是用示波器在CAN總線測得的電壓波形。圖用示波器在CAN總線測得的電壓波形

2023/7/52.CAN數(shù)據(jù)傳輸線

汽車上CAN數(shù)據(jù)傳輸線大都是雙絞線，分為CAN高電平數(shù)據(jù)線和低電平數(shù)據(jù)線，即CAN-High線和CAN-Low線。這種結構使系統(tǒng)能夠同時讀寫總線。數(shù)據(jù)使用差分電壓傳送，差分的電壓使CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)即使在一條數(shù)據(jù)線斷開或者在噪聲極大的環(huán)境中也能夠工作。車輛在使用過程中，電火花、電磁線圈開關、移動電話和發(fā)送站等發(fā)出的電磁波都會影響或破壞CAN的數(shù)據(jù)傳送。為了防止數(shù)據(jù)在傳送時受到干擾，兩條數(shù)據(jù)傳輸線纏繞在一起，如圖1-11所示，這樣也可以防止數(shù)據(jù)線所產(chǎn)生的輻射噪聲。這兩條線的電位相反，如果一根數(shù)據(jù)線上的電壓約為0V，那么另一根線上的電壓就約為5V，這樣，兩根線的總電壓保持為-個常數(shù)，而且所產(chǎn)生的電磁效應也會由于極性相反而互相抵消，使向外輻射保持中性（即無輻射）。2023/7/5四、CAN總線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸

CAN的數(shù)據(jù)傳輸通過一根雙線數(shù)據(jù)線進行。信息發(fā)射器必須通過這兩根導線向接收器傳送接收器需要的所有信息。為此，發(fā)射器必須告知信息通用于誰（地址）和信息的內(nèi)容。為了識別傳輸時的故障，還傳遞用于校驗的附加信息。信息傳輸通過大量數(shù)值為“0”或“1”的位的排列，即通過兩個定義的電平實現(xiàn)。此排列受一個規(guī)定的分類系統(tǒng)控制，此系統(tǒng)一方面通過數(shù)字技術描述；另一方面在一個所謂的數(shù)據(jù)電碼（也稱數(shù)據(jù)協(xié)議）中專門為CAN作了規(guī)定。

1.CAN數(shù)據(jù)電碼的結構圖CAN數(shù)據(jù)電碼的結構

開始區(qū)優(yōu)先級別區(qū)未使用數(shù)據(jù)區(qū)確認區(qū)檢驗區(qū)－數(shù)據(jù)量16位冗余校驗碼結束區(qū)2.數(shù)據(jù)傳輸?shù)目垢蓴_強度

通過導線進行的數(shù)據(jù)傳輸可能受車輛中的不同干擾源影響。車輛中的典型干擾源是在運行過程中或在通過開關斷開或接通電路時產(chǎn)生火花的部件。其他干擾源包括移動電話和發(fā)射臺，即所有產(chǎn)生電磁波的裝置。通過導線進行數(shù)據(jù)傳輸時的典型干擾源如圖所示。圖通過導線進行數(shù)據(jù)傳輸時的典型干擾源2023/7/5

為了防止干擾數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)總線導線被相互絞合。數(shù)據(jù)的傳遞方式為，在兩根導線上相應的電平反向。如果在一根數(shù)據(jù)總線導線上的電壓約為0V，則在另一根導線上的電壓約為5V；反之亦然。于是對信號差而言，產(chǎn)生一個比單個信號更大的電壓振幅。如果干擾信號影響CAN雙線數(shù)據(jù)線，則雙根芯線中的每一根都在相同的方向上受到相同程度的影響。因為信息被以推挽的方式輸入到導線上，每根導線的零位線將因干擾移動相同的量，然而兩個電壓的偏差保持不變。因此，干擾對要傳遞的信號沒有影響。CAN的兩根導線被稱為CANH（高）和CANL（低），如圖所示。圖兩個數(shù)據(jù)總線-線路相互捻合3.傳輸速度

信息通過導線的傳輸速度受物理性能和與其相關的易受干擾性限制，。傳輸速度取決于CAN總線導線的長度和電壓振幅（信號電平）。傳輸速度以Bit/s為單位，即在1秒鐘內(nèi)傳輸?shù)奈粩?shù)。

CAN規(guī)定在最大導線長度為40m時最大速度為1MBit/s。傳輸速度越低，導線長度可以越長。導線長度和傳輸速度之間的關系如圖所示。

有代表性的傳輸速度為102~10六次方Bit/s。人們要求車輛中的電子系統(tǒng)像事件要求的那樣迅速對事件作出反應。這就決定了為了主控控制模塊能夠及時作出反應，必須非常快地傳遞重要數(shù)據(jù)，特別是在控制和調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置時會產(chǎn)生重要數(shù)據(jù)。

PT-CAN（動力傳動系=驅(qū)動裝置）被設計成高速CAN，用于舒適性和娛樂性及時間要求不急迫的數(shù)據(jù)通過K-CAN（車身）傳遞。2023/7/54.顯性和隱性電位

在相應的數(shù)據(jù)電碼中，為PT-CAN規(guī)定了0和1信號的電平。如果CAN導線的信號處在靜止位置，人們就稱其為隱性電位。如果有數(shù)據(jù)傳遞，則每根導線上的電平在隱性靜止電位和顯性工作電位之間波動。PT-CAN的顯性和隱性電位見表。

表PT-CAN的顯性和隱性電位PT-CAN顯性電位/V隱性電位/VCANH≥3.5約2.5CANL≤1.5約2.52023/7/5五、CAN總線系統(tǒng)工作原理駕駛員功率變換器電池相關傳感器儀表電池管理控制器中央控制器儀表控制器CAN控制器終端電阻CAN雙絞線終端電阻CAN控制器CAN控制器車輛系統(tǒng)控制系統(tǒng)制動器控制器電機控制器CAN控制器CAN控制器控制系統(tǒng)顯示數(shù)據(jù)相關參數(shù)車輛系統(tǒng)電機相關傳感器車輪制動器車輛系統(tǒng)控制數(shù)據(jù)運行參數(shù)ABS/ASR控制車輪速度2023/7/5任務2新能源汽車CAN總線系統(tǒng)的檢測和分析一、CAN總線系統(tǒng)自診斷和數(shù)據(jù)流概述

CAN網(wǎng)絡有一定的自我診斷功能，分為主動錯誤、被動錯誤、總線關閉三種錯誤類型。CAN網(wǎng)絡故障通常出現(xiàn)在某些控制模塊內(nèi)部，相關控制模塊是否能夠產(chǎn)生總線故障碼，取于故障類型以及控制模塊本身的自診斷功能的控制程序。

一般來說，當CAN總線關閉或無法收到相關數(shù)據(jù)時，控制模塊通常會產(chǎn)生故障碼。而當控制模塊自身通信不良但無法自行檢測出來時，就不會產(chǎn)生故障碼，但其他控制模塊有可能產(chǎn)生通信故障碼。還有一種情況，就是控制模塊無法發(fā)送某些數(shù)，但可以正常接收CAN總線數(shù)據(jù)，而且能夠判斷自身出現(xiàn)問題，于是產(chǎn)生故障碼，而其他控制模塊無法識別到傳輸故障。2023/7/5二、CAN總線的電壓測量法

由于CAN網(wǎng)絡采用多種協(xié)議，每個控制模塊的端口在正常的情況下都有標準電壓，因此電壓測量法可用于判斷線路是否有對地或電源短路、相線間短路等問題。為了確定CANH或CANL導線是否損壞或信號是否正常，可以測量其對地電壓（平均電壓）。測量點通常在OBD診斷接口處，如圖所示。圖OBD診斷接口

2023/7/5

診斷接口的6號針腳連接CANH導線，14號針腳連接CAN-L導線。如果診斷接口上連接有兩組CAN總線，那么動力CAN總線使用6號和14號針腳，舒適總線使用3號和11號針腳。診斷接口的針腳含義如圖所示。2023/7/5（一）CANH與CANL短路

當CANH與CANL短路時，CAN網(wǎng)絡會關閉，無法再進行通信。會有相應的網(wǎng)絡故障碼。CANH與CANL短路的總線波形如圖所示。圖CANH與CANL短路的信號波形

2023/7/5（二）CANH對電源（正極）短路

當出現(xiàn)CANH對電源（正極）短路這種故障時，根據(jù)CAN總線的容錯特性，可能出現(xiàn)整個CAN網(wǎng)絡無法通信的情況或產(chǎn)生相關故障碼。以對12V電源短路為例，此時CANH電壓電位被置于12V,CANL線的隱性電壓被置于大約12V.CANH對電源短路的總線波形。CANH對電源短路的總線波形2023/7/5（三）CANH對地短路當出現(xiàn)CANH對地短路這種故障時，根據(jù)CAN總線的容錯特性，可能出現(xiàn)整個CAN網(wǎng)絡無法通信的情況或產(chǎn)生相關故障碼。CANH的電壓位于0V,CANL電壓也位于0V,可是在CANL導線上還能夠看到一小部分的電壓變化。CANH對地短路的總線波形。2023/7/5（四）CANL對地短路CANL對地短路的總線波形

當出現(xiàn)CANL對地短路這種故障時，根據(jù)CAN總線的容錯特性，可能出現(xiàn)整個CAN網(wǎng)絡無法通信的情況或產(chǎn)生相關故障碼。2023/7/5（五）CANL對電源（正極）短路

當出現(xiàn)CANL對電源（正極）短路這種故障時，根據(jù)CAN總線的容錯特性。可能出現(xiàn)整個CAN網(wǎng)絡無法通信的情況或產(chǎn)生相關故障碼。由于CANL對電源短路，因此CANH電壓也被置于12V.CANL對電源短路的總線波形。CANL對電源短路的總線波形

2023/7/5（六）CANH斷路

當基個控制模塊CAN導線斷路時，會異致該控制模塊無法實現(xiàn)通信，但其他控制模地的通信還是有的。在其他的控制模塊可能讀到此故障模塊的故障碼。如果多個控制模塊的CAN導線出現(xiàn)斷路。那么這些控制模塊的通信功能都會受到影響，CANH斷路的總線波形。CANH斷路的總線波形

2023/7/5（七）CANL斷路

當某個控制模塊CANL導線斷路時，會導致該控制模塊無法實現(xiàn)通信，但其他控制模塊的通信還是有的。在其他控制模塊可能讀到此故障模塊的故障碼。如果多個控制模塊的CAVL導線出現(xiàn)斷路，那么這些控制模塊的通信功能都會受到影響。如果出現(xiàn)故障的控制模塊帶有終端電阻，可以用電阻測量法來判斷。測量診斷接口CANH與CANL之間的電阻，若變?yōu)?20Ω，則說明有一個終端電阻短路，如果出現(xiàn)故障的控制模塊不帶終端電阻，那么需要測量該控制模塊的CAN導線的道通行。CANL斷路的總線波形。CANL短路的總線波形2023/7/5三、CAN總線的終端電阻檢測法

終端電阻裝在CAN總線系統(tǒng)如動力CAN（CAN-Antrieb）的2個控制模塊內(nèi)。終端電阻阻止CAN總線信號在CAN總線上產(chǎn)生變化電壓的反射波。當終端電阻出現(xiàn)故障時，由于線路受到反射波的影響，控制模塊的信號會失效。當用診斷儀進行CAN總線信號的測量時，如果發(fā)現(xiàn)信號與標準信號不相符，則可能為終端電阻損壞。終端電阻的測量示意圖。終極電阻的測量示意圖

2023/7/5（一）終端電阻的檢測步驟①拆下蓄電池的電纜②等待大約5min,直到所有的電容器都充分放電。③述接萬用表,測量兩條CAN導線之間的總電阻。④將一個帶有終端電阻控制模塊的插頭撥下來。⑤測量總電阻的阻值是否變化,正常情況下應變化。⑥將第一個控個模塊(帶有終端電阻)的插頭連接好,再將第二個控制模塊的插頭拔下來。⑦測量總電阻的阻值是否發(fā)生變化,正常情況下應變化。⑧分析測量結果。2023/7/5（二）終端電阻的電阻值

車系不同，終端電阻故障的表現(xiàn)像是也有所不同。當終端電阻短路時，CAN-H和CAN-L的兩條導線短接在一起，這會導致CAN數(shù)據(jù)傳輸失敗。終端電阻的檢測，一般采用電阻測量法。注意，在測量電阻之前，必須先對車輛進行斷電，大約等待3min，直至系統(tǒng)中所有的電容器放完電，然后再時使用萬用表進行測量。斷開車輛電源。2023/7/5

在一個CAN網(wǎng)絡中，有兩個終端電阻，每個終端電阻的阻值為120Ω，因此測量CAN-H與CAN-L之間的電阻，正常情況的電阻約為60Ω，如圖

所示。如果某個終端電阻斷路，那么測量值約為120Ω，如圖所示。2023/7/5如果終端電阻的測量值過小、過大或無窮大，則說明CAN總線之間存在斷路、接觸不良或斷路的問題。不正常的終端電阻測量值如圖所示。圖不正常的終端電阻測量值

2023/7/5

也有可能是帶終端電阻的控制模塊損壞。此時，需要對帶終端電阻的控制模塊進行檢測，包括電源、接地、CAN等針腳的測量。找到CAN總線的兩個針腳，測量兩者之間的電阻，應為120Ω，否則說明該控制模塊損壞，需進行更換處理。正常的控制模塊終端電阻值如圖所示。正常的控制模塊終端電阻值

2023/7/5

逐一斷開CAN網(wǎng)絡中的控制模塊，觀察CAN網(wǎng)絡通信的狀況，若通信恢復正常，則說明故障是被斷開的控制模塊損壞。

例如，某車輛啟動不著車，測量兩條CAN導線之間的電阻，結果為短路，如圖所示。兩條CAN導線之間的電阻值說明短路2023/7/5學習任務三新能源汽車CAN總線系統(tǒng)故障檢修一、完成新能源汽車維修作業(yè)前檢查及車輛防護，并記錄信息。1.維修作業(yè)前現(xiàn)場環(huán)境檢查作業(yè)內(nèi)容：1.拉上警戒帶形成環(huán)形，關閉場地入口，進行作業(yè)場地警戒2.在場地入口擺放警示標牌。警示標牌擺放要盡量靠近出口，警示字體朝外。2023/7/52.維修作業(yè)前防護用具檢查作業(yè)內(nèi)容：1.外觀檢查：檢查絕緣手套的標記符號、使用電壓等級/類別、制造單位或商標、規(guī)格型號、周期試驗日期欄、檢驗合格印章2.密封性測試：將手套從口部向上卷，稍用力將空氣擠壓至手掌及指頭部分，將手套靠近耳朵，檢查上述部位有無漏氣，如有則不能使用。3.雙人交換檢查2023/7/53.維修作業(yè)前儀表工具檢查作業(yè)內(nèi)容：1.檢查各種儀表附件是否齊全2.進行檢測儀器校表檢查3.確認檢測儀表電池充足2023/7/54.維修作業(yè)前實施車輛防護作業(yè)內(nèi)容：安放車輛防護三件套，防護三件套的掛鉤應掛在金屬質(zhì)地的車輛構建上，防止作業(yè)過程中防護三件套掉落。2023/7/5二、請利用診斷儀讀取整車各系統(tǒng)數(shù)據(jù)流，并記錄數(shù)據(jù)。1.整車控制器故障碼作業(yè)內(nèi)容：使用診斷儀，選取吉利EV450車型，進入“診斷”界面，讀取“整車系統(tǒng)故障碼”，并針對每個系統(tǒng)的故障碼進行記錄。針對“讀取”失敗的控制單元，根據(jù)維修手冊確定其是否配置。CAN-L對地電壓標準值2.319V2023/7/52.CAN總線系統(tǒng)基本檢查②測量CAN-L對地電壓③測量CAN-H與CAN-L之間的電阻④測量控制模塊終端電阻①測量CAN-H對地電壓CAN-H對地電壓標準值2.656VCAN-H與CAN-L之間的電阻標準值60Ω正常的控制模塊終端電阻標準值120Ω2023/7/53.使用萬用表檢測BMS與VCU之間的CAN總線系統(tǒng)線束的導通情況BMS的CA69-3#端子與VCU的CA66-8#端子間線路導通測試，正常情況應導通。BMS的CA69-4#端子與VCU的CA66-7#端子間線路導通測試，正常情況應導通。4.修復損壞的線束。對損壞的線束進行維修。注意事項：（1）維修接點不宜離總線接點過近。（2）沒有使用專用工具絞合的導線長度不允許超過50mm。（3）兩個維修點之間長度要大于100mm。學習單元三

新能源汽車配電系統(tǒng)檢修學習任務一新能源汽車配電系統(tǒng)結構認知

新能源汽車配電系統(tǒng)包含高壓配電系統(tǒng)和低壓配電系統(tǒng)，高壓配電系統(tǒng)是將動力蓄電池的高壓直流電，通過配電系統(tǒng)連接至空調(diào)電動壓縮機、暖風PTC、交流充電插口及電機控制器；低壓電源分配系統(tǒng)則主要包括DC/DC系統(tǒng)、車內(nèi)保險絲盒和機艙保險絲盒。2023/7/5一、高壓配電系統(tǒng)

高壓配電系統(tǒng)主要由車載充電機（內(nèi)置配電盒）、慢充充電口、高壓線束、直流快充充電口、動力蓄電池等部件組成。吉利EV450高壓配電系統(tǒng)結構。2023/7/51.動力蓄電池

高壓配電系統(tǒng)的電源為動力蓄電池，動力蓄電池總成安裝在車體下部。動力蓄電池的組成部件包括：各模組總成、CSC采集系統(tǒng)、電池控制單元（BMU）、電池高壓分配單元（B-BOX）等部件。

動力蓄電池中的高壓直流電，通過高壓直流母線輸送至高壓配電系統(tǒng)，由配電系統(tǒng)將直流電送至各用電部分。直流快速充電接口，通過單獨的高壓直流母線連接至動力蓄電池，直接用直流高壓電給動力蓄電池充電。2023/7/52.車載充電機（內(nèi)置配電盒）

為了提升結構緊湊性，直流高壓配電盒集成在車載充電機的內(nèi)部。車載充電機上有五個電路接口和兩個冷卻液接口，五個電路接口中有四個高壓接口，一個低壓電氣接口。兩個冷卻液接口為一進一出，在車輛充電和高壓上電后，冷卻液流經(jīng)車載充電機，為車載降溫，如圖所示EV450車載充電機接口。2023/7/5

車載充電機配電盒內(nèi)在電動空調(diào)壓縮機回路、空調(diào)PTC加熱器回路、交流慢充回路各設有一個40A的熔斷器。當回路電流超過90A時，熔斷器會在15s內(nèi)熔斷；當回路電流超過150A時，熔斷器會在1s內(nèi)熔斷，以保護相關回路。車載充電機內(nèi)部的配電系統(tǒng)電氣原理框圖，如圖所示。2023/7/5

這三個保險更換需要拆開車載充電機的蓋板進行。拆開車載充電機蓋板，能夠發(fā)現(xiàn)三個白色40安培的高壓系統(tǒng)保險絲，分別是HF03、HF04、HF05，分別控制交流充電接口、電動壓縮機和PTC加熱控制器，如圖所示。2023/7/5二、低壓配電系統(tǒng)

低壓配電系統(tǒng)主要由低壓輔助蓄電池、DC-DC裝置、機艙保險絲盒和車內(nèi)保險絲盒組成。機艙內(nèi)部高低壓配電，如圖所示。2023/7/51.輔助低壓蓄電池

傳統(tǒng)燃油車輛上會具有兩個電源，一個是發(fā)電機，另一個是蓄電池。同傳動燃油車輛類似，新能源汽車也有兩個電源，分別是DC-DC裝置和鉛酸蓄電池。

車輛的蓄電池安裝在前機艙，在前機艙保險絲盒旁邊，為一塊45A.h的鉛酸蓄電池。該蓄電池僅僅作為車輛靜置及上電前系統(tǒng)啟動所用的電源，另外也能針對車輛低壓電氣負荷變化，起到一定的防浪涌功能。2023/7/5

車輛第二個電源類似傳統(tǒng)燃油車輛的發(fā)電機，稱為DC-DC裝置。其采用與其他控制模塊集成或獨立設置。吉利EV450的DC-DC裝置與電機控制器集成在一起，其負責將從動力電池獲取的直流高壓電轉(zhuǎn)化為直流12V電源。在車輛高壓上電后，為全車提供12V直流電源，下圖箭頭指示位置，即為電機控制器內(nèi)DC-DC12V輸出接口，其輸出為兩路，一路為正極端子BV12，一路為負極端子BV34。2023/7/5

長期停放的車輛容易造成低壓蓄電池虧電，低壓蓄電池嚴重虧電將會導致車輛無法啟動上電，為避免這一問題，很多車輛具有智能充電功能。車輛停放過程中整車控制器VCU將持續(xù)對低壓鉛酸蓄電池電壓就行監(jiān)控，當電壓低于設定值時，VCU將喚醒動力蓄電池管理系統(tǒng)BMS，同時VCU也將控制電機控制器內(nèi)部的DC/DC對低壓蓄電池進行充電，防止低壓蓄電池虧電。其系統(tǒng)工作原理圖，如圖所示。2023/7/5DC/DC變換器工作原理

將動力蓄電池346V的高壓直流電，轉(zhuǎn)換成車用12V直流電。由于車用功率較大，所以其不能采用簡單的線性降壓方法。純電動汽車用DC/DC，常采用ECU控制絕緣柵雙極晶體管（IGBT）的順序?qū)ê徒刂箤崿F(xiàn)直流逆變，把動力蓄電池中的直流電逆變成交流電，然后通過變壓器把高壓交流電轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪航涣麟姡詈笸ㄟ^橋式整流及濾波變成穩(wěn)定的12V直流電。2023/7/5學習任務二新能源汽車配電系統(tǒng)檢測一、請完成純電動汽車維修作業(yè)前檢查及車輛防護，并記錄信息1.維修作業(yè)前現(xiàn)場安全檢查環(huán)場地進行巡檢，參照6S標準作業(yè)內(nèi)容：巡檢場地查看有無異物，如有異物應及時進行環(huán)保處理；檢查絕緣地墊有無破損；檢查設備是否齊全有效；檢查工具輔料齊全有效2023/7/52.場地警戒線設置作業(yè)內(nèi)容：1.拉上警戒帶形成環(huán)形，關閉場地入口，進行作業(yè)場地警戒2.在場地入口擺放警示標牌。警示標牌擺放要盡量靠近出口，警示字體朝外。2023/7/53.維修作業(yè)個人防護用具檢查-----絕緣手套作業(yè)內(nèi)容：1.外觀檢查：檢查絕緣手套的標記符號、使用電壓等級/類別、制造單位或商標、規(guī)格型號、周期試驗日期欄、檢驗合格印章、2.密封性測試：將手套從口部向上卷，稍用力將空氣擠壓至手掌及指頭部分，將手套靠近耳朵，檢查上述部位有無漏氣，如有則不能使用。3.雙人交換檢查2023/7/53.維修作業(yè)個人防護用具檢查----安全帽作業(yè)內(nèi)容：1.外觀檢查：制造單位或商標、規(guī)格型號、周期試驗日期欄、檢驗合格印章2.調(diào)整：調(diào)整緩沖襯墊，并沖擊檢查緩沖襯墊的固定效果。3.雙人交換檢查2023/7/53.維修作業(yè)個人防護用具檢查-----護目鏡作業(yè)內(nèi)容：1.外觀檢查，檢查外觀有無破損及鏡面刮花情況2.調(diào)整：調(diào)整鏡腿或綁帶的長度至適合2023/7/54.維修作業(yè)儀表、工具檢查-----萬用表作業(yè)內(nèi)容：1.外觀檢查：檢查附件齊全、表電壓充足2.校表：將表筆連接至萬用表，調(diào)節(jié)萬用表至歐姆檔位最小值（自動量程的表直接調(diào)整至歐姆檔位），表筆互碰后檢查顯示值應為0.00歐姆。2023/7/5作業(yè)內(nèi)容：1.外觀檢查：檢查附件齊全、表電壓充足2.校表：絕緣表測試時需要佩戴絕緣手套將表筆連接至絕緣表，調(diào)節(jié)絕緣表至1000V檔位，互碰表筆時按下測試鍵，應顯示0歐姆將表筆連接至絕緣表，調(diào)節(jié)絕緣表至1000V檔位，表筆分開時按下測試鍵，應顯示大于20MΩ。4.維修作業(yè)儀表、工具檢查-----絕緣表2023/7/5作業(yè)內(nèi)容：1.外觀檢查：檢查附件齊全、表電壓充足2.校表：接地電阻儀測試時需要佩戴絕緣手套將表筆連接至接地電阻儀，互碰表筆時按下測試鍵，應顯示0歐姆4.維修作業(yè)儀表、工具檢查-----接地電阻儀2023/7/55.絕緣地墊絕緣電阻檢查作業(yè)內(nèi)容：使用絕緣表，表筆一頭測試地墊表面，另一表筆接場地接地線進行測試，應大于20MΩ2023/7/56.維修作業(yè)前車輛防護作業(yè)內(nèi)容：安放車輛防護三件套，防護三件套的掛鉤應掛在金屬質(zhì)地的車輛構建上，防止作業(yè)過程中防護三件套掉落。2023/7/5二、請利用診斷儀讀取整車各系統(tǒng)數(shù)據(jù)流，并記錄數(shù)據(jù)作業(yè)內(nèi)容：使用診斷儀，選取吉利EV450車型，進入“診斷”界面，讀取“整車系統(tǒng)故障碼”，并針對每個系統(tǒng)的故障碼進行記錄。針對“讀取”失敗的控制單元，根據(jù)維修手冊確定其是否配置。2023/7/5三、高壓線路的檢測1.檢查車載充電機與動力電池連接高壓母線連接是否松動線束插頭編號：BV17作業(yè)要求：1.雙人操作（1人操作、1人監(jiān)督）2.佩戴絕緣手套3.檢查3道卡扣解鎖關卡是否落鎖到位4.檢查車載充電機高壓母線連接是否牢靠

2023/7/52.檢查車載充電機與PTC連接線束是否松動線束插頭編號：BV331.雙人操作（1人操作、1人監(jiān)督）2.佩戴絕緣手套3.檢查3道卡扣解鎖關卡是否落鎖到位4.檢查車載充電機高壓線束連接是否牢靠2023/7/53.檢查車載充電機與電機控制器連接線束是否松動線束插頭編號：BV291.雙人操作（1人操作、1人監(jiān)督）2.佩戴絕緣手套3.檢查3道卡扣解鎖關卡是否落鎖到位4.檢查車載充電機高壓線束連接是否牢靠2023/7/54.檢查車載充電機與交流充電口連接線束是否松動線束插頭編號：BV271.雙人操作（1人操作、1人監(jiān)督）2.佩戴絕緣手套3.檢查3道卡扣解鎖關卡是否落鎖到位4.檢查車載充電機高壓線束連接是否牢靠2023/7/55.檢查電機控制器高壓線束連接是否松動作業(yè)內(nèi)容：BV18、BV281.雙人操作（1人操作、1人監(jiān)督）2.佩戴絕緣手套3.檢查電機控制器高壓線束連接是否牢靠4.用扭力扳手緊固螺絲，確認連接情況2023/7/5四、利用檢修工具檢查各部件高壓線束狀態(tài)1.執(zhí)行標準下電程序作業(yè)內(nèi)容：斷開輔助蓄電池負極1.關閉點火開關2.將鑰匙遠離車輛2米，妥善保存鑰匙3.使用扳手松開輔助蓄電池負極螺栓，斷開蓄電池負極2023/7/5作業(yè)內(nèi)容：負極防護及安全警示1.用絕緣膠帶對輔助蓄電池負極保護2.確認負極線固定可靠，遠離輔助蓄電池負極3.用絕緣材料或?qū)Ｓ霉ぞ叻雷o輔助蓄電池負極樁頭4.安裝安全標識記錄等待時間：

點

分

——

點

分，要求總共等待時間大于5MIN分鐘。2023/7/5拆卸插頭編號：BV171.雙人操作（1人操作、1人監(jiān)督）2.佩戴絕緣手套3.解鎖3到道卡扣解鎖關卡，2023/7/5拆卸插頭編號：BV171.雙人操作（1人操作、1人監(jiān)督）2.佩戴絕緣手套3.斷開動力電池至車載充電機直流高壓母線插頭，2023/7/5拆卸插頭編號：1.佩戴絕緣手套□是□否2.用絕緣膠帶對高壓母線插頭防護3.安裝安全標識記錄等待時間：

點

分——

點

分，要求總共等待時間大于5MIN分鐘。2023/7/52.斷開直流高壓母線，并進行驗電操作作業(yè)內(nèi)容：1.佩戴絕緣手套2.雙人操作（1人操作、1人監(jiān)督）3.驗電儀外觀檢查4.確認驗電儀正負表筆接蓄電池時指示燈5.交叉驗電儀表筆，接觸蓄電池時，確認指示燈點亮6.對拆卸的高壓直流母線插頭BV17進行驗電，確認斷電。2023/7/54.直流母線接頭防護作業(yè)內(nèi)容：1.佩戴絕緣手套2.雙人操作（1人操作、1人監(jiān)督）3.使用絕緣膠帶對拆卸的線束防護4.安裝安全標識：□是□否記錄等待時間：

點

分——

點

分，要求總共等待時間大于5MIN分鐘。2023/7/55.確認高壓回路切斷作業(yè)內(nèi)容：驗電

1.佩戴絕緣手套2.雙人操作（1人操作、1人監(jiān)督）3.使用萬用表測量動力電池HV+與HV-之間的電壓要求：≤5V，如果電壓過高，應繼續(xù)等待。特別提示：端子1與端子2距離較近，嚴禁萬用表針頭短接和觸碰任何非目標測量金屬部件，并佩戴絕緣手套。2023/7/56.利用檢修工具檢查動力電池供電線路絕緣性作業(yè)內(nèi)容：1.佩戴絕緣手套2.拔下動力電池高壓線束（注意卡口解鎖開關），使用絕緣表（選用1000V檔位）作業(yè)項目：A：測量1號端子與車身接地之間的絕緣電阻，標準值要求：≥20MΩ

B：測量2號端子與車身接地之間絕緣電阻，標準值要求：≥20MΩ2023/7/57.利用檢修工具檢查直流充電口高壓線束絕緣性作業(yè)內(nèi)容：打開直流充電口（在車內(nèi)部有開關）注意檢查與清潔佩戴絕緣手套，使用絕緣表（選用1000V檔位）作業(yè)項目：A：測量交流充電口的DC+對PE絕緣電阻標準值：≥20MΩ

B：測量交流充電口的DC-對PE絕緣電阻標準值：≥20MΩ2023/7/58.利用檢修工具檢查車載充電機輸入端絕緣性作業(yè)內(nèi)容：拆下車載充電機（注意防護）佩戴絕緣手套，選用絕緣表（500V）檢測作業(yè)項目：A：測量BV29/L對充電機殼體絕緣電阻標準值：≥20MΩB：測量BV29/N對充電機殼體標準值：≥20MΩ2023/7/59.利用檢修工具檢查車載充電機輸出端絕緣性作業(yè)內(nèi)容：拆下車載充電機（注意防護）佩戴絕緣手套，選用絕緣表（500V）檢測作業(yè)項目A：測量BV17/HV+對充電機殼體絕緣電阻標準值：≥20MΩB：測量BV17/HV-對充電機殼體絕緣電阻標準值：≥20MΩ2023/7/510.利用檢修工具檢查電機絕緣性作業(yè)內(nèi)容：1.拆下電機三相線束蓋板（注意防護佩戴絕緣手套），選用絕緣表（1000V）檢測。作業(yè)項目A：1號端子對電機殼體絕緣電阻標準值：≥20MΩB：2號端子對電機殼體絕緣電阻標準值：≥20MΩ

C：3號端子對電機殼體絕緣電阻標準值：≥20MΩ2023/7/511.利用檢修工具檢查電機三相線束。三相線束短路作業(yè)內(nèi)容：拆下電機三相線束（注意防護）佩戴絕緣手套，選用萬用表交叉互短檢測。作業(yè)項目A：1號端子與2號端子之間電阻值標準值：≥20MΩB：1號端子與3號端子之間電阻值標準值：≥20MΩC：2號端子與3號端子之間電阻值標準值：≥20MΩ2023/7/512.利用檢修工具檢查電機三相線束。三相線束斷路作業(yè)內(nèi)容：拆下電機三相線束，選用萬用表歐姆檔對三相線束進行端對端電阻檢測A：BV19的1號端子與BV18的1號端子之間的電阻，標準值：0.1ΩB：BV19的2號端子與BV18的2號端子之間的電阻，標準值：0.1ΩC：BV19的3號端子與BV18的3號端子之間的電阻，標準值：0.1Ω2023/7/513.利用檢修工具檢查電機三相線束。三相線束對地短路作業(yè)內(nèi)容：拆下電機三相線束與電機控制器連接一端，佩戴絕緣手套選用萬用表，測量三相線束的每個端子對地短路電阻作業(yè)項目A：1號端子與車身接地之間電阻，標準值：≥20MΩB：2號端子與車身接地之間電阻，標準值：≥20MΩC：3號端子與車身接地之間電阻，標準值：≥20MΩ2023/7/5學習任務三新能源汽車配電系統(tǒng)檢修一、故障現(xiàn)象一臺吉利EV450純電動汽車因無暖風進店維修，經(jīng)過維修顧問的進一步檢查發(fā)現(xiàn)整車上電正常、行駛正常，鼓風機運轉(zhuǎn)正常，空調(diào)制冷正常，但暖風模式下出風口始終為自然風，無加熱跡象。吉利EV450配電系統(tǒng)電路如圖所示。2023/7/5二、故障檢修1.請完成純電動汽車維修作業(yè)前檢查及車輛防護，并記錄信息。（1）維修作業(yè)前現(xiàn)場安全檢查。環(huán)場地進行巡檢，參照6S標準作業(yè)內(nèi)容：(1)巡檢場地查看有無異物，如有異物應及時進行環(huán)保處理；(2)檢查絕緣地墊有無破損；(3)檢查設備是否齊全有效；(4)檢查工具輔料齊全有效;2023/7/5（2）場地警戒線設置作業(yè)內(nèi)容：1.拉上警戒帶形成環(huán)形，關閉場地入口，進行作業(yè)場地警戒2.在場地入口擺放警示標牌。警示標牌擺放要盡量靠近出口，警示字體朝外。2023/7/52.維修作業(yè)個人防護用具檢查（1）絕緣手套檢查作業(yè)內(nèi)容：1.外觀檢查：檢查絕緣手套的標記符號、使用電壓等級/類別、制造單位或商標、規(guī)格型號、周期試驗日期欄、檢驗合格印章、2.密封性測試：將手套從口部向上卷，稍用力將空氣擠壓至手掌及指頭部分，將手套靠近耳朵，檢查上述部位有無漏氣，如有則不能使用。3.雙人交換檢查2023/7/5（2）絕緣表、萬用表、接地電阻儀檢查

作業(yè)內(nèi)容：1.檢查各種儀表附件是否齊全2.進行檢測儀器校表檢查3.確認檢測儀表電池充足2023/7/5（3）絕緣地墊絕緣電阻檢查作業(yè)內(nèi)容：使用絕緣表，表筆一頭測試地墊表面，另一表筆接場地接地線進行測試，應大于20MΩ2023/7/5（4）維修作業(yè)前車輛防護作業(yè)內(nèi)容：安放車輛防護三件套，防護三件套的掛鉤應掛在金屬質(zhì)地的車輛構建上，防止作業(yè)過程中防護三件套掉落。2023/7/52.請利用診斷儀讀取整車各系統(tǒng)數(shù)據(jù)流，并記錄數(shù)據(jù)。（1）整車控制器故障碼。作業(yè)內(nèi)容：使用診斷儀，選取吉利EV450車型，進入“診斷”界面，讀取“整車系統(tǒng)故障碼”，并針對每個系統(tǒng)的故障碼進行記錄。針對“讀取”失敗的控制單元，根據(jù)維修手冊確定其是否配置。2023/7/5（2）讀取整車控制器（VCU）據(jù)流。讀取項目結果記錄加熱器開關機指令打開操作加熱開關，加熱指令變化活動PTC消耗的功率0W（不正常）PTC功率請求7000W2023/7/53.維修檢查（1）檢查PTC低壓線束連接是否松動，查看針腳情況作業(yè)內(nèi)容：線束插頭編號：BV17作業(yè)要求：1.檢查PTC低壓線束連接是否牢靠

2.檢查低壓線束針腳有無彎曲、退針等情況2023/7/5（2）檢查PTC高壓線束連接是否松動作業(yè)內(nèi)容：線束插頭編號：BV331.雙人操作（1人操作、1人監(jiān)督）2.佩戴絕緣手套3.檢查3道卡扣解鎖關卡是否落鎖到位4.檢查PTC高壓線束連接是否牢靠

2023/7/5（4）執(zhí)行標準下電程序----斷開輔助蓄電池負極作業(yè)內(nèi)容：1.關閉點火開關2.將鑰匙遠離車輛2米，妥善保存鑰匙3.用扳手松開蓄電池負極螺栓，斷開蓄電池負極4.用絕緣膠帶對輔助蓄電池負極保護5.確認負極線固定可靠，遠離輔助蓄電池負極6.用絕緣材料防護輔助蓄電池負極樁頭7.安裝安全標識2023/7/5作業(yè)內(nèi)容：1.雙人操作（1人操作、1人監(jiān)督）2.佩戴絕緣手套3.解鎖3到道