《新能源汽車構造》任務一認知新能源汽車電子電氣系統架構能力模塊六掌握電子電氣系統構造與拆裝方法和汽車新時代的領導者一起成長目錄CONTENTS4車輛啟動上電1整車控制原理2車輛解鎖5車輛行駛3車輛啟動情境導入儀表是人和汽車的交互界面，為駕駛員提供所需的汽車運行參數、故障、里程等信息，是每一輛汽車必不可少的部件。你了解秦EV車型組合儀表系統的結構嗎？01整車控制原理車輛在運行過程中通過車載的各種傳感器及其他控制器將整車運行信息和車輛的實時狀態反饋給各模塊或整車控制器(VCU)。同時各模塊或VCU根據駕駛員的操作意圖以及整車控制策略進行運算，并控制指令通過CAN總線及各模塊硬件接口傳遞給其他控制器和各執行機構。依照完善的整車控制策略，VCU負責動力總成喚醒、車輛上電、功率限制、停機、制動能量回饋、能量管理、安全、故障診斷記錄與失效控制等功能。整車控制原理整車控制器VCU在滿足車輛安全行駛性、動力性和舒適性的前提下，采用制動能量回饋技術可以大大增加純電動汽車的續航里程。當驅動電機在能量回收與驅動兩種工況進行切換時，通過整車控制系統給予電機相對應的扭矩，保證車輛行駛的平順性。當車輛在斜坡行駛或駐車時，整車控制系統輸出相對應的扭矩保證車輛在斜坡上不會后溜。通過限制電機的功率可以有效保護動力電池，提高動力電池的使用壽命。整車控制系統必須具備較強的抗干擾能力，使其在各種工作環境中能夠穩定的工作。汽車線控轉向系統的性能優點整車控制器VCU整車控制原理秦EV整車控制原理圖如下:整車控制原理02車輛解鎖駕駛員手持智能鑰匙，智能鑰匙模塊在智能鑰匙距離車門0.7-1.5米即可探測匙信號。秦EV通過智能鑰匙系統駕駛員可通過智能鑰匙實現遠程解鎖車門、上電和啟動等操作。整個系統通過一個集成式車身控制器控制，當集成式車身控制器探測到鑰匙在某個探測區域范圍內，對鑰匙進行探測與驗證，并發送運行的信號給相關執行動作的ECU，完成整個系統工作。車輛解鎖工作原理車輛解鎖探測范圍探測系統是由6個探測天線總成(車內3個，車外3個)和1個集成在控制器內的高頻接收模塊組成，探測車內有效范圍及車外1.5m范圍內。如圖所示。智能鑰匙天線探測范圍駕駛員持有合法的秦EV智能鑰匙：當駕駛員靠近車輛約0.7-1.5米時，智能匙發出434MHz的頻率的尋車信號，前艙配電盒給集成式車身控制器提供12V的常電，BCM控制車內外的天線會發出低頻信號，智能鑰匙的尋車信號經過經過舒適網以及車載4G模塊與云端進行信息交互，鑰匙對碼、匹配成功后，BCM控制喇叭繼電器工作，車輛的喇叭會應答一聲，說明鑰匙匹配成功。駕駛員可以直接拉開車門進入駕駛室內啟動車輛。車輛解鎖探測范圍智能鑰匙解鎖系統框圖如下:車輛解鎖03車輛啟動一鍵啟動電氣原理圖如下:車輛啟動駕駛員持有合法的智能鑰匙進入駕駛室內，踩下制動踏板，同時按下一鍵啟動開關，假設整車系統是正常狀態，此時組合儀表上的“OK”指示燈點亮，車輛上電成功。智能鑰匙模塊通過啟動子網與BCM進行通訊，BCM通過G21-21和G21-22兩個端子采集啟動開關信號。按下一鍵啟動開關，接插件G16-8和G16-6同時與車身GND導通，此時BCM控制IG3繼電器吸合，輸出各模塊所需要的雙路電。車輛啟動04車輛啟動上電BMC預充電路電氣原理圖如下:車輛啟動車輛啟動上電踩著制動踏板，同時按下啟動開關后，由BCM上的G2H-1控制IG3繼電器吸合，輸出雙路電給驅動電機控制器、電池管理器(簡稱：BMC)、VCU、充配電總成、電機冷卻水泵及散熱風扇提供雙路電源。當BMC得到雙路電后，BMC給動力電池包內的通訊轉換模塊提供12V的電源，同時輸出正極/預充接觸器電源，即BK45(A)-7與GND之間的電壓<IV，電池包內部的正極接觸器吸合。電池包內的2個電池信息采集器(簡稱:BICC)開始采集電池的電壓、溫度、采樣線等信息，通過電池子網與BMC進行通訊。用萬用表測量電池包33pin中的BK51-28與GND之間的電壓，測量的電壓有12V~<IV~12V變化時，說明車輛正在開始做預充電，BK51-28與GND之間的電壓<IV時，電池包的正極輸出408.8V以上的電壓給電機控制器端的薄膜電容充電，當電容端的電壓是電池包電壓的90%時，此時BK51-13與GND之間的電壓從12V變成<IV，即負極接觸器吸合。那么預充接觸器斷開，即:BK51-28與GND之間的電壓變成12V。車輛預充完成后，儀表“OK”指示燈點亮，說明上電成功。車輛啟動04車輛行駛驅動電機控制器/檔位傳感器電氣原理圖如下:車輛行駛儀表“OK”燈點亮后，踩下制動踏板，掛上相應的檔位，檔位信號通過動力CAN在網關控制器內與電機控制器進行信息交互。電機控制器采集電機的旋變信號、電機三相繞組的溫度信號。動力電池輸出的高壓直流電通過電機控制內的IGBT的下橋以固定的頻率不斷開通/關閉，將直流電逆變成三相可調電壓、可變頻率的交流給驅動電機。松開制動踏板，車輛即可前進或后退。車輛行駛車輛在行駛過程中，動力電池因放電會導致單體電池的溫度開始上升；電機控制器內的IGBT模塊在不斷開通/關閉固定的頻率下，溫度上升；驅動電機在大電流驅動下，繞組的溫度上升。當VCU接收到以下溫度信號時，VCU控制散熱風扇做出相對應的控制策略：冷卻液水溫：40°~50°低速請求；>55°高速請求。IPM：53°~64°低速請求；>64°高速請求；>85°報警。IGBT：55°~75°低速請求；>75°高速請求；>90°限制功率輸出；>100°報警。電機溫度：90°~110°低速請求；>110°高速請求。車輛行駛VCU部分電氣原理圖（真空泵、散熱風扇）如下:車輛行駛在行駛的過程中：當車輛車速<60Km/h，真空泵壓力傳感器檢測到低于60Kpa時，VCU控制真空泵電機工作，當真空泵壓力傳感器檢測到高于75Kpa時，VCU控制真空泵停止工作。當車速>60Km/h，真空泵壓力傳感器檢測到低于70Kpa時，VCU控制真空泵電機工作，當真空泵壓力傳感器檢測到高于75Kpa時，VCU控制真空泵停止工作。車輛行駛BMC采集電池冷卻液溫度如下:車輛行駛空調控制器電子膨脹閥電氣原理圖如下:在行駛的過程中：動力電池的溫度持續上升，單靠電動水泵及散熱風扇在散熱器中做熱交換已無法滿足動力電池冷卻時，BMC采集到動力電池出水管處的水溫信號通過動力CAN在網關控制器處與空調控制器進行信息交互。電池包的溫度在35°C，單體電池的溫差不超過5°C時，電池包直冷系統不介入，只需要冷卻液、散熱風扇、散熱器即可。當電池包的均溫超過35°C時，空調控制器控制四通水閥，打開相對應的散熱管路，同時空調控制器會控制電子膨脹閥打開，通過制冷劑冷卻，將電池包的溫度降至33°C時，