长城C30EV技术亮点解读

长城C30EV技术亮点解读作者：宫星晨
来源：《汽车与驾驶维修（维修版）》2018年第02期
纯电动汽车近几年在我国迅速发展，甚至在全球的发展也是数一数二的。

纯电动汽车之所以如此被青睐，归功于其无废气排放、使用范围广、噪声低、维修保养简便、使用成本低和能源使用效率高的特点。

而作为国产车领军品牌，长城汽车是不会放过这个大好时机的，所以在现有车型的基础上，研发了全新的长城C30EV车型。

一、驱动系统
1.动力配置系统
长城C30EV车型共分为3种配置，每种配置使用的电池容量及充电时间都有所不同，电机的功率与工作电压也有差距（图1）。

在动力配置方面，长城C30EV的动力系统由驱动电机、高压配电箱、充电机、电机控制器（集成DC/DC转换器）和减速器组成。

整车控制器（VCU）是该车的核心技术，通过CAN网络来协调整车其他控制单元，实现整车的动力性、经济性及舒适性。

其安装位置位于前排乘客侧储物盒后面（图2）。

C30EV的悬架相比于传统的C30轿车没有发生改变，依然采用前麦弗逊式独立悬架，后纵臂扭转梁复合式悬架。

C30EV没有采用传统的液压助力转向，而是选用了电动助力转向。

制动系统则采用了电子真空泵，制动真空软管通过单向阀与真空助力器、制动泵总成相连接，单向阀集成在制动真空软管上。

2.驱动电机系统
长城C30EV车型的驱动电机系统包含电机控制器总成和驱动电机两部分。

电机控制器总成包含电机控制器和高低压直流变换器（DC/DC），通过滤波与逆变实现直流变交流、交流变直流（图3）。

图4所示为DC/DC转换器的工作原理图。

电机控制器总成的寿命为5 000h，一旦出现问题可以用诊断仪进行诊断，但是不得私自拆开维修，需要整体进行更换。

驱动电机的寿命为6 000h或20万km，驱动电机是终生免维护的，一旦出现问题时，需要更换整个零部件，不得私自拆开维修。

3.换挡机构
长城C30EV车型包含有P、R、N、D、ECON和ECON+共6个挡位，每个挡位的说明如表1所示，端子排布如图5所示，而相对应的端子信息如表2所示。

C30EV车型使用了博格华纳公司生产的，带有差速锁的单挡减速箱，此设备采用两级平行轴齿轮实现减速增扭，通过电机正反转实现前进和后退挡的切换（图6）。

减速箱常见的故障有噪声过大或异常、漏油、渗油、轴承及齿轮的烧伤，其发生的原因及排除方法如图7所示。

同时需要注意的是，减速箱总成的设计寿命为10年或24万km，减速箱如果出现非常规故障时，需要整体进行更换，不得私自进行拆卸修理。

二、动力电池系统
电池包总成是电动汽车电能存储的装置，由电池模组、电池管理模块及相应的辅助元器件组成，并包含机械连接、电气连接与防护等功能。

电池包安装在底盘下方，由10颗螺栓进行固定，其拧紧力矩为110±10N·m。

电池包的基本参数如图8所示。

1.气密性及维修开关
电池包的气密性要求级别为IP67。

对电池包气密性的检测可以通过气密性检测口来进行，上壳体侧面有4个透气阀，用来保证电池包内部的压力平衡（图9）。

对电池包及高压系统进行维修、拆装时，必须先断开维修开关，使电池包断电，以保证人身安全（图10）。

维修开关自带有高压互锁装置，可以防止拉弧现象，同时具有熔断保护功能。

其额定电流为250A，额定电压为550V，工作温度范围在-40～85℃。

2.BMS（电池管理系统）及BDU
BMS系统具有电池状态监控功能，可监控电池内部电芯、电池控制器、传感器、执行器和系统的状态。

还可以根据VCU（电机控制器）的指令和电池的状态控制接触器的通断，同时控制加热膜的状态。

其通讯是通过CAN网络或硬线信号与整车其他控制单元或直流充电机通讯。

BDU為电控件集成，安装在电池包内部，其组成部件有加热继电器、预充电继电器、加热膜熔断器、总正继电器、总负继电器、预充电电阻及分流器。

如图11所示为电池包内部控制线路图。

3.电池包的可维修项目及注意事项
可维修的项目有电池包的气密性检查，具体步骤如下。

（1）拆下透气阀，并将透气阀安装孔封死。

（2）首先将M8气管一端连接到电池包测试孔，打开球形阀。

（3）通过打气孔注入一定量的空气，这时打气要缓慢，以免压力表损坏。

（4）当压力表示数显示为7.1 kPa时，立刻关闭球形阀。

（5）等气压降到7.0 kPa时开始计时，1 min之内记录降压值，若降压小于0.3 kPa，则电池包气密性合格，否则不合格。

还可以对电池包的绝缘耐压性进行检查，具体步骤如下。

（1）将绝缘耐压测试仪连接插座，接通电源。

（2）红色高压线端口分别连接1号模组正极或1 7号模组负极。

（3）黑色低压线端口连接模组金属侧壁。

（4）开启电源，点击“启动”按钮进行测试。

（5）测试结果正常显示绿灯，异常时显示红灯并机器长鸣报警。

在这里特别要注意的是，测试过程中禁止人员离开或触摸测试设备及被测电池包本体。

电池包作为车辆核心部件，对其进行存放时维修人员需熟知以下几点规定。

（1）温度要控制在5～30℃范围内，避免阳光直射、高温以及剧烈振动，周边不得有易燃易爆品存放;湿度要控制在10%～85%之间，环境保持干燥及通风，避免腐蚀性气体存在。

（2）在进行存储时，剩余电量（SOC）也有相应要求。

长期存放的动力电池SOC值区间应保持在40%～50%，若电量小于40%SOC时，应充电至50%SOC后再继续存放;建议出车时SOC保持在50%～80%之间，而当电量小于30%SOC时，不建议出车;长久存放车辆首次使用时，请确认仪表有无故障报警，如有请及时进行维修。

三、高压配电系统
高压配电系统是由整车所有高压件组成的高压电网，包含电能储备单元、配电单元、用电单元及充电单元。

1.高压配电盒
高压配电盒作为重要的配电单元，是为电机控制器、暖风加热器、电动压缩机和充电机进行电源分配的。

其优点在于，可将快充口与电池包进行隔离，以保证上高压时，快充口无高压电。

而且整体布线简洁，方便维修与观察。

高压配电盒安装于前排乘客侧的发动机舱内（图12）。

高压配电盒上有很多接口，每个接口的功能都不一样（图13），所以在进行插拔和检查时，一定不能将接口随意插接，以免出现损坏高压配电盒甚至整车线路的情况。

一旦确定高压配电盒出现问题，需要将该部件整体返厂维修，不得以任何理由打开其壳体并对内部零部件进行维修更换。

在操作时，维修人员应注意以下几点。

（1）操作前需正确佩戴安全防护用具。

（2）点火开关置于OFF，拔下维修开关，并等待5 min。

（3）断开连接器时，严禁硬拉线束，直接抓住连接器将其分离。

（4）连接连接器前，检查端子是否变形、损坏、松动或缺失。

（5）连接连接器时，用力压至听到“咔哒”的锁止声，并按下锁止机构进行二次锁止。

2.充电单元
C30EV电动车的充电方式有高压直流快充和低压交流慢充两种。

高压直流快充是通过车身快充充电口与充电桩相连，从而达到快充的目的。

低压交流慢充是通过车载充电机将公共电网的电能转换为电池包要求的直流电，并给车载储能装置充电。

在进行慢充操作时，充电机发挥了重要的作用，作为充电的核心部件，需要具备以下的充电条件（图14）。

充电机的各个接口及端子对应的功能如图1 5所示。

需要特别注意的是，充电机额定充电功率为3.3 kW，输出电流为1～12A，输出电压范围为200～450V。

充电机是终生免维护的，一旦出现问题需要直接对充电机进行更换，不能私自拆装。

同时充电机采用的是液体直接冷却，冷却液为乙二醇水溶液。

四、CAN网络及空调系统
1.CAN网络
长城C30EV车型的公共网络由1条高速CAN和1条LIN构成，仪表（IP）和整车控制器（VCU）为高速CAN网络（HS-CAN）的2个终端ECU，终端电阻分别被集成在这2个ECU 中。

诊断接口直接连接到高速CAN网络（HS-CAN）中，网络连接图及模块名称、含义如图16所示。

2.空调系统
长城C30EV车型的空调压缩机是由電池包的高压电进行驱动，可实现制冷量的变化。

同样电加热器也是由高压电进行驱动，通过独立的水循环系统满足制热需求，具有响应时间短、效果明显的特征。

与传统的C30轿车相比，车辆的仪表板也发生了相应的变化（图17），图中右侧的故障灯就是新加入的提示报警信号。

长城C30EV车型的电动压缩机参数如图18所示，高压电加热器HVH参数如图19所示。

空调的控制面板后方有众多的端子接口，每个端子都有自己独立的控制功能（图20）。

在进行维修检查时，需要对针脚采取相应的保护措施，避免因为人为的误操作导致插接头受损。

五、维修操作时的安全事项
1.车辆高压动力系统注意事项
用户及车辆维修人员，不得在没有保护措施的情况下私自拆解、移动或取代高压零部件、线束或连接器。

高压线束为橙色，并且高压零部件表面均贴有高压警示标识。

2.维修工具
在进行维修、保养、检查及更换时，需要使用专用、合格的装卸工具。

电机运行时，手脚、衣服、工具与其他物件不可接近。

需要到车底进行工作时，要使用安全支架将车辆支撑，禁止使用随车千斤顶进行支撑。

不可接近或接触动力电池正负极，以免造成意外事故。

清洁电机系统表面时，请使用干布清洁异物，禁止用水直接清洗。

能产生无线电干扰的设备，不要安装在整车控制器、电机控制器附近。

无论电机是否运转，都禁止在车辆显示“Ready”的时候，拆卸电器元件。