模块七、江淮纯电动汽车的工作原理与故障诊断PPT课件
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• 5） 车辆行驶状态下，VCU根据电机温度、PCU温度、IGBT温度、冷
却液温度和车速信号，发送PWM信号控制电子冷却水泵转速。在车辆 交流充电状态下，VCU根据冷却液温度和车载充电机温度， 发送 PWM信号控制电子冷却水泵转速。在车辆直流充电状态下，VCU根 据冷却液温度， 发送PWM信号控制电子冷却水泵转速。
图 7-3 动力电池结构 .
2.电池切断单元（BDU）
•
BDU安装在动力电池总成前端中部，如图7-4所示。包括主接触器
、预充接触器、加热接触器、加热熔断丝、电流传感器和预充电阻等
。主接触器控制动力电池总成到整车的高压电路通断； 预充接触器防
止高压回路在钥匙启动瞬间出现大电流；加热接触器控制风扇蒸发器
用了“双动力”设计理念。另外，该车车身结构为电池专门设计了动
力舱，最大亮点在于使安装电池的空间不变形，即便整车被撕裂，动
力舱也不会变形挤压到电池。
• 此外，该车全系都标配了ABS防抱死制动系统、EBD电子制动力分配
系统、前排安全气囊、前排安全带未系提醒、ISO标准儿童座椅ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ定 装置等。倒车雷达及红外倒车影像，也可避免一些不必要的小剐蹭。
模块七、江淮纯电动汽车的工作原理与 故障诊断
•
近年来， 新能源汽车是缓解环境压力、提升节能减排的重要发展
趋势之一， 其中纯电动汽车是新能源汽车的成熟技术方案。为促进客
户与市场维修人员掌握必要的纯电动汽车故障识别与快速处理方法，
现介绍江淮纯电动汽车iEV5的技术结构和工作原理。
•
纯电动车的电池安全是人们最关注的，2015款江淮iEV5的电池采
. 图 7-6 驱动电机结构示意图
6.电机控制器（PCU）
• 安装在前舱内，采用CAN通信控制，通过接收VCU发送来的转矩指令
和采集的电机位置信号，控制驱动电机的运行。软件控制是电机控制 器的核心，采用矢量控制算法控制PWM斩波信号输出，依据电机外特 性曲线图实现转矩限制输出， 依据电流及转子位置信号的采样并经滤 波处理实现电机正反转和扭矩控制，如图7-7所示。
图 7-7 所示 PCU 控制策略示意图
.
6.电机控制器（PCU）
• PCU将电池的直流电转换为交流电，并采集电机位置信号和三相电流
检测信号，精确地驱动电机，同时具备将车轮旋转的动能转换为电能 给动力电池充电， 在减速阶段，电机作为发电机应用。
• 1） 电机电动状态控制电动状态下，为了产生驱动力，VCU根据目标
总成加热器通断；电流传感器测量高压电路电流，由整车控制器（
VCU）计算电池容量。
图 7-4 动力电池切断单元结.构图
3.电池控制器（LBC）
• LBC安装于动力电池总成内部， 是电池管理系统核心部件，如图7-5
所示。LBC监测电池单体电压、电流、温度及整车高压绝缘等信息至 VCU，VCU根据以
• 上信息控制动力电池总成充放电，LBC诊断信息如表7-1所示。 • 表7-1 LBC诊断信息-动力电池系统。
• 6） 车辆发生碰撞或严重故障（绝缘故障、动力电池过温／过压、动
力电机过流／过温等）时，VCU切断高压回路上的继电器，确保人员 安全。
.
8.车辆仪表
• 显示用户最关心的车辆信息，如图7-8所示。主要涉及驾驶与维修提示
的仪表故障灯指示含义举例如下。
进行介绍。
图 7-1 江淮纯电动汽车 iEV5 整车外观
图 7-2 江淮纯电动汽车 iEV5 前舱布置图
.
1.动力电池
•
采用三元锂电池， 是整车能量储存单元， 以直流电形式直接提供
到高压供电系统， 同时通过直流-直流转换器（DC／DC）转换为13
～15 V电压，为低压系统供电。动力电池结构，如图7-3所示。
.
5.驱动电机
• 采用永磁同步电机。永磁铁被镶入转子中， 电机旋变被同轴安装在电
机上， 用来检测转子旋转的角度。当三相交流电被通入到定子线圈中 ， 即产生了旋转的磁场， 这个旋转的磁场牵引转子内部的永磁体， 产生和旋转磁场同步的旋转扭矩。使用旋转变压器检测转子的位置和 电流传感器检测线圈的电流， 从而控制驱动电机的扭矩输出。结构示 意如图7-6所示。驱动电机与外部的电气接口包括高压电部分、低压部 分和通信接口3部分。
.
一、 江淮纯电动汽车动力系统组成及 运行
•
江淮纯电动汽车iEV5采用三元锂电池、电池热管理、整车控制器
、能量回收、远程监控等技术， 具有智能化特点， 是集电池动力、智
能互联、安全e控的智能终端。整车外观与前舱布置，如图7-1和图7-2
所示。江淮纯电动汽车iEV5关键电驱动系统各总成的结构与主要功能
.
4.高压接线盒
• 高压接线盒内部分为两层，上层为熔断丝，下层为继电器。有6个高
压线缆接口，通过4个安装点固定在车载充电机上。如果需更换熔断 丝，只需打开高压
• 接线盒上盖即可操作，如果需更换继电器，需拆下熔断丝层绝缘板。
其功能包括动力电池总成电能分配，电加热器与直流充电回路通断控 制，空调系统、直流充电、交流充电、电机控制等回路过载保护。
7.整车控制器（VCU）
• 接收各部件信息，综合判断整车状态，实现多系统的协调控制，VCU
通过CAN通信将控制信号传输给电动化仪表。
• 1）当点火钥匙置于ON挡， 唤醒VCU，VCU控制M／C继电器给电机
控制器和电池控制器供电， VCU通过CAN通信发送相关控制命令完 成整车系统启动。
• 2）整车控制器接收到上电开关、直流充电桩、车载充电机或远程智
能终端的唤醒信号后，直接控制高压继电器吸合或断开，完成高压系 统接通或断开。
• 3）VCU基于加速踏板位置信号、挡位信号和车速信号计算车辆的目
标转矩， 并通过CAN通信发送转矩需求指令给PCU。
.
7.整车控制器（VCU）
• 4） 车辆在滑行或制动时，VCU根据ABS状态、动力电池状态和制动
踏板位置信号，计算能量回收转矩并发送指令给电机控制器，启动能 量回收。
扭矩信号要求电机控制器传送交流电给电机，以达到驱动车辆的运行 。
• 2） 电机发电状态控制在制动能量回收阶段，根据VCU通过整车CAN
发送的再生转矩请求，电机控制器控制电机作为发电机的功能， 由车 轮旋转产生动能转换为电能。此电能为电池充电。电机产生的再生转 矩被作为制动力，能够减少制动钳的压力。
.
却液温度和车速信号，发送PWM信号控制电子冷却水泵转速。在车辆 交流充电状态下，VCU根据冷却液温度和车载充电机温度， 发送 PWM信号控制电子冷却水泵转速。在车辆直流充电状态下，VCU根 据冷却液温度， 发送PWM信号控制电子冷却水泵转速。
图 7-3 动力电池结构 .
2.电池切断单元（BDU）
•
BDU安装在动力电池总成前端中部，如图7-4所示。包括主接触器
、预充接触器、加热接触器、加热熔断丝、电流传感器和预充电阻等
。主接触器控制动力电池总成到整车的高压电路通断； 预充接触器防
止高压回路在钥匙启动瞬间出现大电流；加热接触器控制风扇蒸发器
用了“双动力”设计理念。另外，该车车身结构为电池专门设计了动
力舱，最大亮点在于使安装电池的空间不变形，即便整车被撕裂，动
力舱也不会变形挤压到电池。
• 此外，该车全系都标配了ABS防抱死制动系统、EBD电子制动力分配
系统、前排安全气囊、前排安全带未系提醒、ISO标准儿童座椅ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ定 装置等。倒车雷达及红外倒车影像，也可避免一些不必要的小剐蹭。
模块七、江淮纯电动汽车的工作原理与 故障诊断
•
近年来， 新能源汽车是缓解环境压力、提升节能减排的重要发展
趋势之一， 其中纯电动汽车是新能源汽车的成熟技术方案。为促进客
户与市场维修人员掌握必要的纯电动汽车故障识别与快速处理方法，
现介绍江淮纯电动汽车iEV5的技术结构和工作原理。
•
纯电动车的电池安全是人们最关注的，2015款江淮iEV5的电池采
. 图 7-6 驱动电机结构示意图
6.电机控制器（PCU）
• 安装在前舱内，采用CAN通信控制，通过接收VCU发送来的转矩指令
和采集的电机位置信号，控制驱动电机的运行。软件控制是电机控制 器的核心，采用矢量控制算法控制PWM斩波信号输出，依据电机外特 性曲线图实现转矩限制输出， 依据电流及转子位置信号的采样并经滤 波处理实现电机正反转和扭矩控制，如图7-7所示。
图 7-7 所示 PCU 控制策略示意图
.
6.电机控制器（PCU）
• PCU将电池的直流电转换为交流电，并采集电机位置信号和三相电流
检测信号，精确地驱动电机，同时具备将车轮旋转的动能转换为电能 给动力电池充电， 在减速阶段，电机作为发电机应用。
• 1） 电机电动状态控制电动状态下，为了产生驱动力，VCU根据目标
总成加热器通断；电流传感器测量高压电路电流，由整车控制器（
VCU）计算电池容量。
图 7-4 动力电池切断单元结.构图
3.电池控制器（LBC）
• LBC安装于动力电池总成内部， 是电池管理系统核心部件，如图7-5
所示。LBC监测电池单体电压、电流、温度及整车高压绝缘等信息至 VCU，VCU根据以
• 上信息控制动力电池总成充放电，LBC诊断信息如表7-1所示。 • 表7-1 LBC诊断信息-动力电池系统。
• 6） 车辆发生碰撞或严重故障（绝缘故障、动力电池过温／过压、动
力电机过流／过温等）时，VCU切断高压回路上的继电器，确保人员 安全。
.
8.车辆仪表
• 显示用户最关心的车辆信息，如图7-8所示。主要涉及驾驶与维修提示
的仪表故障灯指示含义举例如下。
进行介绍。
图 7-1 江淮纯电动汽车 iEV5 整车外观
图 7-2 江淮纯电动汽车 iEV5 前舱布置图
.
1.动力电池
•
采用三元锂电池， 是整车能量储存单元， 以直流电形式直接提供
到高压供电系统， 同时通过直流-直流转换器（DC／DC）转换为13
～15 V电压，为低压系统供电。动力电池结构，如图7-3所示。
.
5.驱动电机
• 采用永磁同步电机。永磁铁被镶入转子中， 电机旋变被同轴安装在电
机上， 用来检测转子旋转的角度。当三相交流电被通入到定子线圈中 ， 即产生了旋转的磁场， 这个旋转的磁场牵引转子内部的永磁体， 产生和旋转磁场同步的旋转扭矩。使用旋转变压器检测转子的位置和 电流传感器检测线圈的电流， 从而控制驱动电机的扭矩输出。结构示 意如图7-6所示。驱动电机与外部的电气接口包括高压电部分、低压部 分和通信接口3部分。
.
一、 江淮纯电动汽车动力系统组成及 运行
•
江淮纯电动汽车iEV5采用三元锂电池、电池热管理、整车控制器
、能量回收、远程监控等技术， 具有智能化特点， 是集电池动力、智
能互联、安全e控的智能终端。整车外观与前舱布置，如图7-1和图7-2
所示。江淮纯电动汽车iEV5关键电驱动系统各总成的结构与主要功能
.
4.高压接线盒
• 高压接线盒内部分为两层，上层为熔断丝，下层为继电器。有6个高
压线缆接口，通过4个安装点固定在车载充电机上。如果需更换熔断 丝，只需打开高压
• 接线盒上盖即可操作，如果需更换继电器，需拆下熔断丝层绝缘板。
其功能包括动力电池总成电能分配，电加热器与直流充电回路通断控 制，空调系统、直流充电、交流充电、电机控制等回路过载保护。
7.整车控制器（VCU）
• 接收各部件信息，综合判断整车状态，实现多系统的协调控制，VCU
通过CAN通信将控制信号传输给电动化仪表。
• 1）当点火钥匙置于ON挡， 唤醒VCU，VCU控制M／C继电器给电机
控制器和电池控制器供电， VCU通过CAN通信发送相关控制命令完 成整车系统启动。
• 2）整车控制器接收到上电开关、直流充电桩、车载充电机或远程智
能终端的唤醒信号后，直接控制高压继电器吸合或断开，完成高压系 统接通或断开。
• 3）VCU基于加速踏板位置信号、挡位信号和车速信号计算车辆的目
标转矩， 并通过CAN通信发送转矩需求指令给PCU。
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7.整车控制器（VCU）
• 4） 车辆在滑行或制动时，VCU根据ABS状态、动力电池状态和制动
踏板位置信号，计算能量回收转矩并发送指令给电机控制器，启动能 量回收。
扭矩信号要求电机控制器传送交流电给电机，以达到驱动车辆的运行 。
• 2） 电机发电状态控制在制动能量回收阶段，根据VCU通过整车CAN
发送的再生转矩请求，电机控制器控制电机作为发电机的功能， 由车 轮旋转产生动能转换为电能。此电能为电池充电。电机产生的再生转 矩被作为制动力，能够减少制动钳的压力。
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