纯电动汽车整车控制系统教案

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课件7 - 纯电动汽车控制系统

7.1.2 VCU整车控制器
整车控制器软件架构
7.1.2 VCU整车控制器
整车控制器的软件包括哪些功能？
• 微处理器抽象层是基础软件中最低的层，它包含各种驱动，是一个个软件模块，用于直接访问微控制器内的外设和外围接口。
• 微控制器抽象层提供统一的接口，使上层软件独立于微控制器。其包括：I/O驱动、通信驱动、存储驱动和单片机驱动。
• 在特定行驶条件下，这会导致车辆产生完全不同的制动响应。
• 匹配的ABS和ESP系统能够维持制动稳定性，甚至在紧急状态下或在出现制动器过度打滑的情况下也能做到这一点。
• 然而，制动系统还必须允许禁用再生制动以及单独通过摩擦制动器来使车辆减速。
7.2.3 并联式能量回收
• 电机外特性在高速时通常呈现恒功率特点，在较低转速为恒扭矩区，当车速点电机转速很低时，因车辆可供回收的动能已经很有限，加上低速区电机效率不佳，电机扭矩快速减小。
电动汽车构造与维修
项目七、纯电动汽车控制系统
书号： xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 任课老师： xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
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7.1 纯电动汽车控制系统组成 7.2 再生制动和能量回收
学习目标
• 掌握纯电动汽车的系统结构； • 掌握传动系统结构及工作原理； • 掌握电机与AMT控制系统的特点； • 掌握电动汽车的能源结构形式； • 掌握纯电动汽车的性能要求； • 掌握常见故障及排除； • 掌握废旧电池的处理法规与处理方
7.2.2 制动能量回收方法
什么是飞轮储能？工作原理是什么？
7.2.2 制动能量回收方法
什么是液压储能？工作原理是什么？
7.2.2 制动能量回收方法

任务二纯电动汽车整车结构及诊断仪的使用(教案)-《新能源汽车整车控制技术》

任务二纯电动汽车整车结构及诊断仪的使用一、教学目标（一）知识目标1.能通过与客户交流和查阅相关维修技术资料获取车辆信息。

2.能独立制订工作计划并按计划实施。

3.能向客户介绍整车控制系统的作用和主要部件的安装位置。

4.能向客户介绍整车 CAN 网络结构5.能正确使用故障诊断仪进行整车控制器数据流的读取和分析。

（二）能力目标将系统复杂的知识图表化——对知识进行加工提炼，绘制图表，便于理解、记忆和复习，提高自学能力。

（三）素质目标1.在学习和检修过程中，遵守汽车维修安全操作规程，并养成 7S 现场管理的工作习惯。

2.能与小组成员顺畅沟通、通力协作，共同完成任务。

3.能客观进行自评、互评，具备接受他人的评价的承受力。

二、教学重难点纯电动汽车主要部件安装位置，整车控制器的作用，整车CAN网络结构，故障诊断仪的使用三、教学内容复习前课：车辆和个人的安全防护应做到那些内容？急救措施有那些？应该怎么做？新课讲授：一、北汽EV160纯电动汽车整车控制系统的组成1.动力电池系统动力电池系统主要由动力电池模组、动力电池箱、电池管理系统(BMS)及其他相应的辅助元器件组成。

2.充电系统北汽EV160纯电动汽车的充电系统分为快充系统和慢充系统两部分（1）快充控制逻辑。

当快充充电枪与车辆快充口连接时，充电桩会给车辆12V 电压信号唤醒整车控制器，整车控制器接收到正常的BMS 自检信号后，整车控制器控制PDU 中的快充正、负极继电器吸合，即高压线路导通，从而使来自充电桩的高压直流电经过快充接口、PDU 最后输送到动力电池。

（2）慢充控制逻辑。

当慢充充电枪与车辆慢充口连接时，慢充系统唤醒整车控制器，整车控制器进行慢充连接确认，确认完毕后整车控制器的使能线控制车载充电机，使车载充电机工作，即高压线路导通，从而使慢充桩的交流电经过慢充接口、PDU 最后输送到动力电池。

3.驱动电机系统驱动电机系统是纯电动汽车非常重要的部件，它控制着车辆的驱动，其性能是否良好决定了纯电动汽车的动力性能和经济性能。

电动汽车整车控制器PPT学习教案

表示该车的动力电池电量不足，需充电处理
表示车辆处于纯电动驱动模式
点亮说明上电结束车辆可开始运行
来自总线信号，受整车控制器控制
在该灯点亮时无法进入行车状态。来自总线信号，受整车控制器控制来自总线信号，受整车控制器控制
来自总线信号，受整车控制器控制来自总线信号，受整车控制器控制
12V 低压电气系统
整车控制系统组成
高压系统
整车网络控制系统
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1.低压电气系统低压电气系统有12V辅助电池和低压电气设备组成，其作用有2个： 1.为灯光、仪表等常规低压电气设备供电； 2.为整车控制器、电机控制器和部分辅助部件供电。
2.高压电气系统高压电气系统由动力电池、驱动电机及控制器、空调压缩机及控制器、 DC等组成。
制动能量回收原则：不干预液压系统ABS的工作，优先级低于ABS
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5.故障诊断与处理
整车控制器连续检测各控制系统，并进行故障诊断和相应的安全保护处理，同时还对故障进行：① 等级分类，② 报警显示、③ 存储故障码等处理。
整车控制器将电动汽车的故障分为4级：一级致命故障需紧急断开高压电！！！二级严重故障电机0转矩输出动力电池限流 20A输出！！三级一般故障跛行降低功率限速15-20km/h！四级轻微故障停止能量回收仪表进行故障显示，行驶不受影响
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二、整车控制器简介
整车控制器简称VCU（vehicle contorl unit）是整车控制系统的核心，承担车辆各系统的数据交换与管理，故障诊断、安全监控、驾驶人意图解析等作用。

新能源汽车整车控制技术 - 教案

教案新能源汽车整车控制技术教案一、引言1.1新能源汽车的市场趋势1.1.1全球新能源汽车销量增长1.1.2我国新能源汽车政策支持1.1.3新能源汽车的技术创新1.1.4新能源汽车对环境的影响1.2新能源汽车整车控制技术的重要性1.2.1整车控制技术是新能源汽车的核心1.2.2整车控制技术对性能的影响1.2.3整车控制技术的应用领域1.2.4整车控制技术的发展前景1.3教学目的与意义1.3.1培养学生对新能源汽车的兴趣1.3.2提高学生对整车控制技术的认识1.3.3培养学生的实践操作能力1.3.4为新能源汽车行业培养专业人才二、知识点讲解2.1新能源汽车的定义与分类2.1.1新能源汽车的能源类型2.1.2新能源汽车的驱动方式2.1.3新能源汽车的主要组成部分2.1.4新能源汽车与传统汽车的区别2.2整车控制系统的组成与原理2.2.1整车控制系统的硬件组成2.2.2整车控制系统的软件组成2.2.3整车控制系统的控制策略2.2.4整车控制系统的功能与应用2.3整车控制技术的关键技术2.3.1电池管理系统2.3.2驱动电机控制技术2.3.3能量回馈控制技术2.3.4车辆网络通信技术三、教学内容3.1新能源汽车整车控制技术的基本概念3.1.1整车控制技术的定义3.1.2整车控制技术的应用范围3.1.3整车控制技术的发展历程3.1.4整车控制技术的未来发展方向3.2新能源汽车整车控制系统的组成与原理3.2.1整车控制系统的硬件组成3.2.2整车控制系统的软件组成3.2.3整车控制系统的控制策略3.2.4整车控制系统的功能与应用3.3新能源汽车整车控制技术的应用实例3.3.1电池管理系统的应用实例3.3.2驱动电机控制技术的应用实例3.3.3能量回馈控制技术的应用实例3.3.4车辆网络通信技术的应用实例四、教学目标4.1知识与技能目标4.1.1了解新能源汽车的基本概念4.1.2掌握整车控制系统的组成与原理4.1.3学会分析整车控制技术的应用实例4.1.4培养学生的实践操作能力4.2过程与方法目标4.2.1培养学生的自主学习能力4.2.2提高学生的团队协作能力4.2.3培养学生的创新思维4.2.4提高学生的沟通与表达能力4.3情感态度与价值观目标4.3.1培养学生对新能源汽车行业的热爱4.3.2增强学生的环保意识4.3.3培养学生的社会责任感4.3.4培养学生的职业道德五、教学难点与重点5.1教学难点5.1.1整车控制系统的组成与原理5.1.2整车控制技术的应用实例5.1.3新能源汽车行业的政策与法规5.2教学重点5.2.1新能源汽车的基本概念5.2.2整车控制技术的关键技术5.2.3新能源汽车行业的市场趋势六、教具与学具准备6.1教具准备6.1.1新能源汽车模型6.1.2整车控制系统的实物展示6.1.3多媒体教学设备6.2学具准备6.2.1笔记本电脑或平板电脑6.2.2相关教材与参考资料6.2.3学习用具（如笔记本、笔等）七、教学过程7.1导入新课7.1.1引入新能源汽车的话题7.1.2提问学生对新能源汽车的了解7.1.3引出整车控制技术的概念7.2知识讲解7.2.1介绍新能源汽车的基本概念7.2.2讲解整车控制系统的组成与原理7.2.3分析整车控制技术的关键技术7.3实践操作7.3.1演示整车控制系统的操作7.3.2学生分组进行实践操作7.3.3解答学生实践过程中的疑问八、板书设计8.1新能源汽车整车控制技术概述8.1.1新能源汽车的定义与分类8.1.2整车控制系统的组成与原理8.1.3整车控制技术的关键技术8.2整车控制技术的应用实例8.2.1电池管理系统的应用实例8.2.2驱动电机控制技术的应用实例8.2.3能量回馈控制技术的应用实例8.3教学目标与教学方法8.3.1教学目标8.3.2教学方法8.3.3教学评价九、作业设计9.1课后练习题9.1.1填空题9.1.2选择题9.1.3简答题9.2实践报告9.2.1实践操作记录9.2.2实践操作中的问题与解决方法9.2.3实践操作的心得体会9.3拓展阅读9.3.1新能源汽车行业的相关政策与法规9.3.2新能源汽车行业的发展动态9.3.3新能源汽车行业的未来趋势十、课后反思及拓展延伸10.1教学反思10.1.1教学过程中的优点与不足10.1.2学生的学习反馈与评价10.1.3教学方法的改进与优化10.2拓展延伸10.2.1新能源汽车行业的职业发展10.2.2新能源汽车行业的创新与研发10.2.3新能源汽车行业的国际合作与交流重点和难点解析1.整车控制系统的组成与原理重点补充：详细讲解整车控制系统的硬件和软件组成，包括电池管理系统、驱动电机控制技术、能量回馈控制技术等关键部件的工作原理和相互协作的方式。

新能源汽车整车控制系统诊断教学课件5

1
一、纯电动汽车传动系形式
（1）电机横置前驱结构（2）电机纵置后驱结构（5）是很少能见到的电动汽车结构。（3）双电机结构（4）高速轮毂电机结构（5）低速轮毂电机结构
2
一、纯电动汽车传动系形式
小、中型面包车上的电动减速驱动桥
3
一、纯电动汽车传动系形式
电动乘用车减速器
4
一、纯电动汽车传动系形式
项目五减速箱结构与诊断
一、情境引入小林遇到一辆纯电动汽车驱动轮P档无法解除，车辆无法行驶故障，并从仪表看到一个葵花形的红色警告灯出现，小林感到一片迷忙，你知道要解决这个问题，要用到哪些知识吗？二、学习目标能画出纯电动汽车减速箱的结构图；能画出线控驻车档示意图，并能说明其工作原理；能排除电动汽车驻车档无法解除故障；
10
谢谢聆听
11
纯电动客车变速箱结构
5
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、纯电动汽车传动系形式
电机调速齿轮同步的自动换挡动力总成
6
一、纯电动汽车传动系形式
图9—5电控电动换档执行机构
7
二、典型减速箱原理与诊断
P档线控驻车机械锁止轮
8
二、典型减速箱原理与诊断
图9—11 P档电机控制电路
9
二、典型减速箱原理与诊断
驻车档制动无法解除
图9—12减速箱控制单元故障灯点亮（右上侧红色向日葵形状）

任务十二整车控制系统综合故障诊断与维修(教案)-《新能源汽车整车控制技术》

任务十二整车控制系统综合故障诊断与维修一、教学目标（一）知识目标1.能够描述纯电动汽车汽车故障诊断的流程和方法。

2.能够利用诊断仪器进行纯电动汽车故障诊断。

3.能够分析并确定纯电动汽车汽车故障的诊断思路。

（二）能力目标将系统复杂的知识图表化——对知识进行加工提炼，绘制图表，便于理解、记忆和复习，提高自学能力。

（三）素质目标1.在学习和检修过程中，遵守汽车维修安全操作规程，并养成7S现场管理的工作习惯。

2.能与小组成员顺畅沟通、通力协作，共同完成任务。

3.能客观进行自评、互评，具备接受他人的评价的承受力。

二、教学重难点纯电动汽车汽车故障诊断的流程和方法，利用诊断仪器进行纯电动汽车故障诊断，分析并确定纯电动汽车汽车故障的诊断思路。

三、教学内容复习前课：加速踏板位置传感器的工作原理？画出加速踏板位置传感器的电路图？新课讲授：一、故障验证1.仪表指示灯读取纯电动汽车出现故障后，首先要打开电门开关，观察仪表指示灯点亮情况，仪表盘内的指示灯分为两类，一类是功能指示灯，一类是故障报警灯，不同于常规燃油汽车，纯电动汽车有其独有的故障报警灯。

车辆READY灯不点亮，说明车辆不上高压电。

仪表上系统故障灯、动力电池系统故障灯、动力电池断开故障灯、蓄电池故障灯、驱动电机故障灯等故障灯均点亮。

2.读取故障码故障诊断仪的功能：用来检测纯电动汽车性能、诊断车辆是否存在故障的专用设备。

诊断仪在车辆出现故障时，可以用来连接车辆，读取故障码和数据流，锁定车辆故障的大概范围。

诊断仪使用方法是:①关闭车辆启动开关②使用数据连接线连接车辆与诊断仪③使用诊断仪读取故障码通过诊断仪显示内容可知，诊断仪读取不到整车控制器的信息，初步判断故障为整车控制器不工作造成的。

故障排除二、VCU排故流程1.查询电路图诊断仪读取整车控制器信息失败,故障的可能原因与整车控制器有关。

首先找到维修手册，找到与VCU相关的电路图。

2.整车控制器故障诊断方法3.实施（1）高压安全防护：①将绝缘垫铺设在举升机中间位置，将车辆驶入举升机中间位置。

纯电动汽车整车控制系统原理与检修课件

掌握对纯电动汽车高压系统断电操作; 3. 社会能力:具备安全操作的能力及职业素养。
▲ 课程导读
随着能源以及环境问题的日益严峻,世界上各个汽车生产大国都将把越来越多的电动汽车投入市场。电动汽车的一个重要特点就是带有高压动力回路,其工作回路中的电压甚至可以达到600V 以上。因此在考虑电动汽车给我们带来环保效益的同时,高压安全问题同样不容忽视。因此,认识高压元器件变得尤为重要。
图 1-1-10 高压配电盒 (北汽 EV160)
如图1-1-11所示为高压配电盒总成内部机构。
图 1-1-11 高压配电盒总成内部机构 (比亚迪 E6)
3. 驱动电机+电机控制器
驱动电机系统作为电动汽车三大核心构成之一,是车辆行驶的主要执行机构,其特性决定了车辆的主要性能指标,直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘感受。电动汽车驱动电机系统主要由整车控制器 (VCU)、电机控制器 (MCU)、驱动电机、机械传动装置和冷却系统等构成。如图1-1-12所示。
如图1-1-16所示
图1-1-17
7. 以北汽为例: 三合一、四合一
三合一是指由车载充电机、DC-DC、高压控制盒组成。四合一是指由车载充电机、DC-DC、高压控制盒、电机控制器组成。如图1-1-18所示。
图 1-1-18 以北汽为例:三合一、四合一
整车高压用电设备:动力电池组、动力电池配电箱、驱动电机控制器、动力电机、DC-DC、空调驱动器、压缩机、PTC加热器、高压线束。如图1-1-19所示
任务1 纯电动汽车高压系统的认识
▲ 任务要求
了解纯电动汽车高压系统的各组成部件,认识各高压部件及其作用。
▲ 知识内容
一、常规能源汽车与纯电动汽车的结构的区别 1. 汽车动力系统常规能源汽车与新能源汽车的动力系统发生了变化:由四冲程机械发动机转变成电动机。由此结构也发生了很大的变化。如图1-1-1所示。

《新能源汽车结构原理与检修》教学课件—05整车控制系统

任务三 CAN总线系统
1.CAN总线工作原理（3）汽车CAN总线系统 1）动力驱动系统的高速CAN，传输速率达到500kb/s，主要连接发动机、变速器、制动系统和组合仪表等，它们都是控制与汽车行驶直接相关的系统。动力系统的 CAN总线，H为橙/黑色，L为橙/棕色。
任务三 CAN总线系统
1.CAN总线工作原理（3）汽车CAN总线系统 2）舒适CAN，是用于车身系统的低速CAN，传输速率大约是10～125kb/s。主要连接中控门锁与防盗装置、电动车窗、后视镜和车厢内照明灯等。舒适系统 CAN总线，H为橙/绿色，L为橙/棕色。
任务一整车控制系统认知
1.整车控制功能（2）跋行模式跋行模式是指当车辆的某个系统出现中度故障时，系统此时将不采纳驾驶员的加速请求，启动跋行模式即备用模式，此时最高车速通常在10km/h左右，可以维持车辆缓慢行驶至维修网点。
任务一整车控制系统认知
1.整车控制功能（3）停机保护模式停机保护模式是当车辆的某个系统出现严重故障时，整车控制器此时无法控制车辆行驶，只能进入停机状态。
任务一整车控制系统认知
1.整车控制功能整车控制器的工作流程是首先进行工况判断，然后计算出扭矩需求并发出控制指令，各系统将实时运行信息反馈给VCU，以此来修正控制指令，信息的传送采用CAN 总线模式。
任务一整车控制系统认知
1.整车控制功能（1）正常模式正常模式是指车辆按照驾驶员的操作意愿、车辆负载以及行驶环境的变化，能够自行调节车辆的动力性、经济性和舒适性，是车辆的正常行驶状态。
任务三 CAN总线系统
2.新能源汽车CAN总线系统新能源汽车CAN总线系统在原有本地CAN的基础上又增加了新能源CAN、动力电池CAN和快充CAN，其结构与工作原理一样。

纯电动机动车整车控制系统课程教案

课程单元教学设计任课教师：科目纯电动汽车整车控制系统检修授课班级：一、技能训练项目及组织2、实训组织1）分两组，每次一组组，其他学生完成布置作业2）实习、学习指导（教师分工（1）一位教师负责实训室进行操作示范（2）另一位教师负责指导完成相关学习任务3、使用设备4、安全和纪律要求1、穿好工作服、讲究仪容仪表2、服从安排，遵守纪律，讲究秩序3、不允许擅自乱动设备5、学习评估按学校要求评估课程单元教学设计任课教师：科目纯电动汽车整车控制系统检修授课班级：一、任务导入假如你是北汽新能源4S店的一名车辆维修人员，某待维修的车辆检测后，被指出整车控制器故障，请问你会进行整车控制器的拆装和更换吗？二、内容及过程设计教师活动1、整车控制器安装位置（VCU，Vehicle Control Unit）2、北汽EV160整车控制原理3、北汽EV160整车控制器功能如下：序号功能序号功能1 驾驶员意图解释9 故障诊断与处理课程单元教学设计任课教师：科目纯电动汽车整车控制系统检修授课班级：课程单元教学设计任课教师：科目纯电动汽车整车控制系统检修授课班级：一、任务导入假如你是北汽新能源4S店的一名车辆销售人员，某顾客打算采购一辆EV160电动汽车，询问如果在行驶中误挂入倒挡，车辆将会出现什么问题。

你能正确进行解释吗？二、内容及过程设计教师活动车辆的运行状态测试主要是对车辆的驾驶性能进行测试，功能完好的车辆应能够较好的实现起停、前进、倒退、换挡、转向等操作。

车辆行驶的测试，主要是测试驱动电机系统的功能是否完好。

车辆换挡测试车辆转向测试课程单元教学设计任课教师：科目纯电动汽车整车控制系统检修授课班级：一、技能训练项目及组织1、通过中控信息系统中的整车能量流流动情况来观察制动能量回收情况：具体操作步骤1）打开车门，驾驶员上车；2）关闭车门，系好安全带；3）驾驶员踩下制动踏板，并松开手刹；4）将点火开关置于ON档位；5）将电子换挡旋钮由N档位旋至D档位；6）逐渐松开制动踏板，车辆开始行驶；7）踩下加速踏板，加速至较高车速；8）松开加送踏板、踩下制动踏板；9）进行观察：仪表盘电流显示为负；中控系统中，车辆监控菜单下制动能量回收图标点亮；能量流菜单下，能量流方向由车轮回流至动力电池。