新能源汽车驱动电机及控制技术

项目一高压系统的安全操作任务1电气危害及防护电气危害及防护1.素质目标1）树立牢固的安全生产意识，；2）具有良好的行为习惯和自我管理能力。2.知识目标1）能够了解高压电气的危害；2）熟悉触电急救的基本方法；3）掌握电动汽车高压安全防护措施；4）熟悉维修车间的安全防护。2.能力目标1）能够正确辨识电动汽车的高压部件；2）能够按照7s标准规范对场地进行整理。学习目标一、高压电的危害电流与电压的危险区域25V

及以上的交流电压和

60V

及以上的直流电压都很危险。德国允许的最高接触电压为

50V交流电压和120V

直流电压。GBT18384.3-2015电动汽车安全要求第3部分：人员触电防护电压等级最大工作电压（V）直流电压（DC）交流电压（AC）A0˂U≤600˂U≤30B60≤U≤150030≤U≤1000电气危害及防护安全电流时间[ms]电流[mA]0,1101001000100005050050002020020001,01010001005,0505002,0202000,20,5124感觉极限松手极限

超过300ms心室可能纤维性颤动3心室纤维性颤动200mA松手极限10ms当5mA以上电流流过人体时，会出现“触电反应”。人会体验到刺痛感，但仍自行脱离带电体。当

10mA以上的电流流过人体时，即超过容许电流阈值，人体开始收缩。无法再脱离带电体。电流的停留时间显著增加。30-50mA的交流电的较长停留会导致呼吸骤停和心室纤维性颤动。超过

80mA的电流穿过人体即被称之为“致命阈值”。0V示例：有效值为25V的交流电示例：60V的直流电0V+35V-35V60V实际电压冲击为25Veffx2.82=70.5V!交流电压导致交流电通过人的身体，引发肌肉组织和心脏的震颤。交流电压的频率越低，危险性越大。交流电明显更早地引发心室纤维性颤动，如不立即采取急救措施，这将导致致命伤害。高压电的危害6交流电比直流电更危险电压冲击始终为60V!7身体内阻低压情况下人体内阻较大，比如用万用表测量时。在高压电导致的高电流的情况下，人体内的电阻值将大大降低。所有血管内的血液都是良好的导电体。根据触电过程中的接触点不同，对人体的影响也有很大差异。当电流流经心脏时最危险！

8示例：直接接触400伏的触电事故皮肤电阻差异很大。（变硬的皮肤、湿润、导电性……）但对于高于100V的电压，皮肤电阻接近0Ω。

由此导致皮肤被完全击穿。人体电流示例：

I=U/R=400V/1080Ω=370

mA

在交流电经过人体的情况下，在心脏的停留时间约为10–15毫秒，就可造成致命伤害。

（心室纤维性颤动）接触电压冲击反应：

脱离阈值以下的冲击反应，从而通过不受控的动作和失去平衡导致受伤的风险热反应：

电流进口和出口点的灼伤和烧焦以及内部灼伤。结果是肾脏超负荷，可导致致命伤害。化学反应：

血液和细胞液为电解质，通过电解方式分解。结果将导致重度中毒，直到数日之后才会发现，所以具有潜在危害性。肌肉刺激效应：人体的所有身体功能和肌肉动作是由大脑通过神经系统中的电刺激控制的。如果流经身体的电流过大，肌肉会发生痉挛，而且大脑无法再影响肌肉组织。9电流流过人体的后果皮肤灼伤：出现短路时温度上升，可导致工具急剧加热，包括材料熔化，产生飞溅的火花，粒子温度高于5000°C！有被灼伤的危险，眼睛伤害：连接和断开活动高压电缆时形成电弧，光辐射可导致电光眼，会造成严重眼部伤害！10电击未流过人体的后果警示标志11电压危险！接触可能造成电击或烧伤！操作前关闭高压电系统。注意！零件带有高压电。操作前断开高压电系统，并阅读维修资料。橙色警告色(高压电缆、插头)发动机舱锁止托架每个高压组件警示标志车内危险区域警示标志其他高电压组件上的警示标志方便记忆：勿接触橙色区域！电动空调压缩机高压加热器（PTC）高压蓄电池充电单元

切勿靠近请勿接通请勿插电吸盘磁性电池危险警告高压危险警告携带生命辅助设备人员禁止在高压车辆上作业禁止火焰或明火警示标志14工位危险区域补充知识：防护等级防护等级多以IP后跟随两个数字来表述，数字用来明确防护的等级。补充知识：防护等级防护等级多以IP后跟随两个数字来表述，数字用来明确防护的等级。工作安全原则17高压电系统操作的五大安全规则断电确保不会再次启动确认断电状态接地和短路遮盖和阻隔相邻带电部件18对高压电系统进行操作时，需遵循哪些事项？所有橙色电缆都带有威胁生命的高压电！不要将浇淋水管或高压清洁水管正对着高电压组件！不要让润滑油、油脂、触点喷剂等接触到高压电接头！在靠近带高压电的组件附近进行操作时，要切断系统电源！在需要使用拆卸工具或锋利工具的焊接操作之前必须将系统断电，！必须防止灰尘和湿气沾染到所有断开的高压电连接装置！工作安全原则19对高压电系统进行操作时，还需遵循哪些事项？务必更换受损的电缆！身体上或身体内佩戴电子/医疗生命和健康维持设备（如起搏器）的人员不得操作高压电系统（包括点火系统）。所有使用的测量仪器应适当而且是经过批准的。小心操作潮湿的高压电系统。

（湿润的组件，尤其沾有道路用盐的组件，会导致威胁生命安全的危险！）工作安全原则棉里手套带绝缘垫的高压电工具套装保护1000伏以下交流电压。护目镜电工安全鞋人身防护20高压电操作防护用品二、事故急救措施21当营救遭遇电气事故的人员时，您应记住什么？措施：您自己的安全是最重要的。切勿直接接触触电人员！在可能的情况下，立即将电气系统断电。（立即关闭点火开关，拔出维修插头）用不导电的物体（一块板、扫帚把等）将受害者或导电体与电压分离开。二、事故急救措施22在电气事故之后实施急救措施时，应遵循哪些事项？如果事故受害者没有任何反应，应实施以下急救措施：首先确定生命机能，如脉搏和呼吸！立即呼叫（或请他人呼叫）急诊医生！进行心肺复苏和人工呼吸（30：2），直至医生到达！如果停止呼吸：使用体外除颤器（如有）！如果事故受害者有反应，应实施以下急救措施：冷却灼伤处，并用无菌的无绒布盖住。事故受害者必须就医，即使他们拒绝，仍应如此。（长期后果）二、事故急救措施23在电气事故之后实施急救措施时，应遵循哪些事项？二、事故急救措施24在发生事故时（有蓄电池/蓄电池内容物）的急救措施措施：

在接触到皮肤时，用大量的水冲洗！如果吸入气体，需要大量新鲜空气！如果接触到眼睛，用大量水冲洗（至少10分钟）。如果吞下蓄电池内容物，需饮用大量水，但避免呕吐。立即就医。高压标识：对高电压的所有组件设置警告标志，并具相应的防护等级。三、本质安全防护措施注意高压电13橙色电缆：高电压系统采用橙色警示电缆，有效绝缘且防止电磁辐射。屏蔽线双线制：正极和负极

（2x4mm²）控制线安全接触器安全接触器屏蔽线单线制：横截面积25mm²14三、本质安全防护措施电气隔离：高电压系统采用正负极独立回路，且与车身和低电压隔离。32015三、本质安全防护措施上下电控制：高电压系统的上下电流程均由低压12V系统触发和控制。16三、本质安全防护措施分断装置：维修保养时，断开维修开关或锁闭分断锁，以切断高电压。17三、本质安全防护措施绝缘监测：对高电压电缆和高压部件进行绝缘监测，报警或切断高电压。18三、本质安全防护措施高压互锁：监测高电压部件、电缆、接插件、保护盖等的电气完整性。

高压蓄电池

-维修接头TW

-主保险丝

-断路继电器

-蓄电池控制单元J840安全回路（控制线）TW15号端子系统中的高电压元件CAN（碰撞时使用）Rel.TW125A1144V144VJ840Rel.19三、本质安全防护措施故障保护：系统采用故障分级和保护，防止过压、过流、过热、短路等。20三、本质安全防护措施电位均衡:高压系统多采用IT网，将高电压部件外壳连接为同等电位并接地。+-320V21三、本质安全防护措施主动放电：高电压系统在下电时刻，系统执行主动放电，以消耗残余电压。电机22三、本质安全防护措施碰撞保护：系统在识别出车辆发生碰撞时，主动切断动力蓄电池的高压触点。23三、本质安全防护措施绝缘手套绝缘等级为1000V/300A以上，拆除及安装高压部件时使用。

24三、本质安全防护措施绝缘靴

拆除及安装高压部件使用。

25三、本质安全防护措施绝缘服拆除及安装高压部件使用。

26三、本质安全防护措施绝缘头盔

拆除及安装高压部件使用，具备电绝缘性、阻燃性等。

27三、本质安全防护措施护目镜拆除及安装高压部件使用。

28三、本质安全防护措施绝缘工具拆除及安装高压部件使用。29三、本质安全防护措施（1）高压资质（2）断电（3）防止重新接通（4）确定处于无电状态（5）遮盖和阻隔相邻带电部件30三、本质安全防护措施任务2高压作业安全规定新能源车型维修人员资质要求（高压电维修）：1、新能源车型维修人员必须持有由各省、市、区安全生产监督管理部门颁发的《特种作业操作证》（电工证）；2、新能源车型维修人员必须经过相关汽车新能源车型（混合动力及纯电动）培训，并通过考核；高压电维修人员资质3、维修车辆时，必须设置专职监护人1名，监护人必须持有由各省、市、区安全生产监督管理部门颁发的《特种作业操作证》（电工证），并经过吉利汽车新能源车型（混合动力及纯电动）培训，且通过考核；4、监护人职责：负责监督新能源车型维修人员资质、工具使用、防护用品佩戴、备件安全保护、维修安全警示牌等是否符合要求，监护人按照安全维修操作规程指挥、监督维修的全过程；一、维修人员资质要求高压电维修人员资质高压电技师职责断开高压电系统供电并检查是否已绝缘严防高压电系统重新合闸将高压电系统接通重新投入使用对高压电系统上的所有作业负责培训和指导经销商内部所有与高压电系统车辆相关人员

，使得这些人员在监督下能执行高压系统的某些特定工作。必须注意：只能在高压系统已断电的情况下来对其进行检修！一、维修人员资质要求高压电系统操作规程/操作安全1.修人员必须佩带必要的安全防护用品，如：绝缘手套、防酸碱手套、绝缘鞋、绝缘垫、防护眼镜等，其耐压等级必须大于1000V；2.使用前必须检查绝缘手套是否有破损、破洞或裂纹等，应完好无损；检查绝缘手套、绝缘鞋等防护用品，不能带水进行操作，保证内外表面洁净、干燥；3.维修作业前使用警戒栏隔离维修工位区域，树立高压警示牌，警示相关人员；4.车辆维修现场需铺设绝缘垫、放置绝缘钩、以及二氧化碳灭火器等；5、全程维修过程使用绝缘维修工具。安全操作规程一：1.维修车辆时，必须设置专职监护人1名，监护人负责监督维修人员组成、工具使用、防护用品佩戴、备件安全保护、维修安全警示牌等是否符合要求，监护人按照安全维修操作规程指挥、监督维修的全过程；2.监护人及维修人员必须持有由各省、市、区安全生产监督管理部门颁发的《特种作业操作证》（电工），并通过考核；3.搭载电动力系统的混合动力车型（PHEV），整车涉及高压的部分有：动力电池包、充电口、车载充电机、CIDD电机驱动控制器、驱动电机、高压线、电动压缩机、PTC加热器等；4.检修高压系统前，应将点火开关处于OFF档并断开蓄电池负极，在断开蓄电池负极3分钟后，使用万用表测量整车高压回路（测量高压回路正、负极间是否带电（带绝缘手套操作），检测电压应小于60V（DC直流），否则应立即停止操作，并联系公司技术支持人员处理）；5.检修高压线束时，拆下的任何高压线束接插件应立刻用绝缘胶带进行包扎绝缘，严禁用手指直接触摸高压线束接插件；拆装过程中不能损坏高压线束任何部位，应防止任何金属工具接触到高压线束接插件；高压电系统操作规程/操作安全安全操作规程二：在车辆高压电气系统上进行作业仅允许具备足够资质和知识的人员对车辆高压电气系统进行操作。

还要注意资质与操作的匹配。车辆高压电气系统的作业场地单独的房间或实验室分割并标识的独立区域进入未经许可禁止进入仅允许有资质和知识的人员进入已进行的培训要记录在案。高压电系统操作规程/操作安全车辆标识和工作区安全必须由具备高压资质人员执行使用专用诊断仪引导性功能关闭点火开关并拔掉钥匙断开低压蓄电池负极拔出维修开关二、高压系统断电结合下图解释关闭点火开关为什么能够切断高压电？高压系统断电结合下图解释断开低压蓄电池负极为什么能够切断高压电路？充电系统配电箱DC/DC蓄电池低压用电器电机控制驱动器电机电池模块紧急维修开关高压系统断电自动切断的系统主继电器电源管理控制系统ECU电源开关气囊传感器互锁开关（维修塞）互锁开关（变频器总成盖）互锁开关（变频器总成高压线）手动切断的维修塞结合右图解释关拔掉维修塞对电气系统有什么影响？高压系统断电妥善保管点火钥匙和维修开关点火钥匙和维修开关分开保存在车辆醒目位置粘贴作业警示标志除唯一执行人外任何人不得恢复防止重新接通断开高压电后至少等待1Min察看仪表提示或诊断仪信息必要时使用放电工装进行放电使用专用万用表测量断电情况如无法断电必须由特定资质人员处理确定处于无电状态断电状态确认1.测量：确认高压蓄电池是否处于断电状态+-+-12V-++-DC/DC

DC/AC

AC/DC3~+-+-VM/G

3~<7伏！中间电路电容器空调压缩机故障？断电状态确认2.测量：确认高压蓄电池负极与接地之间是否断开+-+-12V-++-DC/DC

DC/AC

AC/DC3~+-+-VM/G

3~约0伏！V470AX1故障？断电状态确认3.测量：确认高压蓄电池正极与接地之间是否断开+-+-12V-++-DC/DC

DC/AC

AC/DC3~+-+-VM/G

3~V470AX1约0伏！故障？受过电气知识培训的人员高压电技师高压电专家开始冒烟？火灾？高压电池过热？高压电池泄漏？高压电池破损？车辆/高压电池隔离区使用高压警示牌标识车辆是否出发安全气囊或安全带拉紧器？打开点火开关组合仪表上的高压故障灯是否亮起？关闭点火开关后续工作是否需要切断高压电目检作业区内高压组件和高压电缆是否正常？保养或维修常规部件（维修手册和引导型故障查询）根据维修手册和引导型故障查询更换/维修高压组件或其附近的部件：必要时采取特殊措施，例如废弃处理1.目检车辆、高压系统和高压电池是否正常？1.连接测试仪2.打开点火开关3.读取高压部件故障存储器4.高压电池状态分级是否需要隔离高压电池？切断高压系统电源？确保不重新接通确认电源已经切断？维修高压电池？目检作业区内的高压部件和电缆拆卸高压电池总成，必要时采取特殊措施（高压电池为危险品）安装高压电池总成高电压系统重新投入使用关闭高压系统，采取保护措施，并对高压系统进行维修维修高压电池结束是是是是是是否否否否否是是是否否否否1.2.3.确认切断电源否是授权EiP授权HVT授权HVE新能源车维修作业流程图60三、新能源汽车的高电压安全方案组件接触保护高压线路的绝缘措施高压系统与车身接地断开维修插头高压保护继电器电位平衡线路低压控制线路绝缘电阻监控警告标签橙色提醒色点火开关关闭高压系统充电保护碰撞保护警示保护设计保护功能保护作用高压电池与高压系统连接在一起。两根高压线路（HV+，HV-）有各自的保护继电器，其作用是控制高压电池与高压电网通断。工作原理两路保护继电器同时工作。如果继电器断电，高压电池与高压电网也会断开。断开指令可由多种情况触发。如果关闭汽车并拔出点火钥匙，也能使继电器打开，同时使其它安全系统做出响应。61高压设备的保护继电器作用断开高压设备最简单方法是将点火钥匙关闭。工作原理点火开关被用作将电路与高压设备保护继电器断开的开关。钥匙关闭后，高压设备上很快没有电压。高压电池本身以及连接至保护继电器上游高压导线仍然有电压。62通过关闭点火开关断开高压低压控制线路（先导回路、高压互锁）作用监测高电压部件、电缆、接插件、保护盖的电气完整性。控制线路是一个完全独立的低压安全系统。它用于确定是否所有高压组件都正确地连在高压系统上。结构控制电路连接着所有高压组件。此系统检查连接在控制电路中的部件的高压接口是否正确连接。整合在控制电路中的插头类型取决于特定的车型。整车控制器VCU高压互锁信号输出信号发生器CA67/76R检测监测+B电机控制器控制车载充电机车载充电机空调压缩机/控制器PTC加热控制器高压互锁信号输入BV10/26BV10/27BV08/6BV08/7CA61/5CA61/7CA67/58

整车控制器VCUBV11/1高压互锁信号输出信号发生器CA67/76R检测监测+B电机控制器控制车载充电机车载充电机空调压缩机/控制器PTC加热控制器高压互锁信号输入BV11/4BV10/26BV10/27BV08/6BV08/7CA61/5CA61/7高压互锁监测高电压部件、电缆、接插件、保护盖等的电气完整性。

高压互锁

高压蓄电池

-维修接头TW

-主保险丝

-断路接触器

-蓄电池控制单元J840TW15号端子安全回路（控制线）系统中的高电压元件CAN（碰撞时使用）Rel.125A1144V144VJ840Rel.高压互锁系统中的高电压组件12VJ840先导线路闭合：约1.3伏先导线路打开/切断：约5伏R1R2R3先导线路闭合：约0.5伏先导线路打开/切断：0伏AX1T14v/11T14v/4T6J840T8d/5T8d/7Z115(J848)T5dT28/80T28/77JX1T5gT60c/13AX4T5hT5cT60c/15AX4Z115JX1V470(J842)T5eT5fTW输出控制线路输入控制线路T4gt/3T4gt/475Ω高压互锁11.2014•VSQ/TT•68高压互锁TW3030C控制输出控制输入J840AX2=高压电连接器=低压电连接器=高压电缆VX54JX1AX4V470Z11575欧姆75欧姆维护插头（分断装置、闭锁器）维护插头位于发动机舱内左侧，它一方面用于高压先导控制线路（互锁回路）中的电气连接，另一方面也是保险电路的组成部分。高压电安全设计供电保险丝功率接触器的控制电流供电保险丝位于驾驶员侧置物盒后方的保险丝座中，通过提示标牌标记。拔下该保险丝也可切断高压电系统高压电安全设计高压电安全设计71端线30C连接原理5V上拉信号输入30C高压蓄电池开关单元中高压出口继电器的电压供应TW30高压蓄电池出口继电器高压电安全设计72高压系统与12V系统隔离高压电网与12V车载电网的严格隔离可以防止高压设备与汽车接地发生意外短路。所有高压组件都具有两条导线，由这两条导线组成回路。与车身接地没有连接。高压设备具有一个专门的电位平衡装置。高压电安全设计73对地绝缘的高压电系统+-+-12V+--DC/DC

DC/AC

AC/DC3~+-M/G

3~高压电部件车载蓄电池高压蓄电池接地接地电位平衡+在高压电动汽车行驶时，电池调节控制单元定期（每30S）发出500V测试电压。测试电流值很低。所以对人体无害。如由于外部损坏（例如鼠咬）使导线绝缘层破损，绝缘电阻会发生改变。控制单元通过电阻改变识别到绝缘故障。根据故障的严重程度汽车组合仪表内会出现不同的提示。高压电安全设计74绝缘电阻的监控绝缘及绝缘电阻01.2015绝缘的概念：绝缘是相对的绝缘就是使用不导电的物质将带电体本身或带不同电压等级带电体之间相互隔离或包裹起来有强电作用下，绝缘物质可能被击穿而丧失其绝缘性能。气体绝缘物质被击穿后，一旦去掉外界因素（强电场）后即可自行恢复其固有的电气绝缘性能；而固体绝缘物质被击穿以后，则不可逆地完全丧失了其电气绝缘性能。因此，电气线路与设备的绝缘选择必须与电压等级相配合，而且须与使用环境及运行条件相适应，以保证绝缘的安全作用。此外，由于腐蚀性气体、蒸气、潮气、导电性粉尘以及机械操作等原因，均可能使绝缘物质的绝缘性能降低甚至破坏。而且，日光、风雨等环境因素的长期作用，也可以使绝缘物质老化而逐渐失去其绝缘性能。

绝缘及绝缘电阻01.2015什么是绝缘电阻？绝缘电阻是绝缘物在规定条件下的直流电阻：加直流电压于电介质，经过一定时间极化过程结束后，流过电介质的某一时刻的全部合成电流之和（包括表面泄漏电流、几何电容电流、电导电流和吸收电流）对应的电阻称绝缘电阻。绝缘电阻是电气设备和电气线路最基本的绝缘指标。除了超导体的电阻为0外，任何导体都有一定的电阻；在电场作用下，绝缘材料也多少存在一定的漏电流。

绝缘电阻是变化值。电介质在一定的电场下具有一定的绝缘电阻。随着电场的变化，绝缘电阻值也会随之变化。绝缘电阻是衡量电气设备安全性能的一项指标，以"MΩ”级阻值标称，不是固定的，不同设备、不同环境、不同电压对绝缘电阻有不同的要求绝缘及绝缘电阻01.2015什么是绝缘电阻？在其他条件不变情况下温度越高绝缘电阻越低湿度越大绝缘电阻越低不同于电阻！！！1TΩ=1000GΩ1GΩ=1000MΩ1MΩ=1000kΩ1KΩ=1000Ω1mΩ=0.001Ω1uΩ=0.001mΩ绝缘及绝缘电阻01.2015绝缘电阻的测量

电力设备中的绝缘材料（电介质）是不导电的物质，但在直流电压作用下，电介质中有微弱的电流流过。根据电介质材料的性质、构成及结构等的不同，这部分电流可视为由三部分电流构成：

i1为电容电流i2为吸收电流。i3为泄漏电流，电容电流i1和吸收电流i2经过一段时间后趋近于零

绝缘电阻就是指加于其上的直流电压与流过的泄漏电流之比，

R＝U/i3

U――加于试品两端的电压，(V=500V)R――绝缘电阻，MΩ;①②③④⑤⑥绝缘电阻测试仪的使用①②③④按钮选择、储存、比较、锁定和指示灯，使用按钮来激活可扩充旋转开关所选功能的特性。

测试仪的前侧还有两个指示灯，当使用此功能时，它们会点亮。旋转开关，选择任意测量功能档即可启动测试仪。测试仪为该功能档提供了一个标准显示屏。用蓝色按钮选择其它任何旋转开关功能档（用蓝色字母标记）。输入端子，电阻测量的输入端子。所有测量的公共（返回）端子以及用于电压或绝缘测试的输入端子。绝缘电阻测试仪的使用

步骤一：将测试探头分别插入

V/绝缘

和

COM（公共）输入端子。绝缘电阻测试仪的使用

步骤二：将旋转开关旋至所需要的测试电压。测试电压怎么选择？测量电压至少要与检测部件的常规工作电压一样高。绝缘电阻多大就合格？根据ECE-R100标准，绝缘电阻必须至少为500Ω/V。绝缘电阻测试仪的使用

步骤三：将探头与待测电路连接。测试仪会自动检测电路是否通电。

注意：如果电路中的电压超过30V（交流或直流），在主显示位置会显示电压超过30V的警告，同时还会显示高压符号（Z）。

在这种情况下，测试被禁止。在继续操作之前，先断开测试仪的连接。并关闭电源。绝缘电阻测试仪的使用步骤四：按住TEST测试按钮开始测试。显示信息有哪些呢？●主显示位置上显示电阻及单位（MΩ或

GΩ）●辅显示位置上显示被测电路上所施加的测试电压。●显示屏的下端出现测试图标，直到释放测试按扭。●当阻值超过最大显示量程时，测试仪显示＞符号。●

高压符号（Z）并以

为单位显示绝缘电阻测试仪的使用为了避免触电或人身伤害，请根据以下指南进行操作：•在将测试仪与被测电路连接之前，始终记住选用正确的端子、开关位置和量程档。•用测试仪测量已知电压来验证测试仪操作是否正常。•端子之间或任何一个端子与接地点之间施加的电压不能超过测试仪上标明的额定值•电压在

30V（交流有效值），42

V（交流峰值）或

60V（直流）以上时应格外小心。这些电压有造成触电的危险。•测试电阻、连通性、二极管或电容以前，必须先切断电源，并将所有的高压电容器

放电。•使用前先检查测试导线的连通性。如果读数高或有噪音，则不要使用。绝缘电阻测试仪使用注意事项在高压电动汽车行驶时，电池调节控制单元定期（每30S）发出500V测试电压。测试电流值很低。所以对人体无害。如由于外部损坏（例如鼠咬）使导线绝缘层破损，绝缘电阻会发生改变。控制单元通过电阻改变识别到绝缘故障。根据故障的严重程度汽车组合仪表内会出现不同的提示。高压电安全设计86绝缘电阻的监控高压电安全设计电位平衡：无电位平衡电缆的高压电系统绝缘故障绝缘故障+–高压电！高压电高压电安全设计电位平衡：带电位平衡电缆的高压电系统电位平衡绝缘故障绝缘故障0伏+–高压电高压电安全设计电位平衡线高压蓄电池的电位平衡线车载充电机的电位平衡线高压电安全设计90外部充电保护汽车外部充电插头中装有额外的保护继电器。只有当系统确定充电触点已连接且存在电压时，保护继电器才会将高压电池与充电触点连接。即使下雨或触点潮湿，充电过程也很安全。安全气囊控制单元识别到发生事故且安全带拉紧器或安全气囊触发，就会要求电池调节控制单元断开保护继电器。如果只有安全带拉紧器触发（一级碰撞触发），重新开关点火开关后就可以使继电器闭合。如果发生二级碰撞，安全带拉紧器和安全气囊就会触发。之后只能诊断仪使保护继电器重新闭合。高压电安全设计91碰撞保护高压系统安全控制V-CANP-CANV-CAN碰撞信号输出碰撞传感器BCM组合仪表VCUBMS气囊（气帘）碰撞保护有关高压电的流言Thanks项目二驱动电机系统的装调与测试任务1新能源汽车驱动电机类型1010203安培力旋转磁场转矩的产生04永磁同步电机的转动05交流异步电机的转动既然通电导线能产生磁场，它本身也相当于一个磁体，那么通电导线在磁场中自然也会受到力的作用。通电导线在磁场中受到的力称为安培力。F2安培力伸开左手，使拇指与四指在同一个平面内并跟四指垂直，让磁感线穿入手心，使四指指向电流的方向，这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的方向。这就是判定通电导线在磁场中受力方向的左手定则。3安培力的方向判断金属导轨直导体+-电源闭合开关，原来静止在磁场中的导体发生运动。电流方向不变，改变磁场方向，磁场中导体运动方向发生了改变。磁场方向不变，改变电流方向，磁场中导体运动方向也发生了改变。NIFSFNSISNFI4一、安培力安培力方向的影响因素通电导体在磁场中受到力的大小与电流的大小、磁场的强度、通电导线的长度有关。改变电流大小，通入线圈的电流越大，在磁场中受到的力越大。改变磁场强度，磁场强度越大，受到的力越大。改变通电导体在磁场中的有效长度，通电导体在磁场中的有效长度越长，在磁场中受到的力越大。NI变F变SNIF变SNIF变S5安培力大小的影响因素NSIBIF

6安培力的计算NSIIBF

NSIIB7安培力的计算

8安培力的计算BIFθBθB2B1NSI通过前面的学习，我们已经知道通电的导线在磁场中会受到安培力的作用，下面我们来分析通电线圈位于不同位置时的受力情况。如图所示，通电的矩形线圈在磁场中两条长边受到安培力，但方向相反，这样就产生了力矩，线圈发生转动。通电线圈与磁场方向平行时9转矩的产生NSIF当通电线圈转动至与磁场方向垂直时，线圈的两边受平衡力作用，达到平衡位置，如图1所示。但是这时由于惯性，线圈还会继续转动。当通电线圈转动离开平衡位置并与磁场方向成一定角度时，通电线圈的两边受力，但方向相反，如图2所示，线圈发生转动。

FINSNSIF图1图210转矩的产生旋转磁场是磁感应矢量在空间以固定频率旋转的一种磁场。是电能和转动机械能之间相互转换的基本条件。

旋转磁场通三相电的三相线圈内存在旋转磁场11旋转磁场三相对称绕组内通入对称的三相电流

三相对称电流

12

旋转磁场的产生

由右手定则得通电绕组产生磁场的方向如图所示：三相线圈的俯视图（×）电流流入（

）电流流出绿色箭头表示磁场方向

III磁场方向俯视图NS13旋转磁场的方向一周期内不同时刻产生磁场的方向如图所示：

SNNSSNSNNS磁场14旋转磁场的方向一周期内不同时刻产生磁场的方向如图所示：旋转磁场的方向

S14综上所述，当三相对称绕组中通入三相电流后，他们共同产生的合成磁场随电流的交变而在空间内不断的旋转着，就形成了旋转磁场，这个磁场同磁极在空间旋转所起的作用是一样的。15旋转磁场的方向

综上所述，当三相对称绕组中通入三相电流后，他们共同产生的合成磁场随电流的交变而在空间内不断的旋转着，就形成了旋转磁场，这个磁场同磁极在空间旋转所起的作用是一样的。

SNNSSNSNNS磁场旋转方向15旋转磁场的方向

16旋转磁场的方向N

NS顺时针S逆时针首先，定义旋转磁场产生的磁极的对数为极对数p。例如三相绕组的始端之间相差120°空间角，则产生的磁场具有一对磁极，即p=1，如图所示：

17旋转磁场的转速极对数：NS若每相绕组由两个线圈串联，绕组的始端之间相差60°空间角，则产生的磁场具有两对磁极，即p=2，如图所示：

18旋转磁场的转速N1N2S1

S2

N1N2S1S219旋转磁场的转速转速：换向片2换向片1换向片1换向片2直流电机工作原理电流从电刷A换向片1流入，经线圈ab和cd边后，从换向片2和电刷B流出。根据电磁力定律，有效边ab和cd将受到电磁力的作用，由左手定则可知，有效边ab受到向左的力，有效边cd受到向右的力，所以整个线圈按逆时针旋转。当线圈转过180°时，此时电流将从电刷A和换向片2流入，经线圈的dc和ba边后，从换向片1和电刷B流出。同样根据左手定则，有效边dc受到向左的力，有效边ba受到向右的力，线圈会继续保持逆时针方向旋转。永磁同步电机主要功能结构包括定子和转子。定子为始端相差120°对称的三相绕组，通入三相电时会产生旋转磁场；转子为永磁体，转子和定子磁场同步旋转。定子：三相对称绕组转子：永磁体永磁同步电机的结构模型20永磁同步电机的结构

永磁同步电机手摇模型NS

21永磁同步电机的转动根据磁体的同性相斥异性相吸的特点，转子永磁体跟着旋转磁场一起旋转。红色箭头表示斥力绿色箭头表示引力四个力均使转子顺时针转动手摇模型N

Snn22

永磁同步电机的转动永磁同步电机转子转动的方向与旋转磁场的方向相同，当旋转磁场的方向改变时，永磁同步电机转子也跟着改变。正转反转

n

n23

永磁同步电机的转向三相电机定子产生的旋转磁场的方向可以通过改变任意两相电流的相序而改变，因此可以将定子与三相电源连接的三根导线中的任意两根导线对调位置来改变转子的转动方向，如图所示：正转反转ABCM3~电源ABCM3~电源24永磁同步电机的转向

25永磁同步电机的转速交流感应电机主要功能结构包括定子和转子。定子为始端相差120°对称的三相绕组，通入三相电时会产生旋转磁场；转子、定子均为线圈，定子是用来产生旋转磁场，转子和定子磁场差速旋转。定子：对称的三相绕组转子：闭合线圈26交流感应电机的结构

交流感应电机的结构模型手摇模型N

S

27交流感应电机的转动转子闭合线圈切割旋转磁场的磁感线产生感应电流（右手定则）。手摇模型交流感应电机的结构模型N

S

28交流感应电机的转动感应电流与旋转磁场相互作用产生电磁力（左手定则），使转子线圈随着磁场转动起来。手摇模型交流感应电机的结构模型N

Sn

29交流感应电机的转动交流感应电机转子转动的方向与旋转磁场的方向相同，当旋转磁场的方向改变时，交流感应电机转子也跟着改变。正转反转

n

n30交流感应电机的转向三相电机定子产生的旋转磁场的方向可以通过改变任意两相电流的相序而改变，因此可以将定子与三相电源连接的三根导线中的任意两根导线对调位置来改变转子的转动方向，如图所示：正转反转ABCM3~电源ABCM3~电源31交流感应电机的转向

32交流感应电机的转速驱动电机及特点驱动电机是驱动电动汽车行驶的执行机构，是电能与机械能之间的转化部件，相当于内燃机汽车的发动机。能够频繁启动/停车、加速/减速；低速或爬坡时要求高转矩、低转速，而高速行驶时则要求低转矩、恒功率，且变速范围大，具有良好的转矩—转速特性最大加速转速（r/min）功率（kW）转矩（N﹒m）转矩功率起步坡道市区行驶郊区行驶高速行驶驱动电机及特点转矩（N﹒m）功率（kW）

0.75～0.85

0.8～0.91.调速范围宽，且保持在高效率范围内运转。恒转矩区：0.75～0.85；恒功率区：0.8～0.9。2.起动力矩大且过载能力强

3.峰值电流

应小于动力电池最大允许放电电流。4.调速响应快，提高行驶中可控制性能，使车辆操作更加顺畅，行驶更加稳定。感应电机三相交流异步电机又称感应电动机，结构简单，运行可靠耐用，维修方便。交流异步电机与同功率的直流电机相比效率更高，质量约轻了二分之一左右。特斯拉Model32020款Performance采用前后两个电机，实现四轮驱动，百公里加速时间：3.4秒。其中，前电机采用了147KW的感应电机，后电机采用211KW的永磁同步电机。永磁同步电机永磁同步电机具有高控制精度、高转矩密度、良好的转矩平稳性以及低噪声的特点，通过合理设计永磁磁路结构能获得较高的弱磁性能，提高电动机的调速范围。e5EV450EC5开关磁阻电机开关磁阻电机作为一种新型电机，结构最为简单坚固，并具有可靠性高、质量轻、成本低、效率高、温升低、易于维修等诸多优点；而且它具有直流调速系统的可控性好的优良特性，同时适用于恶劣环境，非常适合作为电动汽车的驱动电机使用但具有转矩波动大、噪声大等缺点。采用合理设计和控制，开关磁阻电机的噪声完全可以得到良好的抑制。日本研究比较深入，其生产的开关磁阻电机也广泛应用于电动汽车电机性能比较性能及类型交流异步电机永磁同步电机开关磁阻电机转速范围/rpm12000～200004000～10000＞15000功率密度中高较高过载能力（%）300-500300300-500峰值效率（%）94-9595-9790负荷功率（%）90-9285-9778-86功率因数（%）82-8590-9360-65恒功率区1：51：2.251：3功率范围宽小很宽过载能力好较好好效率较高高中转矩电流比一般高高控制器成本高高一般主要性能参数额定参数定义额定电压在额定运行时，定子绕组应输入的线电压值额定电流在额定电压下，电机轴上输出机械功率为额定功率时，定子绕组通过的线电流值频率三相电流的频率额定转速在额定电压下，输出机械功率为额定功率时的电动机的转速额定功率在额定状态运行时输出的机械功率峰值功率在额定转速运行时，电动机轴上输出的最大机械功率，峰值功率约为额定功率的2~3倍机械效率电动机消耗的电能与转换成机械动能之比绝缘等级电机绕组所用的绝缘材料在使用时容许的极限温度电机比较永磁同步电机特点：重量轻，体积小，可显著提升动力性与续航能力；因为磁场建立无需费电，因此全转速范围内效率高，满足车辆启动、加速、行驶、减速、制动等所需的功率及转矩；能量回收效率高。缺点：空转阻力大，且有反向电压；永磁材料在高温下，可能产生退磁现象；成本较高。交流异步电机特点：成本低、扭矩大，急加速性能特别好，特别是空转阻力很小；缺点：能量效率略低，调速范围窄，同等性能条件下，体积与重量大于永磁同步电机。定子绕组的发展扁平化的Hairpin（发卡）绕组技术，可有效提高槽满率，同时在提升电机功率密度的同时能够有效减小电机的体积。根据第一电动汽车网统计信息，2022年3月，我国新能源汽车共配套驱动电机50.97万台，其中永磁同步电机为48.60万台，占比95%，适用于大部分主流车型；交流异步电机配套2.09万台，占比为4%，主要配套包括特斯拉ModelY、岚图FREE、蔚来ES8、奥迪e-tron、大众ID.4CROZZ等车型。交流异步电机在高速中应用性能更优，同时具有成本优势（稀土永磁材料成本较高，同功率的永磁同步电机价格更高），目前配套多以高端车型、双电机方案为主(蔚来ES8是前永磁同步+后交流异步，特斯拉ModelY2021款采用前感应异步+后永磁同步)。新能源汽车驱动系统电机解决方案新能源汽车驱动系统电机解决方案后电机—永磁同步前电机—交流异步永磁同步电机为目前应用最多的电机类型，异步电机在高端车型双电机配置下会有部分使用。驱动系统生产装配与质量检测（1+X考核、任务）开关磁阻电动机是一种新型调速电机，调速系统兼具直流、交流两类调速系统的优点，是继变频调速系统、无刷直流电动机调速系统的最新一代无极调速系统。它的结构简单坚固，调速范围宽，调速性能优异，且在整个调速范围内都具有较高效率，系统可靠性高。主要有开关磁阻电机、功率变换器、控制器与位置检测器等四部分组成。控制器内包含功率变换器和控制电路，而转子位置检测器则安装在电机的一端。33开关磁阻电机34开关磁阻电动机结构定子：磁阻电机的定子铁芯有六个齿极由导磁良好的硅钢片冲制后叠成。开关磁阻电动机本体采用定、转子双凸极结构，单边励磁，即仅定子凸极采用集中绕组励磁，而转子凸极上既无绕组也无永磁体，定、转子均由硅钢片叠压而成；定子绕组径向相对的极串联构成一相。磁阻电机的转子铁芯有四个齿极，由导磁良好的硅钢片冲制后叠成。35开关磁阻电动机结构转子：由于定子与转子都有凸起的齿极，这种形式也称为双凸极结构。在定子齿极上绕有线圈（定子绕组）是向电机提供工作磁场的励磁绕组。36开关磁阻电动机结构定子绕组：开关磁阻电动机的定子与转子相数不同有多种组合方式，最常见的有三相6/4极结构、三相6/8极结构和三相12/8极结构。37开关磁阻电动机分类三相6/4极结构说明电动机定子有6个凸极，转子有4个凸极在定子相对称的两个凸极上的集中绕组互相串联构成一相，相数=定子凸极数/2。转子上没有绕组，定子上有6个凸极的称为3相开关磁阻电动机，定子上有8个凸极的称为4相开关磁阻电动机。相数越多步进角越小运转越平稳，越有利于减小转矩波动。步进角计算方法为：步进角a=3600Ｘ2/（定子极数X转子极数），如四相8/6极电动机，其步进角a=3600X2/（8X6）=150。低于三相的开关磁阻电动机一般没有自启动能力。目前应用较多的是三相、四相和五相结构。38开关磁阻电动机工作原理三相6/4极开关磁阻电动机U相通电开关磁阻电动机工作原理三相6/4极开关磁阻电动机V相通电开关磁阻电动机工作原理开关磁阻电动机工作原理三相6/4极开关磁阻电动机W相通电结构简单：电动机结构简单、成本低、可用于高速运转。SRD的结构比鼠笼式感应电动机还要简单。电路可靠：功率电路简单可靠。因此电动机转矩方向与绕组电流方向无关，即只需单方相绕组电流，故功率电路可以做到每相一个功率开关。对比异步电动机绕组需流过双向电流，向其供电的PWM变频器功率电路每相需两个功率器件。系统可靠性高：从电动机的电磁结构上看，各项绕组和磁路相互独立，各自在一定轴角范围内产生电磁转矩。而不像在一般电动机中必须在各相绕组和磁路共同作用下产生一个旋转磁场，电动机才能正常运转。39开关磁阻电动机特点轮毂电机系统通常被称为“轮毂电机”也有的研究者称其为轮式电机、车轮电机或者电动机。电动汽车采用的轮毂式电机驱动属于分散式电机驱动模式。分散电机驱动通常有轮毂电机和轮边电机两种方式。所谓“轮边电机驱动模式”是指每个驱动车轮由单独的电机驱动，但是电机不是集成在车轮内，而是通过传动装置连接到车轮轮边电机驱动模式的驱动电机属于簧载质量范围，悬架系统隔震性能好。40轮毂电机轮毂电机动力系统通常由电动机、减速机构、制动器与散热系统等组成。轮毂电机动力系统根据电机的转子形式主要分成内转子型和外转子型两种结构，通常外转子型采用低速外转子电机，电机的最高转速为1000~1500r/min无任何减速装置，电机的外转子与车轮的轮辋固定或者集成在一起，车轮的转速与电机相同。41轮毂电机结构轮毂电机的电机类型分为永磁式、感应式、开关磁阻式。轮毂电机系统的驱动电机按照电机磁场的类型分为径向磁场和轴向磁场两种类型轴向磁场电机的结构利于热量散发，并且它的定子可以不需要铁芯径向磁场电机的定转子之间受力比较均衡，磁路由硅钢片叠压得到，技术更简单、成熟。42轮毂电机分类轮毂电机工作原理是：轮毂电机是电机嵌在车轮里，定子固定在轮胎上，转子固定在车轴上，一通点则定转子相对运动。电子换向器根据位置传感器鑫海，控制定子绕组通电顺序和时间产生旋转磁场驱动转子旋转。43轮毂电机工作原理感应式电机的优点是结构简单、坚固耐用、成本低廉、运行可靠、转矩脉动小、噪声低、不需要位置传感器、转速极限高无刷永磁同步电机可采用圆柱形径向磁场结构或盘式轴向磁场结构，具有较高的功率密度和效率以及宽广的调速范围开关磁阻式电机的优点是结构简单、制造成本低廉、转速/转矩特性好等，适用于电动汽车驱动44轮毂电机特点不同电机性能对比驱动电机类型任务2电机的状态监控新能源汽车对驱动电机要求最大加速转速（r/min）功率（kW）转矩（N﹒m）转矩功率起步坡道市区行驶郊区行驶高速行驶四象限运行电机控制器作用电机控制器作用电机控制器结构逆变电路电机运转的基本原理电机的原理模型动图如下图所示：电机控制就是如何使用相关控制器配置需要的三相电，实现驾驶者意图制动能量回收IGBT4IGBT5IGBT6IGBT3IGBT2IGBT1电动机转子位置传感器171转子上的脉冲信号轮XYZ3x30线圈，由串联铁芯组成次级线圈2/

Cosine次级线圈1/

Sine初级线圈10kHz至初级线圈30个单元Sine信号Cosine信号稳定的感应叠加频率10kHz余弦信号冗余，是反向的。Cosine转子频率Sine转子频率172电动机转子位置传感器初级线圈（大约10kOhm）初级信号10kHz+8.5V0V-8.5V初级线圈信号的频率稳定，不会改变173电动机转子位置传感器

电机控制器每个次级线圈（sin和cos）大约50Ohmsincos正弦和余弦信号的频率总是10kHz。依据转子的位置，电压在0V至+/-2.3V之间变化174驱动电机转子位置传感器电机控制器17241623可能的特征曲线测试电流ADµCRAMROM上拉+5V5V0V°CDSO1VϑCAN7475<5V和>0V0V=故障！5V=故障！驱动电机温度传感器175整车控制器其他功能电机控制器作用电机控制器位置电机控制器位置驱动电机冷却系统冷却液的流向是从散热水箱下部出来后，经水泵后先冷却电动机控制器，从电动机控制器流出的冷却液进入车载充电机低位进水口，然后流出到驱动电动机的冷却管路中，最后回流到散热水箱的上回流口，形成水循环系统。冷却过程中，冷却液会因为温度升高而膨胀，溢出的冷却液经过溢流管进入膨胀罐；温度下降时，冷却液由膨胀罐经过三通阀进入冷却管路。驱动电机冷却系统驱动电机冷却系统控制参数控制内容项目参数（℃）水泵控制水泵开启的IGBT温度值45水泵关闭的IGBT温度值35水泵开启的驱动电机温度值60水泵关闭的驱动电机温度值50水泵开启的车载充电机温度值50水泵关闭的车载充电机温度值40驱动电机冷却系统控制控制参数控制内容项目参数风扇低速风扇开启的IGBT温度值55低速风扇关闭的IGBT温度值50高速风扇开启的IGBT温度值65高速风扇关闭的IGBT温度值60低速风扇开启的驱动电机温度值75低速风扇关闭的驱动电机温度值70高速风扇开启的驱动电机温度值80高速风扇关闭的驱动电机温度值75低速风扇开启的车载充电机温度值80低速风扇关闭的车载充电机温度值70驱动电机冷却系统控制控制参数启动顺序第一阶段第二阶段第一阶段第二阶段水泵不工作水泵工作水泵工作水泵工作风扇不工作风扇不工作风扇低速工作风扇高速工作过温保护（零扭矩输出）IGBT温度值90℃电机温度值140驱动电机冷却系统控制电机控制器充电唤醒故障客户描述：车辆能够正常上高压电和行驶；关闭点火开关，无法充电，且充电口红色故障灯亮；将点火开关打到ON档，能够正常充电。现象分析车辆能够正常上高压电和行驶，说明动力蓄电池状态与电池管理系统（BMS）、驱动电机与电机控制器（MCU）、整车控制器（VCU）、CAN通讯线路、高压互锁、高压绝缘、DC/DC控制、动力合成箱控制器（TCU）、电子稳定控制系统（ESC）、电子驻车系统（EPB）、电子变速杆等检测正常。打开点火开关能够正常充电，说明充电枪连接、车载充电机（OBC）及通讯均正常。但从车辆使用安全方面考虑，车辆充电过程中应禁止车辆移动，即MCU需要启动禁行模式，并把启动禁行模式信息发送给车载充电机（OBC）和整车控制器（VCU），OBC和VCU接收到该信息后才能启动充电。因此，初步判断故障原因为电机控制器充电唤醒线路存在故障。原理简介连接充电枪后，车载充电机（OBC）启动充电模式，并唤醒PCAN总线。PCAN总线唤醒整车控制器（VCU），接收充电模式。从使用安全来说，充电过程中需要禁止车辆移动，这时车辆尚不能充电。VCU通过IPU-WAKEUP线路唤醒电机控制器，电机控制器启动禁行模式，并通过PCAN发送到OBC和VCU，OBC和VCU接收禁行信号后启动充电模式。如果禁行信号或禁行信号线路出现故障，在关闭点火开关进行充电时，电机控制器无法被唤醒，也就无法发送禁行模式，导致车辆无法充电，充电口红色故障指示灯被OBC激活。任务3能量回馈与制动1.制动能量回收电动汽车制动时，电动机做发电机运行，可使车轮制动或减速时的能量转化成电能回馈到蓄电池（向蓄电池充电）即电动机输出能量。电动机产生阻力转矩使车辆减速。由于电动机的回馈电流受电池的充电电流制约，车辆制动或减速时的能量有40%~60%是可以回收的，其中只有10%~20%可转化成电能向蓄电池充电。电动汽车能量回馈制动时会有两种情况：一是制动初期电动机转速高，产生的电动势高于蓄电池电压，采用三相整流回馈方式；二是电动机转速低，产生的电动势低于蓄电池电压，采用斩波升压回馈方式。一、能量回馈制动的基本原理22.再生制动电动车辆电动机作发电机运行构成再生制动，使车辆动能得以回收有两种情况：一是电动车辆下坡时，电动机转子转速因阻力减小而提高，当超过最高允许转速时，应转入再生制动状态；二是车辆减速时，将车辆动能转换成电能反馈到电源中去。实现再生制动应满足两个条件：一是电动机应运行在发电状态；二是发电机产生的电能（由制动能量转换而来）应通过适当的电路反馈到蓄电池，即电动机产生的电压必须高于蓄电池电压。一、能量回馈制动的基本原理3电动汽车制动或减速时，电动机在汽车惯性拖动下，按原方向继续运转，电动机处于发电机运行状态，在电枢绕组中也要产生感应电动势，方向与电动机输入电流的方向相反。若电动机的转速高于电动机的额定转速，则产生的感应电动势与电源电压基本相等，可采用三相整流回馈方式。逆变驱动电路的逆变管T1、T2、T3、T4、T5、T6受控关闭，D1、D2、D3、D4、D5、D6组成三相整流电路，向电池回馈能量。二、三相整流回馈电路4电动汽车制动或减速时，若电动机的转速低于电动机的额定转速，则产生的感应电动势小于电源电压，电动机无法向蓄电池充电。为充分利用电动机的能量，可采用斩波升压方式提高电压，实现能量回馈。三、斩波升压回馈电路5电池包温度低于5℃时能量不回收单体电压在满电时能量不回收SOC大于95%、车速低于30KM/h时没有能量回收功能能量回收及辅助制动力大小与车速和制动踏板行程相关四、能量回收所具备条件6Thanks项目三驱动电机系统故障检修任务1驱动控制系统的故障诊断其他功能电机控制器作用电机控制器位置驱动电机冷却系统冷却液的流向是从散热水箱下部出来后，经水泵后先冷却电动机控制器，从电动机控制器流出的冷却液进入车载充电机低位进水口，然后流出到驱动电动机的冷却管路中，最后回流到散热水箱的上回流口，形成水循环系统。冷却过程中，冷却液会因为温度升高而膨胀，溢出的冷却液经过溢流管进入膨胀罐；温度下降时，冷却液由膨胀罐经过三通阀进入冷却管路。驱动电机冷却系统驱动电机冷却系统控制参数控制内容项目参数（℃）水泵控制水泵开启的IGBT温度值45水泵关闭的IGBT温度值35水泵开启的驱动电机温度值60水泵关闭的驱动电机温度值50水泵开启的车载充电机温度值50水泵关闭的车载充电机温度值40驱动电机冷却系统控制控制参数控制内容项目参数风扇低速风扇开启的IGBT温度值55低速风扇关闭的IGBT温度值50高速风扇开启的IGBT温度值65高速风扇关闭的IGBT温度值60低速风扇开启的驱动电机温度值75低速风扇关闭的驱动电机温度值70高速风扇开启的驱动电机温度值80高速风扇关闭的驱动电机温度值75低速风扇开启的车载充电机温度值80低速风扇关闭的车载充电机温度值70驱动电机冷却系统控制控制参数启动顺序第一阶段第二阶段第一阶段第二阶段水泵不工作水泵工作水泵工作水泵工作风扇不工作风扇不工作风扇低速工作风扇高速工作过温保护（零扭矩输出）IGBT温度值90℃电机温度值140驱动电机冷却系统控制电机控制器充电唤醒故障客户描述：车辆能够正常上高压电和行驶；关闭点火开关，无法充电，且充电口红色故障灯亮；将点火开关打到ON档，能够正常充电。现象分析:车辆能够正常上高压电和行驶，说明动力蓄电池状态与电池管理系统（BMS）、驱动电机与电机控制器（MCU）、整车控制器（VCU）、CAN通讯线路、高压互锁、高压绝缘、DC/DC控制、动力合成箱控制器（TCU）、电子稳定控制系统（ESC）、电子驻车系统（EPB）、电子变速杆等检测正常。打开点火开关能够正常充电，说明充电枪连接、车载充电机（OBC）及通讯均正常。但从车辆使用安全方面考虑，车辆充电过程中应禁止车辆移动，即MCU需要启动禁行模式，并把启动禁行模式信息发送给车载充电机（OBC）和整车控制器（VCU），OBC和VCU接收到该信息后才能启动充电。因此，初步判断故障原因为电机控制器充电唤醒线路存在故障。原理简介连接充电枪后，车载充电机（OBC）启动充电模式，并唤醒PCAN总线。PCAN总线唤醒整车控制器（VCU），接收充电模式。从使用安全来说，充电过程中需要禁止车辆移动，这时车辆尚不能充电。VCU通过IPU-WAKEUP线路唤醒电机控制器，电机控制器启动禁行模式，并通过PCAN发送到OBC和VCU，OBC和VCU接收禁行信号后启动充电模式。如果禁行信号或禁行信号线路出现故障，在关闭点火开关进行充电时，电机控制器无法被唤醒，也就无法发送禁行模式，导致车辆无法充电，充电口红色故障指示灯被OBC激活。电机控制器总体构成低压电源高压互锁主控单元信号处理控制器温度定子温度转子位置安全监测控制输出CAN通讯DCDC转换器EMC滤波KL30KL15KL30GNDHV+HV-高压互锁温度信号旋变信号电机控制器UVW电流传感器VUW电机控制器结构原理图电机控制器总体构成主要包括CAN总线、主控单元、IGBT功率驱动模块、低压电源等4个部分。吉利EV系列电动汽车，DCDC转换器集成在电机控制器中。电机控制器功能VCU主控单元驱动电机IGBTCAN：档位、加速、制动等S1—S6脉冲信号高压三相交流电流转子位置、定子绕组温度等温度、绝缘、电流、电压等故障代码、检测数据等整车控制器VCU根据驾驶员的意图，包括档位、加速踏板与制动踏板开度、运动模式等，形成各种指令，通过CAN线传输到MCU主控单元。电机控制器功能VCU主控单元驱动电机IGBTCAN：档位、加速、制动等S1—S6脉冲信号高压三相交流电流转子位置、定子绕组温度等温度、绝缘、电流、电压等故障代码、检测数据等MCU主控单元将指令、转子位置、温度等经过逻辑运算，发信号驱动IGBT模块。IGBT输出三相交流电到电机。MCU主控单元处理输入信号，并将MCU运行状态的经CAN反馈给VCU。MCU内含故障诊断电路。当诊断出异常时，它将会激活一个错误代码，同时存储该故障码和数据或发送给VCU。吉利EV450电气原理1.档位置于P/N档，车辆检测智能钥匙。踩下制动踏板，按下SSB按钮（Power），防盗认证通过ESCL解锁有效。2.中央集控器BCM向继电器IG1/IG2发出控制信号，并检测继电器状态。3.整车各控制模块进行自检，满足正常上电条件，中央集控器BCM向VCU发出Start启动信号整车控制器ECO/Sport档位信号制动踏板加速踏板唤醒继电器电机控制器12V蓄电池旋变余弦旋变正弦旋变励磁温度传感器2温度传感器1驱动电机分线盒直流高压DCDC唤醒唤醒BCM启动主继电器反馈控制高压互锁P-CAN三相线束BMS预主负接触器制动灯开关继电器IG1/IG2整车模块自检动力电池吉利EV450电气原理3.VCU控制主继电器闭合，向其他控制单元提供12V电源电压，并检测主继电器状态。4.VCU唤醒电机控制器MCU、DCDC转换器工作；并通过P-CAN向动力电池管理系统BMS发出指令5.BMS控制正负极母线接触器闭合，动力电池经分线盒为电机控制器提供高压直流。6.VCU发送Ready指示灯到仪表，上电完成。整车控制器ECO/Sport档位信号制动踏板加速踏板唤醒继电器电机控制器12V蓄电池旋变余弦旋变正弦旋变励磁温度传感器2温度传感器1驱动电机分线盒直流高压DCDC唤醒唤醒BCM启动主继电器反馈控制高压互锁P-CAN三相线束BMS预/主/副接触器制动灯开关继电器IG1/IG2整车各模块自检吉利EV450电气原理BCM发出的继电器IG1/IG2控制信号约为12V，属于高电平控制。并通过FEEDBACK引脚进行电平检测，判断继电器状态。吉利EV450电气原理框图VCU发出的主继电器控制信号：≤1V，属于低电平控制信号，并通过“反馈”引脚进行电平检测，判断继电器状态。光电编码器法检测电机转子位置常用的方法：光电编码器法、霍尔传感器法、无位置传感器法、旋转变压器法。光电编码器法由光栅盘、光敏传感器和发光源三个部分构成，光栅盘安装在电机转轴，光敏传感器、光源固定于电机定子。光束照射传感器，产生高电平。光线被挡住，产生低电平。产生电压序列。电机控制器通过计数电压脉冲序列个数，判断电机转子的位置。霍尔传感器法在永磁同步电机定子齿极之间的空隙处安装霍尔传感器。当转子的两个磁极交界处通过霍尔元件时，霍尔元件A、B、C检测到转子磁极极性变化，形成脉冲形式的编码信号。电机控制器通过解读编码信号获得当前转子的位置信息。霍尔传感器法与光电编码器法原理相同ABC无位置传感器法同步电机工作时，转子磁场切割定子线圈，并在定子线圈中产生反电动势,它是正弦交流信号，只要检查到各相反电势的过零位置，就可得知电机转子的数个关键位置。Um缺陷是静止不动或低速档时反电势数据信号为零或很小，无法精确检查绕阻的反电势旋转变压器旋转变压器由定子和转子构成，转子两个部分构成。转子由相互绝缘的硅钢片叠制而成；定子由励磁绕组、正弦绕组、余弦绕组构成。旋转变压器的工作原理与普通变压器相同。励磁绕组通正弦交流电，产生交变磁场，利用转子铁芯构成的磁路，将交变磁场传递到感应线圈，并产生感应电动势。旋转变压器sincosREF由于转子铁芯的形状并非圆形，正弦/余弦线圈与转子铁芯的气隙大小不同，因子正弦、余弦线圈中的感应电动势大小不同；另外旋转变压器转子随电机转子旋转，因此正弦/余弦的感应电动势幅值随转子转动而变化。对比正弦、余弦波形可以计算出永磁同步电机的转子位置正弦、余弦包络线的频率等于永磁同步电机转速，可以用于计算永磁同步电机转速旋转变压器北汽EV160纯电动汽车：◆励磁绕组参考电压：打开点火开关ON档，测量插件端应有3—3.5V交流电压；◆正弦绕组阻值：60Ω电阻±10Ω；◆余弦绕组阻值：60Ω电阻±10Ω；◆励磁绕组阻值：30Ω电阻±10Ω。吉利EV300、EV450纯电动汽车旋转变压器正常波形以吉利帝豪EV450为例。正常情况下，REF+和REF-的波形为等幅正弦信号；正弦和余弦信号为纺锤波形，相位相差180°，MCU根据正弦和余弦之间的相位差判断转子当前位置。电机转速f——纺锤波形的频率，k——取决于旋转变压器转子形状的系数。励磁线圈断路励磁线圈断路，故障现象：系统故障指示灯亮、无READY灯、不能上高压电。VCU故障码P1C3404当前故障电机控制器故障等级2（关闭输出）P1C5104当前故障IPU执行关闭命令超时（上下电）IPU故障码P171100当前故障信号失配错误P0C5200当前故障正弦/余弦输入信号低于电压阀P171400当前故障锁相错误励磁线圈断路:根据仪表信息和故障码，可能存在的故障为：励磁线圈故障；励磁线圈线路故障；

电机控制器无法正常输出励磁信号。励磁线圈断路1.用双踪示波器检测电机控制器端REF+、