新能源汽车整车控制系统检修高职全套教学课件

全套可编辑PPT课件项目1整车控制系统.pptx项目2整车控制系统功能测试.pptx项目3整车控制系统故障诊断与维修.pptx项目导读近年来，新能源汽车以其零排放、结构简单、噪声小等优点受到了众多消费者的喜爱，这使得新能源汽车在技术研发和市场消费等方面迅速发展。而一辆新能源汽车能否稳定运行，受整车控制系统的影响很大。这是因为整车控制系统是新能源汽车的“神经”，承担着能量与信息传递的任务。本项目将介绍整车控制系统的相关知识，使学生初步掌握整车控制系统的基础知识，为以后的学习打下良好的基础。教学目标掌握整车控制系统的组成。掌握CAN总线的组成与工作原理。掌握两种典型车型整车控制器的结构。知识目标技能目标能够识别整车控制系统的各组成部分。能够完成CAN总线完整性的检查。能够完成整车控制器的更换。素质目标学习模范事迹，追求不断进取、精益求精的劳模精神。领略科技前沿，增强民族自豪感和创新意识。任务一整车控制系统概述留意道路上的汽车，不难发现新能源汽车越来越多。新能源汽车正加速“驶入”普通人的生活，成为一种新时尚。新能源汽车具有车型多元化、产品智能化、营销数字化等优点，这也是人们想要购买新能源汽车的主要原因。其中，新能源汽车的智能化要靠整车控制系统来实现，因此，整车控制系统对新能源汽车的发展有深远影响。CAN总线整车控制系统的组成整车控制器（VCU）其他控制单元（如电机控制器、空调控制单元等）新能源汽车内部执行机构的角度新能源汽车电气控制系统的角度低压电气控制系统高压电气控制系统整车网络控制系统传感器1

从新能源汽车电气控制系统的角度来看123用于控制低压电气设备和电路，如低压蓄电池、刮水器、照明灯，以及低压电气设备、整车控制器、高压电气设备的电路和电源等。低压电气控制系统用于控制高压电气设备，如动力电池、驱动电机和DC/DC变换器等。高压电气控制系统用于整车控制器与电机控制器、电池管理系统（BMS）、空调控制单元等控制单元的通信与管理。整车网络控制系统合作实现整车功能控制第一层第二层传感器：采集输入信号并转换成电信号整车控制系统通常采用分层控制，如下图所示。01驾驶员意图解析02故障诊断与处理03整车工作模式判断与驱动控制04整车能量优化管理05整车通信网络管理06制动能量回收控制07整车状态监测与显示08电动化辅助系统管理09远程控制整车控制系统可根据相关计算规则，将驾驶员发出的加速踏板位置信号和制动踏板信号转化为驱动电机的转矩命令，并直接（或通过CAN总线）传送给电机控制器，控制电机控制器的输出功率，进而控制电机转速。整车控制系统可根据加速踏板位置信号和制动踏板信号等，解析驾驶员的驾驶意图。1解析驾驶员的驾驶意图显示内容包括车速，里程，驱动电机转速、温度，动力电池的电量、电压、电流，故障信息等。2整车状态监测与显示整车控制系统能通过传感器和CAN总线对车辆的状态进行监测，并将各控制单元的状态信息和故障诊断信息发送给车载信息显示系统，使其通过组合仪表显示出来。3整车工作模式判断与驱动控制整车控制器通过各种状态信息（如启动开关、充电信号、加速踏板位置、当前车速和车辆是否有故障信息等）来判断当前需要的整车工作模式（包括充电模式和行驶模式）。根据当前的参数和状态及前一段时间的参数和状态，核算出当前车辆的转矩和最终实际输出的合理转矩，以达到驱动控制的目的。当驾驶员踩下加速踏板时，整车控制器向电机控制器发送驱动电机输出转矩信号，电机控制器控制驱动电机按照驾驶员的意图输出转矩。请大家想一想，当驾驶员踩下制动踏板时，整车控制系统该如何控制？思考4整车能量优化管理整车控制系统能通过整车控制器控制用电设备（包括驱动电机、空调、制动设备、转向设备和冷却设备等）来对车辆的能量进行优化管理，从而提高车辆的续驶里程。例如，当动力电池电量较低时，整车控制器会发送控制指令关闭部分辅助设备（如音响、空调等），将电能优先供给车辆行驶使用并保证车辆的安全。5整车通信网络管理整车控制器能对整车通信网络进行管理，并通过CAN总线协调驱动电机系统、空调系统、转向系统、制动系统和冷却系统等系统间的通信。信息的组织与传输网络状态的监控网络节点的管理信息优先权的动态分配网络故障诊断网络故障处理6制动能量回收控制整车控制系统能对制动能量进行回收利用。制动能量回收的具体过程为：当新能源汽车达到制动能量的回收条件时，整车控制器将向电机控制器发送指令，使驱动电机处于再生制动状态，让部分制动能量储存在动力电池中，以提高整车能量的利用效率。7故障诊断与处理整车控制系统能实时监控车辆电控系统，并对其进行故障诊断和相应安全保护处理,根据传感器的输入信息及CAN总线的通信信息，对各种故障进行诊断、等级分类、报警显示、故障码存储等。8电动化辅助系统管理电动化辅助系统包括电动空调系统、电动控制系统、电动助力转向系统、辅助动力电池加热系统等。整车控制系统将根据动力电池状态，对电动化辅助系统进行管理。9远程控制整车控制系统能使新能源汽车实现远程控制，包括远程信息查询、远程充电控制、远程空调控制等。通过应用程序实时查询整车状态离车较远的情况下，提前打开车内空调，调节车内温度汽车厂也可以通过远程控制功能收集车辆常见故障信息举例1234吉利帝豪EV450新能源汽车的整车控制系统，按各部分功能进行内部划分，可分为：动力电池系统充电系统驱动电机系统电动助力转向系统1吉利帝豪EV450新能源汽车的整车控制系统1吉利帝豪EV450新能源汽车的整车控制系统吉利帝豪EV450新能源汽车的动力电池系统由动力电池和电池管理系统（BMS）组成。1）动力电池系统---动力电池动力电池安装在车体下部，其组成部件包括电池单体、CSC采集系统、电池控制单元（BMU）、电池高压分配单元（B-BOX）等。电池单体采用三元锂电池，以钴酸锂、锰酸锂或镍酸锂等化合物为正极，以可嵌入锂离子的碳材料为负极，使用有机电解质1吉利帝豪EV450新能源汽车的整车控制系统1）动力电池系统---电池管理系统（BMS）电池管理系统（BMS）能够对动力电池的总电压、总电流、每个测点温度和电池单体的电压参数进行实时监控，并进行故障诊断、动力电池的荷电状态计算、短路保护、漏电监测、报警显示、充放电模式选择等。BMS还可以将动力电池的相关参数报送给整车控制器，由整车控制器控制动力电池的充电和放电功率。1吉利帝豪EV450新能源汽车的整车控制系统2）充电系统---快充功能实现快充功能所需的部件包括直流充电设备、直流充电接口（又称快充接口）、动力电池、高压线束等。1吉利帝豪EV450新能源汽车的整车控制系统2）充电系统---慢充功能实现慢充功能所需的部件包括交流充电接口（又称慢充接口）、高压线束、交流充电插座、交流充电插头、动力电池、车载充电机等。1吉利帝豪EV450新能源汽车的整车控制系统2）充电系统---低压充电功能实现低压充电功能所需的部件包括12V铅酸蓄电池、电机控制器、车载充电机、低压线束、高压线束、动力电池等。高压上电前，低压电路系统依赖12V铅酸蓄电池供电。1吉利帝豪EV450新能源汽车的整车控制系统2）充电系统---制动能量回收功能实现制动能量回收功能所需的部件包括制动开关、动力电池、驱动电机、车载充电机、电机控制器、整车控制器、高压线束等。1吉利帝豪EV450新能源汽车的整车控制系统3）驱动电机系统驱动电机系统主要由驱动电机和电机控制器组成。驱动电机系统是新能源汽车的“心脏”，其任务是在驾驶员的控制下，高效率地将动力电池的电能转化为车轮的动能，并将车轮的动能信息反馈到动力电池中。电机控制器安装在前舱内，能控制动力电池与驱动电机之间的能量传输,同时能采集驱动电机位置信号和三相电流检测信号，精确地控制驱动电机运行。1吉利帝豪EV450新能源汽车的整车控制系统4）电动助力转向系统电动助力转向（EPS）系统是一种直接依靠转向电机提供辅助转矩的动力转向系统,电机控制器能将动力电池中的直流电转换为交流电。吉利帝豪EV450新能源汽车的EPS系统主要由转向电机、中间轴、机械转向器、时钟弹簧、转角传感器、EPS控制器等组成。2比亚迪e5新能源汽车的整车控制系统网关控制器双向交流逆变式电机控制器电池管理系统电池热管理控制器主控制器共

同

实

现控制功能2比亚迪e5新能源汽车的整车控制系统1）网关控制器比亚迪e5新能源汽车的网关控制器用于整车网络化控制系统的管理。进行网络状态监测与统计、错误处理、休眠唤醒等。实现动力网和舒适网间的数据交换。诊断传送数据，以便车辆测量和诊断仪器处理这些诊断数据。2比亚迪e5新能源汽车的整车控制系统2）双向交流逆变式电机控制器---驱动控制加速、制动、挡位等信号采集驱动电机正向、反向驱动控制输出电压、电流、功率、转矩控制双向交流逆变式电机控制器的驱动控制功能包括:电压跌落、过电流、过温、IPM过温等保护电控系统防盗、制动能量回收控制主动泄放和被动泄放控制等2比亚迪e5新能源汽车的整车控制系统2）双向交流逆变式电机控制器---充电控制交、直流转换，双向充、放电控制自动识别单相、三相相序根据充电电流控制充电方式双向交流逆变式电机控制器的充电控制功能包括:根据充电设备识别充电功率根据车辆或其他设备的请求信号控制车辆对外放电在电网断电又恢复供电时继续充电2比亚迪e5新能源汽车的整车控制系统3）电池管理系统比亚迪e5新能源汽车采用分布式电池管理系统，它由一个电池管理控制器（BMC）、13个电池信息采集器（BIC）及一套动力电池采样线组成。对动力电池系统及各电池单体的充放电进行管理接收充电接口传来的充电信息接收通过CAN总线传来的启动开关、制动踏板等信息控制高压系统各接触器工作电池管理系统的主要功能2比亚迪e5新能源汽车的整车控制系统4）电池热管理控制器接收动力电池冷却液水温信号控制动力电池冷却水泵工作协同控制空调制冷系统，给动力电池冷却液降温主要功能有:2比亚迪e5新能源汽车的整车控制系统5）主控制器比亚迪e5新能源汽车主控制器位于中控台的下方，直接控制电动真空泵和冷却风扇。主控制器通过分析水温传感器的检测结果，并且参考空调请求状态，对冷却风扇进行控制，以确保各系统在正常温度下工作。实践操作——认识整车控制系统认识整车控制系统以吉利帝豪EV450新能源汽车为例，认识整车控制系统。1．准备工作2．操作步骤扫一扫思政讲堂国产汽车的又一利器科技是国之利器，国家赖之以强，企业赖之以赢，人民生活赖之以好。中国要强，中国人民生活要好，必须有强大科技。而新能源汽车的发展也必定离不开科技的进步。2021年6月2日晚，华为技术有限公司（以下简称“华为”）正式发布了新一代智能终端操作系统——HarmonyOS2，以及多款搭载HarmonyOS2的新产品……（详见教材）任务二网络控制系统概述在CAN总线中，数据可以沿着CAN总线到达不同的控制单元，在控制单元中进行数据交换，从而实现相应的功能控制。

小红是新能源汽车专业的一名学生，某天她在乘坐地铁时发现，新能源汽车网络控制系统中的CAN总线与地铁运输网络很像。信息就像乘客，控制单元就像地铁站。在地铁中，乘客可以沿着地铁运输网络前往不同的地铁站，他们可以在任意站点上下车。ABCD车用通信协议通常可划分为四类，包括A类总线、B类总线、C类总线、D类总线。面向传感器和执行机构的低速网络面向独立控制模块间信息共享的中速网络面向高速、实时闭环控制的多路传输网络面向多媒体设备、高速数据流传输的高性能网络主要用于电动车窗、座椅调节器、灯光照明等控制。A车辆信息的传送，如汽车速度监测、故障诊断、仪表显示等信息的传送。B主要用于车上实时控制系统之间数据的传输。CD影音娱乐信息系统、多媒体系统、全球定位系统（GPS）、语音识别及指令系统。各类型车用通信协议主要应用1

CAN总线的组成CAN总线由CAN控制器、CAN收发器、终端电阻、传输数据线（CAN-H、CAN-L）等组成。CAN收发器CAN控制器CAN控制器主要用来接收、处理微处理器传来的信息，并将处理后的信息传给CAN收发器，同时CAN控制器也接收、处理CAN收发器传来的信息，并将处理后的信息传给各控制单元的微处理器。CAN收发器主要用来接收CAN控制器送来的信息，并将其发送到CAN数据传输总线上，同时CAN收发器也接收CAN数据传输总线上的信息，并将其传给CAN控制器。1

CAN总线的组成传输数据线终端电阻终端电阻通常安装在控制单元内，它能防止数据在到达线路终端后像回声一样返回并干扰原始数据，从而保证了数据的正确传送。传输数据线是两条双向数据线，分别为CAN-H（高位）和CAN-L（低位）数据线，主要作用是进行网络数据传输。1

CAN总线的组成当某个控制单元发出一条信息后，CAN总线会将其传输给网络上的各控制单元，控制单元有选择地接收。CAN总线中传输的数据为二进制的数字信息，每条信息的格式都是相同的，由开始域、状态域、空位、检查域、数据域、安全域、确认域和结束域八部分组成。不同控制单元发送到CAN总线上的信息需要通过状态域的数值来区分优先权，优先权高的先发送。而同一控制单元发出的信息优先权也不完全相同，重要的信息优先权更高。2

CAN总线的工作原理1吉利帝豪EV450新能源汽车的网络控制系统1）CAN总线

在吉利帝豪EV450

新能源汽车中，CAN总线是微控制器通信总线在各控制单元之间交换信息，进而形成汽车电子控制网络。P-CAN总线让整车控制器分别与电子换挡器、BMS、电机控制器等部件实现通信。V-CAN总线让整车控制器分别与组合仪表、电子稳定控制系统（ESC）、EPS

等部件实现通信。1吉利帝豪EV450新能源汽车的网络控制系统2）LIN总线在吉利帝豪EV450新能源汽车中，LIN总线主要用于智能传感器和执行机构的串行通信。中央集控器使用LIN总线与启动开关、电子转向锁中的防盗基站进行数据通信，以验证遥控钥匙的有效性；中央集控器使用LIN总线与车门的防夹电机进行数据通信；空调控制面板（ACCM）使用LIN总线与PTC加热器（PTC即正温度系数热敏材料）、水泵控制器等进行数据通信。2比亚迪e5新能源汽车的网络控制系统启动网传输速率为125kbps，其终端电阻分别在网关控制器和智能钥匙模块控制单元中。ECL—电子控制线BCM—车身控制模块I-KeyECU—智能钥匙模块控制单元2比亚迪e5新能源汽车的网络控制系统舒适网传输速率为125kbps，其终端电阻分别在网关控制器和继电器控制模块中。RCM—继电器控制模块SR—安全气囊系统2比亚迪e5新能源汽车的网络控制系统动力网传输速率为250kbps，其终端电阻分别在网关控制器和电池管理控制器中。VTOG—双向交流逆变式电机控制器BMC—电池管理控制器2比亚迪e5新能源汽车的网络控制系统

ESC网传输速率为500kbps，其终端电阻分别在网关控制器和车身电子稳定系统中。EPB—电子驻车控制单元REPS—齿条式电动助力转向系统ABS/ESP—制动防抱死系统/车身电子稳定系统检查CAN总线的完整性扫一扫实践操作——检查CAN总线的完整性以吉利帝豪EV450新能源汽车为例，检查CAN总线的完整性。1．准备工作2．操作步骤思政讲堂代康伟：新能源汽车技术的拓荒人2008年，新能源汽车对于中国汽车行业来说还是一个全新的领域。初出茅庐的代康伟成了北汽福田汽车股份有限公司新能源汽车研发队伍里的一名新兵。没有成熟的合作伙伴，没有丰富的经验，没有关键核心的技术，没有良好的产业支撑……（详见教材）任务三整车控制器如果把整车控制系统比作学生会，那么整车控制器则是学生会主席，其他控制单元则是各部部长。就像学生会主席可以为各部部长分配任务一样，整车控制器可以控制新能源汽车的其他控制单元，使新能源汽车实现行走、制动、转向等功能。整车控制器（VCU）即动力总成控制器，是新能源汽车的核心控制部件，它必须具有高可靠性以及良好的容错性、电磁兼容性和环境适应性，以保障新能源汽车的安全、稳定运行。整车控制器能采集加速踏板位置信号、制动踏板信号及其他部件信号并进行相应判断，控制下层各部件控制单元动作，进而实现相应功能。同时，整车控制器还能通过CAN总线对整车运行状态进行管理和调度。整车控制器的硬件包括微处理器、电源管理模块、电源保护模块、功率驱动模块、信号采集模块、CAN通信模块等1微处理器、电源管理模块微处理器是整车控制器的核心部分，主要负责外部输入信号的采集和处理、控制指令的输出等。微处理器包含复位电路、晶振电路和程序开发接口等。电源管理模块用来实现电压转换，它能将动力电池的高压电转换为低压电，并将低电压提供给微处理器、CAN通信模块，及需要整车控制器提供电能的传感器等。12电源保护模块位于每个芯片的电源输入管脚处。它能减小电源电压扰动对整个电路的影响，从而在输入电源电能时保护整个电路。功率驱动模块主要在执行机构的控制电路中使用，它能放大整车控制器发出的动作控制指令，达到驱动执行机构动作的目的。功率驱动模块在各控制单元中均属于执行控制元件。342电源保护模块、功率驱动模块信号采集模块能对输入的信号进行滤波、限流、分压处理，从而保证输入到微处理器的信号在微处理器I/O管脚的输入范围内。CAN通信模块负责整车控制器与网络控制系统高速CAN的信息发送与接收。563信号采集模块、CAN通信模块整车控制器的特点抗干扰性和抗振性很强、散热快速。性能优良使用方便整车控制器的故障指示灯能指示各种故障，方便用户检测和维护。安全性好具有动力电池保护功能、有过温保护功能、自动限速功能、油门保护功能。传统控制器改造阶段2010年至2013年，第一代量产型整车控制器产品的技术主要来源于传统汽车的电控技术。整车控制器专用化阶段2013年至2018年，国内新能源市场迅速成长，整车控制器的开发已形成一套专业方法，市场上出现了成熟的专用产品。整车控制器通用化阶段2018年至今，最引人注目的是汽车电子功能安全标准（ISO26262）的引入1吉利帝豪EV450新能源汽车的网络控制系统吉利帝豪EV450新能源汽车的整车控制器通过CAN总线与各控制单元或执行机构进行通信，以传递控制信号。与整车控制器进行通信的部件有电子换挡器、BMS、电机控制器、组合仪表、ESC、EPS等。2北汽EV160新能源汽车的整车控制器北汽EV160新能源汽车的整车控制系统采用集中控制与分布式处理相结合的整车控制系统结构，各部件都有独立的控制器，整车控制器能对各部件控制器进行协调控制，并能对整个系统集中进行能量管理。为满足系统数据交换量大，实时性、可靠性要求高的特点，整车控制器通过CAN总线与外部进行通信。更换整车控制器扫一扫实践操作——更换整车控制器以吉利帝豪EV450新能源汽车为例，更换整车控制器。1．准备工作2．操作步骤思政讲堂全球首款5G智能新能源汽车发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路，是应对气候变化、推动绿色发展的战略举措。自2012年中华人民共和国国务院发布《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）》以来，新能源汽车产业发展取得了巨大成就，成为世界汽车产业发展转型的重要力量之一……（详见教材）整车控制系统功能的可靠性和完善性直接影响着车辆的性能和安全，因此，定期对整车控制系统进行功能测试，可查明存在故障隐患的部位和原因，确保车辆具有良好的安全性和可靠性。本项目将对整车控制系统功能测试进行介绍，使学生掌握整车状态监测、整车上下电测试与能量管理、车辆运行状态测试、制动能量回收功能测试、保护功能测试的相关知识和实践操作。掌握整车上下电、能量管理的控制策略。掌握车辆运行状态的测试方法。掌握制动能量回收的控制策略。掌握防溜车、充电保护、高压防护等控制策略知识目标技能目标能够完成整车上电测试。能够完成车辆驱动及换挡测试。能够完成高压互锁功能测试。素质目标关注行业资讯，提高工作热情和职业素养。学习楷模事迹，培养勤奋进取和不断学习的精神。任务一整车状态监这天，王女士准备开着她的新能源汽车出行，当她启动汽车后，发现组合仪表没有显示任何内容，反复尝试几次还是如此。王女士检查了汽车的其他功能，发现其他功能都完好。她想，反正汽车的其他功能都完好，应该不影响行驶，于是王女士便开车出发了。可是开到半路，汽车突然没电了。王女士突然想到好像好久没有充电了，平时组合仪表上都会有提示，今天却因为组合仪表没有提示而忘了提前充电。王女士无奈便只好让拖车将车拖走。整车控制系统能对车辆的运行状态进行实时监测，并将部分状态信息（如驱动电机功率信息、车速信息、故障信息等）传送给组合仪表、中控系统和远程监控系统等车载信息显示系统。整车控制系统不仅可通过车速传感器、挡位信号传感器等检测车辆的运行状态，还可通过CAN总线获得动力电池系统、驱动电机系统等的状态信息。（1）启动开关状态启动开关置于OFF、ACC、ON、START中的哪个位置。（2）充电监控状态充电唤醒、充电线连接、充电接口外饰板盖的开关及充电接口的温度等状态。（3）挡位状态车辆当前所处挡位，P挡（驻车挡）、R挡（倒车挡）、N挡（空挡）、D挡（前进挡）。整车控制系统主要可获取以下车辆状态1整车状态获取（4）加速踏板位置加速踏板的开度，范围是0～100%。（5）制动踏板状态车辆是否处于制动状态。（6）电池管理系统状态电池管理系统的接触器状态、电压、电流、温度等。整车控制系统主要可获取以下车辆状态1整车状态获取（7）加速踏板位置整车的工作模式、驱动电机转速、驱动电机转矩。2整车状态显示1）组合仪表车辆组合仪表的主要作用是显示车辆状态信息和车辆故障信息。整车动力系统状态车辆运行状态车辆状态信息主要包括系统故障信息部件故障信息车辆故障信息主要包括以吉利帝豪EV450新能源汽车为例介绍组合仪表的显示内容。动力电池电量以电量表的形式显示在组合仪表左侧,电量表以柱状条形式实时显示动力电池的剩余电量。电量充足时，柱状条的颜色为蓝色,电量过低时为红色。时间以数字形式显示在组合仪表的左上方。以吉利帝豪EV450新能源汽车为例介绍组合仪表的显示内容。ECO/SPORT指示车辆的两种驾驶模式。车辆行驶的默认模式为经济模式，显示为绿色的“ECO”。驾驶员按下“SPORTMODE”开关后，车辆将进入运动模式，显示为橙色的“SPORT”。功率以功率表的形式显示在组合仪表右侧。功率表以柱状条形式显示当前功率值。当功率值为正时，柱状条为蓝色，表明驱动电机正在消耗电能。当功率值为负时，柱状条为绿色，表明驱动电机正在发电并给动力电池充电。以吉利帝豪EV450新能源汽车为例介绍组合仪表的显示内容。车速以车速表的形式显示在组合仪表中部，显示范围为0～180km/h，最小刻度为2km/h。小计里程显示范围为0.0～999.9km，当小计里程达到最大值后，其显示从0.0开始。总计里程显示范围为0～999999km，当总计里程达到最大值后，它的显示将保持不变。挡位默认显示为N挡。切换时会出现挡位切换跳转的动画，切换完成，只显示当前挡位。以吉利帝豪EV450新能源汽车为例介绍组合仪表的显示内容。续驶里程依靠动力电池中的电量支持该车行驶的最大里程。倒车雷达当车辆挂入倒挡后显示在车速表下方，将显示车辆左后、中后、右后方的区域。门开警示当车辆有车门未关且车速高于10km/h时，将显示门开警示。能量流在车辆使用过程中，以图片形式显示电能的释放和回收流向。以吉利帝豪EV450新能源汽车为例介绍组合仪表的显示内容。故障报警信息以指示灯的形式显示，方便驾驶员判断车辆故障。（详见教材）2整车状态显示2）智能多媒体系统智能多媒体系统能够为驾驶员提供丰富的整车状态信息，并带有方便实用的功能。吉利帝豪EV450新能源汽车的G-NetLink系统是基于INTEL车载嵌入式处理器采用开放式软件的智能多媒体系统，具有稳定高效、功能强大、安全可靠的特点。吉利帝豪EV450新能源汽车的智能多媒体系统的主要功能有语音识别、车载通信、导航、影音娱乐、手机映射等。2整车状态显示3）远程监控系统远程监控系统由车载终端、远程管理服务平台和手机应用程序等组成。可实现车辆状态监控、位置查看、远程控制等功能。（1）状态监控：可以监控车辆状态信息和故障信息。（2）位置查看：可随时在手机应用程序上查看车辆位置。（3）远程控制：使用应用程序对车辆进行空调和充电控制。整车工作模式包括充电模式、驱动模式和紧急下电模式三种：充电模式:该模式下电池管理系统和车载充电机主要会对整车上下电进行控制，并在充电过程中对动力电池进行检测，对故障进行监测、诊断和处理。驱动模式:该模式下车辆无论处于行驶还是停车状态，整车控制器都参与所有控制，包括整车上下电控制、驾驶员意图解析、驱动管理、能量管理、故障监测、故障处理等。紧急下电模式:当整车控制器检测到系统有严重故障时，车辆会进入紧急下电模式。整车工作模式的判定流程:当驾驶员按下启动开关（将启动开关置于ON位）或利用充电连接信号唤醒整车控制器后，整车控制器开始初始化。整车控制器初始化完成后，电池管理系统上低压电。唤醒电池管理系统后，整车控制器与电池管理系统进行通信，根据充电信号是否有效、系统是否有严重故障等来进行工作模式的判定。实践操作——整车工作模式判定测试整车工作模式判定测试以吉利帝豪EV450新能源汽车为例，进行整车工作模式判定测试。1．准备工作2．操作步骤扫一扫思政讲堂先进技术助力汽车强国建设我国新能源汽车坚持创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，以深化供给侧结构性改革为主线，坚持电动化、网联化、智能化发展方向，深入实施发展新能源汽车国家战略；以融合创新为重点，突破关键核心技术，提升产业基础能力，构建新型产业生态，完善基础设施体系，优化产业发展环境，推动我国新能源汽车产业高质量可持续发展，加快建设汽车强国。……（详见教材）任务二整车上下电测试与能量管理小李半年前买了一辆新能源汽车，这天他像往常一样想要开车去上班。但在小李打开启动开关的时候，却发现车辆没有任何反应，反复尝试后还是一样，小李只好将车送去4S店维修。维修人员说该车上电控制出现了问题，经过一番检查后，发现是正极接触器接触不良，便对其进行了维修。修好后，小李打开启动开关，车辆正常启动，小李便开车去上班了。整车上下电过程就是整车控制器（VCU）协调各控制单元，使各控制单元按顺序接通或断开低压控制信号（使动力电池接通或断开正极、负极接触器），完成车辆的启动或熄火，并在此过程中完成整车控制器与各控制单元之间的信息交互和故障检测。1

整车上下电控制策略新能源汽车整车上下电控制策略为：电池管理系统控制动力电池正极接触器K1和负极接触器K2的通断，实现动力电池向外供电与停止供电；整车控制器控制主接触器K3和预充接触器K4的通断，实现车辆的上电与下电。2整车上下电流程1）整车上电流程当车辆挡位处于N挡时，打开启动开关（置于ON位），车辆开始高压上电检测，若高压上电正常（Y），则进入下一步；否则（N），结束高压上电。（1）判断当前车辆的工作模式，整车控制器（VCU）进行初始化。（2）在运行模式下，整车控制器接通电机控制器、低压接触器、空调控制面板、PTC低压接触器，唤醒动力电池系统，开始低压上电。（3）2整车上下电流程1）整车上电流程车辆进行低压自检，同时电池管理系统（BMS）完成初始化和自检。（4）若负极接触器闭合（Y），电池管理系统将进行高压检测；若负极接触器无法闭合（N），则进行高压下电检。（5）若电池管理系统高压检测完成（Y），自检计数器置“2”并发送至整车控制器，高压系统开始预充电；若电池管理系统无法完成高压检测（N），整车控制器将断开动力电池负极接触器。（6）2整车上下电流程1）整车上电流程高压系统开始预充电后，电池管理系统闭合正极接触器，进行动力电池分步检测。（7）（8）电机控制器、空调控制器、PTC加热器等高压系统进行高压检测。2整车上下电流程2）整车下电流程当整车控制系统检测到高压系统总电流小于5A且持续600ms以上时，车辆将进入整车下电流程：1断开动力电池正极接触器,进行接触器粘连检测。2各高压电器以零功率输出,进行高压系统放电。3

高压系统电压低于36V时整车控制器断开动力电池负极接触器。4

电池管理系统高压下电检测，进行部件存档。5

低压下电,散热系统延时下电;整车控制器下电。3整车上下电测试方法整车上下电测试主要包括上电测试和下电测试两部分:下电测试上电测试上电测试主要是指启动开关置于ON位时，对整车控制器相应的控制部件功能进行测试。下电测试一般是上电测试检查出故障后，将启动开关置于OFF位，对相应故障点进行线路检测，通常应检测相应故障点的电阻值、电压值等，进而诊断出具体故障。1

SOC的估算方法SOC可用于表示动力电池的剩余电量，即动力电池使用或长期搁置一段时间后，其剩余容量与总的可用容量的比值，常用百分数表示。在实际应用中，一般使用电流积分法估算动力电池的SOC。电流积分法又称安时计量法，其是在动力电池进行充电或放电时，通过累计充进、放出的电量来估算动力电池的SOC，同时根据充电效率（或放电效率）和动力电池温度对估算出的SOC进行一定的补偿。

式中：SOC0——动力电池的初始SOC值；

t——动力电池充电或放电的时间；

CN——动力电池额定容量，Ah；

I——动力电池充电或放电电流，充电时取负，放电时取正； 

η——动力电池充电效率或放电效率。电流积分法的计算公式为：电流积分法需要提前获得动力电池的初始SOC值，并且要对流入或流出动力电池的电流进行精确采集，才能使估算误差尽可能小。该方法只是以动力电池的外部特征作为SOC估算的依据，在一定程度上忽视了动力电池自放电率、老化程度和充、放电倍率对动力电池SOC的影响，长期使用也会导致测量误差不断累积扩大。12电流积分法的两方面的局限性：2能量管理控制策略为了保证新能源汽车的续驶里程，能量管理系统通常会设置一个SOC门限值（称为SOC1），当SOC下降到SOC1时，禁止空调系统运行（即禁止空调压缩机/PTC加热器工作）；为了保护动力电池，还会设置另一个SOC门限值（称为SOC2），当SOC下降到SOC2时，使驱动电机限功率运行。3异常情况下的能量管理1）驱动电机过温的能量管理驱动电机温度介于故障上限值和跛行上限值之间时，车辆进入跛行控制模式，使驱动电机限功率运行。停车恢复区当驱动电机温度高于故障上限值时，说明驱动电机温升已经达到较高水平，需要停车修复。跛行控制模式区3异常情况下的能量管理1）驱动电机过温的能量管理当驱动电机温度回归到跛行下限值时，车辆结束跛行模式，重新回到正常驱动模式。缓冲区当驱动电机温度降低到跛行上限值时，车辆进入缓冲状态，会给冷却系统一定时间降低驱动电机温度。正常行车模式区3异常情况下的能量管理2）动力电池过温的能量管理动力电池过温上限值（一般在60℃左右）动力电池过温下限值（一般在40℃左右）（1）当动力电池温度超过动力电池过温上限值时，需要停车修复。（2）限制动力电池输出功率和放电电流，降低动力电池温度。（3）当动力电池温度降低到动力电池过温下限值时，取消动力电池输出功率、放电电流的约束，重新回到正常放电模式。3异常情况下的能量管理3）动力电池过放的能量管理能量管理系统针对动力电池过放，设置了以下两个过放电门限值：（1）跛行门限电压，其略高于截止电压，当动力电池的实际电压低于该值时，车辆进入跛行控制模式。为防止动力电池电压在跛行门限电压附近时控制模式频繁切换，通常在此设置一个缓冲区。3异常情况下的能量管理3）动力电池过放的能量管理（2）动力电池系统允许放电的最低截止电压，该值往往由动力电池厂家直接提供，在实际放电过程中，一旦电压低于该值，则车辆会欠压停车，以免过放引起动力电池不可逆衰减。3异常情况下的能量管理4）动力电池过充的能量管理充电时，如检测到电池单体超过一定电压（三元锂电池为4.25V）时，需要切断充电回路，停止充电。为防止由动力电池内部化学反应产生的气体及温度导致的动力电池内压上升引起安全问题，车辆需要停止充电。实践操作——整车上电测试整车上电测试以吉利帝豪EV450新能源汽车为例，进行整车上电测试。1．准备工作2．操作步骤扫一扫思政讲堂智能时代的“新工匠”：虚拟现实工程技术人员张建伟手握方向盘，操纵屏幕里的汽车，避让、加速、转弯……朋友们说，张建伟的工作就是在“打游戏”。张建伟是阿里巴巴达摩院的“云端训练师”，一位虚拟现实工程技术人员。其实，他的工作可比打游戏要复杂得多……（详见教材）任务三整车驱动功能测试最近，小明终于拥有了购买新能源汽车的指标。这天，小明去4S店购买新能源汽车。逛了几圈后，他终于选中了一辆，但他没有急着开走，而是让销售人员对该车进行了驱动功能测试，避免车辆有潜在故障。在保证车辆驱动、换挡、转向等功能都没问题后，小明便把心仪的新能源汽车开回家了。驾驶员、车辆和环境相互影响，构成了人-车-环境闭环目前的驾驶员意图识别方法包括：统计模式识别模糊模式识别人工神经网络识别常见的驾驶员意图识别模型包括：支持向量机模型隐马尔可夫模型通过某两个参数间不同的函数关系来控制驱动电机，且不同的函数关系对应不同的驱动控制策略。双参数控制在双参数控制的基础上加入驱动电机状态、加速踏板开度变化率、动力电池状态、车速等参数来一同控制驱动电机。多参数控制按实际行驶工况分别控制是根据车辆起步、加速、惯性滑行、制动、停车等不同工况，分别制订相应的控制策略。按实际行驶工况分别控制驱动控制策略:根据驾驶员意图和车辆的行驶状态，计算并合理分配驱动电机转矩，进而控制驱动电机，使车辆按驾驶员意图行驶。123常用的驱动控制策略的研究思想大部分新能源汽车的驾驶模式包括运动模式和经济模式两种，特性如下:经济模式车辆处于经济模式时更加省电，即能量回收系统介入的早，作用更强。但该模式易导致车辆动力不足和驾驶员驾驶体验差。21运动模式车辆处于运动模式时驱动电机的转速较高、加速踏板响应迅速、加速快，驾驶员驾驶体验较好，但电能消耗较快。驱动模式包括启动模式、起步模式、正常驱动模式、能量回收模式、空挡模式和跛行模式。启动模式当车辆完成高压上电且组合仪表显示“Ready”后，车辆进入启动模式。启动开关置于ON位并踩下制动踏板，将挡位置于P挡整车控制器自检整车控制器执行上电请求命令车辆进入启动模式具体过程驱动模式包括启动模式、起步模式、正常驱动模式、能量回收模式、空挡模式和跛行模式。起步模式当整车控制器发送给驱动电机一个起步小转矩指令时，车辆进入起步模式。在起步模式下，车辆最终将以恒定速度行驶，但车速有一个最大值，若超过这个值，驱动电机则将停止转矩的输出。驱动模式包括启动模式、起步模式、正常驱动模式、能量回收模式、空挡模式和跛行模式。正常驱动模式当车辆处于驱动使能状态下，车辆进入正常驱动模式，整车动力系统能够无故障运行。整车控制器将根据驾驶员意图（加速踏板位置信号及挡位信号）、车辆状态（车速和SOC等信号）等确定发送给电机控制器的转矩指令。驱动模式包括启动模式、起步模式、正常驱动模式、能量回收模式、空挡模式和跛行模式。能量回收模式在车辆运行中，当制动踏板信号有效，且车速大于一定值时，车辆将进入能量回收模式。根据驱动电机的发电状态，有效回收车辆在减速时浪费的动能，并将动能变为电能给动力电池充电，从而增加能量的利用率，提升新能源汽车的续驶里程。驱动模式包括启动模式、起步模式、正常驱动模式、能量回收模式、空挡模式和跛行模式。空挡模式当车辆挡位置于N挡时，车辆将进入空挡模式。整车控制器给电机控制器发送转矩指令，使驱动电机处于自由状态，驱动电机可随着驱动轮转动。驱动模式包括启动模式、起步模式、正常驱动模式、能量回收模式、空挡模式和跛行模式。跛行模式在正常驱动模式下，当动力电池SOC低于门限值，但还可以满足车辆继续缓慢行驶的条件时，车辆进入跛行模式。车辆动力系统出现严重故障时，车辆也会进入跛行模式。感受车辆起步响应是否迅速，是否出现抖动、异响等情况，观察车辆组合仪表显示是否正常等。车辆起步过程中感受踩下加速踏板所需力度是否正常，车辆加速响应是否迅速，车速提升是否明显，观察车辆组合仪表显示是否正常等。车辆行驶过程中感受制动力是否足够，是否出现抖动、异响等情况，观察车辆组合仪表显示是否正常等。在车辆制动过程中驱动测试:测试车辆的起步、行驶、制动等功能是否完好，测试内容如下：123驱动测试换挡测试：测试换挡机构能否正确解读驾驶员的换挡意图，以及能否将换挡信号传递至整车控制器。进行换挡测试时，通常先将挡位置于D挡，并踩动加速踏板将车辆加速到中等车速。测试内容（1）将挡位换至R挡，观察组合仪表显示的挡位是否变化。（2）先松开加速踏板，轻踩制动踏板，在车速依然为中等车速时将挡位换至R挡；再松开制动踏板，观察组合仪表显示的挡位是否变化。（3）先松开加速踏板，轻踩制动踏板，在低速时将挡位换至R挡；再松开制动踏板，观察组合仪表显示的挡位是否变化。转向测试：测试车辆能否按照驾驶员的意图顺利完成车辆在行驶过程中的转向动作。1234测试车辆转向盘功能，包括转向盘左右转向的平顺性和转向盘旋转的极限位置测试。在车辆静止时，转动转向盘，感受转向盘是否沉重，并观察转向轮转动位置是否合适。在车辆低速行驶过程中，转动转向盘，感受转向盘是否沉重，观察车辆转向效果是否能够满足驾驶员意图。在车辆低速行驶过程中，将转向盘分别向左右打至极限位置，感受转向盘是否有抖动、异响等。实践操作——车辆驱动及换挡测试认识整车控制系统以吉利帝豪EV450新能源汽车为例，进行车辆驱动及换挡测试。1．准备工作2．操作步骤扫一扫思政讲堂新能源汽车：减少环境污染的必经之路传统燃油汽车发动机在空挡模式下处于怠速状态，因为空挡时消耗的燃油是不做功的，所以在堵车或等候交通信号灯时，车辆处于怠速状态，降低了车辆的能量利用率。同时，怠速时，燃油燃烧不充分，还造成了比较大的环境污染……（详见教材）任务四制动能量回收功能测试汽车行业中，一提到“环保”，人们最先想到的可能是新能源汽车使用的能源比较环保，很少会想到新能源汽车还可以进行“能源回收再利用”。新能源汽车中设置的制动能量回收系统，能将新能源汽车因惯性转动产生的无用动能转化为电能，并回收到动力电池中，实现了能源的再利用。新能源汽车则普遍采用了制动能量回收技术，将因惯性产生的动能回收利用起来，不仅提高了能源的利用效率，还减少了新能源汽车续驶里程短、充电时间长、动力电池更换率高等问题。大家是否注意过这种现象，当传统燃油汽车停在身旁时总会带来一阵热风。请回忆一下，新能源汽车停在身旁时是否有这种现象？你更喜欢传统燃油汽车还是新能源汽车？为什么？思考1制动能量回收的控制过程（1）检测ABS信号和制动踏板信号识别驾驶员的制动或减速意图及所期望的制动或减速强度。（2）制动控制单元结合动力电池荷电状态（SOC）等，判断是否启用制动能量回收。1制动能量回收的控制过程（3）结合当前的驱动电机信息计算出最大回收电流。（4）计算出再生制动力矩，能量回收，修正制动力矩。（5）将修正的制动力矩反馈给ABS系统。（6）重复步骤（1）至步骤（5）。2典型新能源汽车制动能量回收的控制策略1）比亚迪e5新能源汽车制动能量回收的控制策略电机控制器根据加速踏板位置信号、制动踏板信号判断车辆是否处于惯性滑行或制动状态，并进行能量回收控制。在制动能量回收控制过程中，电机控制器负责收集和分析能量回收信号，并向电池管理系统发送能量回收控制信号。2典型新能源汽车制动能量回收的控制策略2）吉利帝豪EV450新能源汽车制动能量回收的控制策略整车控制器根据当前动力电池状态和制动踏板信号，计算能量回收转矩并发送指令给电机控制器。整车控制器控制车载充电机工作，并将能量回收控制信号传输给电池管理系统车辆在惯性滑行或制动时，其动能将经过传动装置传递给驱动电机，然后驱动电机在制动控制单元的作用下以发电模式工作，并将车辆的动能转变为电能，给储能装置充电，达到制动能量回收的目的。符号含义T1、T2绝缘栅晶体管VD1、VD2续流二极管L电感线圈R0驱动电机线圈电阻Ub动力电池端电压R0动力电池等效内阻C0电容当车辆正常行驶时，T1导通、T2截止，电流方向为A→B→C→D→E→A。制动能量回收的工作过程包括续流阶段、电流反向阶段、能量回收阶段。续流阶段特点：该阶段驱动电机两端的电源被切断，电感L将向外释放存储的电能，此过程驱动电机消耗电感L中的能量，当电感L中的能量消耗到一定量时，T2导通。

当T1、T2都截止时为续流阶段电流流经方向为D→F→G→C→D，即回路1。制动能量回收的工作过程包括续流阶段、电流反向阶段、能量回收阶段。电流反向阶段特点：该阶段驱动电机工作于发电状态，回路中的电流方向与正常行驶时的电流方向相反，此过程驱动电机给电感L充能，当电感L充能到一定量时，T2再次截止。当T2导通、T1截止时为电流反向阶段电流流经方向为D→C→G→F→D，即回路2。制动能量回收的工作过程包括续流阶段、电流反向阶段、能量回收阶段。能量回收阶段特点：该阶段驱动电机工作于发电状态。但此时电感L与驱动电机形成串联电源，其电压大于动力电池电压，使二极管VD1导通，并使反向电流经VD1续流，形成回路3，电流流经方向为A→E→D→C→B→A，使产生的电能回收到动力电池。当T2再次截止时为能量回收阶段制动能量回收与机械制动的融合技术可以分为并联式和串联式两大类。并联式是根据整车制动力需求和车辆行驶状态，在机械制动所需的制动力（以下简称“机械制动力”）上按比例附加制动能量回收所需的制动力（以下简称“回收制动力”），使制动踏板开度与所需制动力形成一定比例。在并联式下，机械制动力和回收制动力始终同时存在于车辆制动过程中。并联式制动能量回收与机械制动的融合技术可以分为并联式和串联式两大类。串联式是通过调节机械制动力，使得回收制动力和机械制动力之和满足制动力需求，在串联式下，车辆首先使用回收制动力进行制动，当所需制动力大于最大回收制动力时，再在最大回收制动力的基础上加上机械制动力共同进行制动。。串联式制动能量回收功能测试是在制动或惯性滑行时观察组合仪表显示情况。1、制动时的能量回收测试2、惯性滑行时的能量回收测试实践操作——制动能量回收功能测试制动能量回收功能测试以吉利帝豪EV450新能源汽车为例，进行制动能量回收功能测试。1．准备工作2．操作步骤扫一扫思政讲堂唐跃辉：新能源汽车行业的大工匠从江陵机器厂技工学校学生，到长安汽车发动机工厂质量处工人，再到长安汽车工程研究总院试验所工人、重庆长安新能源汽车有限公司工人、重庆长安新能源汽车科技有限公司工人……每当陈述自己个人简历时，唐跃辉总是以“工人”自居，不乏自豪和骄傲。用他的话说：“从本质上讲，自己就是一个汽车性能试验工。”……（详见教材）任务五保护功能测试五一假期来临，小刚带着家人自驾游，不料在上山的路上遇到了堵车。就在小刚踩下制动踏板的时候，他的车与后面的车追尾了。下车查看情况后，小刚与后车车主都觉得是对方的责任，只好报警请交警处理。交警认定小刚负主要责任，原因是小刚正好停在了坡道上，他的车发生了溜车，进而撞到了后面的车。根据《中华人民共和国道路交通安全法》，由于前车溜车发生的追尾事故，前车负全责。五一假期结束后，小刚与同事说起此事，同事说，他的车如果是新能源汽车就可能避免这种事的发生，因为新能源汽车具有防溜车在内的一系列保护功能。造成溜车现象的最主要原因是车辆驱动力小于车辆在上坡时受到的阻力。日常生活中常会在以下两种情况下发生溜车：车辆在坡道上行驶车辆在坡道上起步从驾驶员松开制动踏板到踩下加速踏板的过程中，车辆可能会出现向后移动的现象。如果驾驶员踩下加速踏板的深度不够，车辆也会出现车速逐渐降到零然后向后移动的现象。为防止车辆在坡道上溜车，新能源汽车在整车控制策略中增加了防溜车功能。整车控制器先判断车辆是否允许进行防溜车控制，然后对比判断电机控制器输出转矩与车速状态，确定电机控制器是否满足进入零转速的条件。若满足，则整车控制器继续判断车辆是否出现了溜车现象，若车辆溜车，整车控制器将命令电机控制器适当加大驱动电机转矩，从而阻止车辆继续溜车。整车控制系统的充电保护是由整车控制器来进行控制的，表现为以下几点：123接收到充电信号后，整车控制器将禁止高压系统上电，以保证车辆在充电状态下处于锁止状态在充电过程中，整车控制器将与电池管理系统共同控制充电过程中的功率在车辆处于充电模式和驱动模式时，整车控制器将实时监控动力电池状态信息，避免动力电池出现过充电或过放电现象，以保护动力电池常用的高压防护措施:采用高压互锁回路、安装漏电保护器、设置电位均衡连接、采用泄放电路等。1234采用高压互锁回路安装漏电保护器设置电位均衡连接采用泄放电路1高压互锁回路高压互锁回路（HVIL）又称危险电压互锁回路，这种回路能通过低压信号来检测整个高压系统的连续性和完整性，当检测到高压系统回路断开或完整性受到破坏时，能及时断开高压电。高压互锁回路在新能源汽车上主要能起到以下三个作用:123确保高压系统在整车高压上电前的完整性，从而使高压系统处于封闭的环境中，提高车辆的安全性。当高压系统在车辆运行时的完整性受到破坏时，高压系统将自动断电，以确保车辆和人身安全。防止在整车上电状态下插拔高压插接件给高压端子造成拉弧损坏。1高压互锁回路1）高压互锁原理在高压互锁回路中，高压回路以动力电池作为电源，低压回路以高压互锁检测器作为电源。1高压互锁回路2）典型新能源汽车的高压互锁回路---比亚迪e5新能源汽车的高压互锁回路当电池管理控制器（BMC）检测到高压互锁回路信号断开时，控制主接触器以及动力电池正、负极接触器断开，使高压回路断电，从而保证安全性。1高压互锁回路2）典型新能源汽车的高压互锁回路---吉利帝豪EV450新能源汽车的高压互锁回路整车控制器将电机控制器、车载充电机、空调压缩机、PTC加热器和相应的高压插接件用一根导线串联起来形成回路。2安装漏电保护器常用的漏电检测方法为电流传感法。（只能在待测电源处于工作状态时使用）将待测系统的正、负极导线一起穿过一个电流传感器若待测系统没有漏电，则电源正极流出的电流等于电源负极流入的电流，即电流传感器的输出为零。若待测系统漏电，则电流传感器输出不为零，同时根据其输出电流的正、负可以判断漏电位置是正极还是负极。3设置电位均衡连接电位均衡连接是指将高压部件的可导电外壳与底盘连接，使所有高压部件可导电外壳连接在一起，进而使其可导电部分任意两点电位差最小，即具有相同电势。（1）预留专用等电位连接点，布置于设备外缘。（2）等电位连接点应设计成焊接螺母或螺纹孔。（3）连接时，需保证连接孔及孔缘清洁、干燥。（4）连接导线应使用截面积不小于6mm2的铜线。实施电位均衡连接时应注意以下几点：4采用泄放电路在电容两端并联一个电阻，即可构成泄放电路。采用泄放电路的新能源汽车下电后，内部电容存有的大量电荷会被并联电阻消耗掉，从而减小对开关等元器件造成的损耗，以及对维修人员的人身安全造成的威胁。根据对整车影响程度的不同，整车控制系统故障一般分为四个等级。故障等级故障影响系统响应故障示例

一级故障致命故障，会对车辆和乘员安全造成非常严重影响

紧急断开高压电路

电机控制器直流母线过电压、动力电池系统一级故障等。根据对整车影响程度的不同，整车控制系统故障一般分为四个等级。故障等级故障影响系统响应故障示例

二级故障严重故障，车辆无法运行将使驱动电机的转矩降为零；将限制动力电池的放电电流，使其小于20A。

电机控制器过电流故障，电机节点丢失故障，IGBT、旋转变压器故障，挡位信号故障等。根据对整车影响程度的不同，整车控制系统故障一般分为四个等级。故障等级故障影响系统响应故障示例

三级故障

一般故障，车辆可在低性能状态下运行进入跛行模式，以低性能运行加速踏板位置信号故障

降低驱动电机的功率电机控制器开启驱动电机超速保护

限功率，动力电池小于7

kW

的输出功率运行SOC<1

%，电池单体欠电压，内部通信、硬件等三级故障

限速，车辆以小于15

km/h的车速行驶低压系统欠电压故障、制动系统故障根据对整车影响程度的不同，整车控制系统故障一般分为四个等级。故障等级故障影响系统响应故障示例四级故障轻微故障，不影响运行四级故障属于维修提示，整车控制器不对整车进行限制，仅在组合仪表显示；四级能量回收故障下仅停止能量回收，不影响车辆行驶。

驱动电机温度传感器异常、直流欠电压、DC/DC变换器异常等故障。1防溜车功能测试防溜车功能的测试内容是：将车辆开至坡道上，将挡位置于D挡，首先踩下制动踏板，观察车辆是否向后溜车，同时观察组合仪表的电流情况；然后松开制动踏板，观察车辆是否向后溜车，同时观察组合仪表的电流情况。2高压互锁功能测试（1）首先在整车下电状态下拔下高压互锁插接件，然后给整车上电，观察组合仪表的显示情况。（2）在整车上电状态下直接拔下高压互锁插接件，观察组合仪表的显示情况。高压互锁功能测试扫一扫实践操作——高压互锁功能测试以吉利帝豪EV450新能源汽车为例，进行高压互锁功能测试。1．准备工作2．操作步骤思政讲堂以工匠的标准修理每一辆汽车普通修理工修车，以换零件为主，洪程栋修车，要先找出故障原因，不会轻易一换了之；普通修理工修车，一般就用常规检修工具，洪程栋修车，总是琢磨自己可以做个更好用的工具……（详见教材）掌握各主要输入信号及电路的故障诊断方法。掌握各主要输出信号及电路的故障诊断方法。掌握整车控制系统通信系统的故障诊断方法。知识目标技能目标能够完成制动踏板信号整体输入电路的故障诊断与维修。能够完成冷却风扇控制电路的故障诊断与维修。能够完成整车控制器与ABS-ESC间通信故障的诊断与维修。素质目标学习楷模事迹，培养严于律己、耐心细致的模范精神。领略工匠风采，培养攻坚克难、兢兢业业的工匠精神。任务一整车控制器信号输入电路的故障诊断与维修

这天，4S店来了一位顾客，顾客说他的新能源汽车无法制动，并演示了故障现象：按正常流程启动车辆后，踩下加速踏板，车辆能正常加速，但踩下制动踏板后，车辆没有减速。一位资深的维修师傅用故障诊断仪诊断出该车制动踏板信号错误和制动踏板信号校验错误，经过进一步诊断发现是制动踏板传感器和相关线路存在故障。制动踏板信号反映驾驶员对制动踏板的动作，整车控制器根据该信号控制制动灯的工作。挡位信号由挡位信号开关控制，整车控制器将根据当前挡位进行驾驶模式切换。3挡位信号由挡位信号开关控制，整车控制器将根据当前挡位进行驾驶模式切换。4整车控制器通过加速踏板位置信号能够获知驾驶员是否想要车辆加速。1加速踏板位置信号2制动踏板信号挡位信号动力电池参数信号吉利帝豪EV450新能源汽车整车控制器的输入信号加速踏板位置信号避免因加速踏板位置传感器失效而导致车辆出现故障。便于整车控制器监测信号，保证了信号的准确性，增加了系统的可靠性和行车的安全性。两个加速踏板位置传感器的好处：

吉利帝豪EV450新能源汽车整车控制器的输入信号制动踏板信号当驾驶员踩下制动踏板时，制动踏板开关将制动踏板信号转换成电压信号，并传递给整车控制器。整车控制器通过两组开关输出电压的变化判断驾驶员的制动或减速意图。吉利帝豪EV450新能源汽车整车控制器的输入信号挡位信号吉利帝豪EV450新能源汽车采用手柄式挡位信号开关。当需要进行挡位操作时，驾驶员只需要操纵手柄就可使车辆换至相应的挡位，使挡位信息显示在组合仪表上，并使挡位信号输入整车控制器中。吉利帝豪EV450新能源汽车整车控制器的输入信号动力电池参数信号电池管理系统可以将动力电池相关参数上报整车控制器，由整车控制器控制动力电池的充电功率和放电功率。1信号输入电路故障诊断的一般步骤利用故障诊断仪读取故障码（或数据流）检测蓄电池电压是否正常检查信号供电继电器/熔丝是否正常检查传感器供电搭铁是否正常检查传感器信号线路是否正常2信号输入电路常见故障的检测1）信号线路故障及检测信号线路故障通常是指信号传输线故障。产生原因信号线路断路、线束连接器松动等。检测方法信号线路是否通断、相关线束连接器是否牢固。2信号输入电路常见故障的检测2）传感器供电故障及检测先检查低压蓄电池是否正常，若正常，再检测供电电路是否通断及线束连接器安装是否牢固。123导致电解液流出，流出的电解液会对车辆造成严重损坏。壳体损坏可能会使蓄电池接线端子接触不良。电极损坏可能导致蓄电池在车辆运行过程发生剧烈颠簸，缩短蓄电池的使用寿命。固定不牢4车辆低压供电系统正常工作的保证。电量充足低压蓄电池检查的主要内容2信号输入电路常见故障的检测3）传感器功能故障及检测传感器功能故障包括传感器硬件故障和传感器线路故障。产生原因车辆在运行过程中出现颠簸和振动造成的。检测步骤读取故障码、测量传感器与整车控制器间的电阻、测量传感器与车身接地间的电压和电阻等。2信号输入电路常见故障的检测3）传感器功能故障及检测以加速踏板位置信号的故障诊断与维修为例进行说明。①读取故障码②检查加速踏板与整车控制器之间的线束③检查加速踏板线束连接器是否对地短路④检查加速踏板线束连接器是否对电源短路（1）故障现象。（2）故障诊断步骤（3）故障维修（4）试车实践操作——制动踏板信号故障检修制动踏板信号故障检修以吉利帝豪EV450新能源汽车为例，进行制动踏板信号故障检修。1．准备工作2．操作步骤扫一扫思政讲堂汽修达人诠释工匠精神2018年6月22日，成都百万职工劳动和技能大赛“争当好工匠，筑梦花园城”汽车维修技能大赛圆满结束，参赛选手吴杰以出色的表现获得第一名。吴杰就职于新津建国汽车销售服务有限公司，他在工作中不怕脏、不怕累，耐心查故障，用心学经验，仅用了5年的时间，就实现了从实习生到机电学徒、机电工、机电组长、维修技师，再到技术专家的跨越……（详见教材）任务二整车控制器信号输出电路的故障诊断与维修小王是新能源汽车技术专业的一名学生，这天他跟随全班同学在老师的带领下去参观4S店。刚好4S店的售后服务部门正在维修一辆新能源汽车，维修人员为同学们描述了该车的故障：该新能源汽车打开启动开关并上电后，组合仪表上的“电机冷却液温度过高”指示灯点亮，经检查后发现是冷却风扇失效。整车控制器的信号输出电路主要由执行机构或控制单元以及控制电路组成:1执行机构：能在车辆上进行相关动作和操作来完成某种功能的机构。2控制单元：控制执行机构工作的控制器，接收整车控制器的输出信号。3控制电路：连接整车控制器和相应执行机构，传递控制信号。整车控制器将控制两个风扇继电器的线圈断电，使两个冷却风扇不转动。电机温度较低电机温度较高整车控制器将控制其中一个风扇继电器的线圈通电，使两个冷却风扇低速转动。电机温度过高整车控制器将控制两个风扇继电器的线圈均通电，使两个冷却风扇高速转动。整车控制器通过控制两个风扇继电器的通断来控制两个冷却风扇的转动速度。1冷却风扇控制信号电机水泵控制信号主要用来驱动电机水泵工作，使冷却液在冷却系统中循环。2电机水泵控制信号当整车控制器接收到电机控制器传来的温度信号后，会将该温度与环境温度进行比较。若该温度高于环境温度，整车控制器则控制电机水泵继电器线圈通电，电机水泵继电器吸合，电机水泵开始工作。倒车灯控制信号是根据挡位信号中的R挡进行输出的。3倒车灯控制信号倒车灯、倒车雷达、倒车影像等正常工作整车控制器R挡挂挡信号倒车灯继电器线圈通电倒车灯继电器吸合倒车系统供电控制信号空调系统控制信号是根据驾驶员对空调开关的操作来输出的。4空调系统控制信号整车控制器空调开关信号空调系统继电器线圈通电空调系统继电器吸合控制信号空调控制单元、高压控制盒、空调压缩机通电，空调系统运转驻车控制信号是根据驻车请求信号来输出的。当整车控制器接收到驻车请求信号后，将输出驻车信号，控制车辆驻车。5驻车控制信号整车控制器输出信号主要有冷却风扇控制信号、电机水泵控制信号、驻车控制信号等。6吉利帝豪EV450新能源汽车整车控制器的输出信号1）冷却风扇控制信号当驱动电机冷却液温度较低时当驱动电机冷却液温度较高时当驱动电机冷却液温度很高时6吉利帝豪EV450新能源汽车整车控制器的输出信号2）电机水泵控制信号控制过程为:整车控制器输出电机水泵控制信号控制冷却水泵继电器ER04闭合，使电机水泵运转、冷却液循环，进而降低驱动电机、车载充电机、电机控制器的温度。6吉利帝豪EV450新能源汽车整车控制器的输出信号3）驻车控制信号控制过程为:结合当前驱动电机转速及轮速情况判断是否符合驻车条件（1）若符合条件，整车控制器将输出驻车控制信号到动力合成箱控制器（TCU），TCU根据驻车条件判断是否进行驻车。（2）若进行驻车，TCU将控制驻车电机挂入P挡，并锁止减速器，完成驻车。1信号输出电路故障诊断的一般步骤整车控制器信号输出电路的故障诊断主要是检测其输出信号线路，一般步骤如下：（1）了解控制策略及失效模式，初步判断故障点。（2）利用故障诊断仪进行故障点确认。（3）利用万用表对故障点处的信号线路进行检查。2信号输出电路的常见故障检修以吉利帝豪EV450新能源汽车为例介绍信号输出电路常见故障的检修。1）冷却风扇控制电路断路故障及检修（1）故障现象若车辆冷却风扇控制电路断路，则车辆在运行一段时间后，组合仪表上的电机及控制器过热指示灯会点亮。2信号输出电路的常见故障检修以吉利帝豪EV450新能源汽车为例介绍信号输出电路常见故障的检修。1）冷却风扇控制电路断路故障及检修（2）故障诊断步骤读取故障码检查高速风扇继电器ER13是否损坏检修高速风扇继电器ER13线路检查高速风扇继电器ER13控制信号线路检查整车控制器线束连接器的端子电压和接地端子的导通性2信号输出电路的常见故障检修以吉利帝豪EV450新能源汽车为例介绍信号输出电路常见故障