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1、纯电动汽车电气基础,河南力帆技术质量部,纯电动汽车电气基础知识,第一章 电气基础知识 第二章 高压系统 第三章 低压系统 第四章 电气维修常见问题总结,第一章 电气基础知识,一、电气回路 二、线束 三、基础元器件 四、万用表简介,第一章 电器基础知识,一、电气回路 电流通过器件或其他介质后流回电源的通路。通常指闭合电路。 搭铁：由于汽车车身和发动机都是金属结构，其本身就有导电能力，加上汽车电器比较多,如果每个电器都用两根线构成回路，将会使电路结构复杂，成本高，故障率高，维修难度增加，于是根据汽车自身的结构特点，电路制成单线制，即蓄电池负极与车架或发动机相连，而每个电器的一根线都与车架相连。即所
2、谓的搭铁。,第一章 电器基础知识,二、线束 线束信息包括 线号、 截面、 颜色,第一章 电器基础知识,第一章 电器基础知识,三、基础元器件 1、熔断保险,第一章 电器基础知识,第一章 电器基础知识,2、汽车继电器：切换负载功率大，抗冲、抗振性高。汽车中的电源多用12V，线圈电压大都设计为12V。由于是蓄电池供电、电压不稳定，吸动电压V60%VH（定额工作电压）;线圈过电压允许达1.5VH。线圈功耗较大，一般为1.62W，温升较高。,第一章 电器基础知识,特殊继电器 电子闪光继电器：主要控制左右转向和双闪。 B：电源端； L：闪光器控制端； E：搭铁端；,第一章 电器基础知识,四、万用表简介 万
3、用表是电气检测不可缺少的测量 仪表，一般以测量电压、电流和电阻 为主要目的。由于电动轿车存在低电压、 高电流的情况，在日常检测工作中，一 般只使用电压档和电阻（通断）档。,第二章 高压系统,整个电轿电气系统分为高压和低压两个系统。 高压系统主要是72/64V动力电源，主要负责启动、行驶、充放电、空调动力。,第二章 高压系统,第二章 高压系统,1、动力电池：作为车载电源，用周期性的充电来补充电能。动力电池组是EV的关键装备，储存的电能、质量和体积，对EV性能起决定性影响，也是发展EV的主要研究和开发对象。 EV发展的症结在于电池，电池技术对EV的制约仍然是EV发展的瓶颈。 动力电池组提供约155
4、380V高压直流电。 动力电池组是供电机工作的唯一动力电源。 空调系统的空压机，动力转向系统的油泵和制动系统的真空泵等，也需要动力电池组提供动力电能。,第二章 高压系统,第一代EV电池：铅酸电池 优点：技术成熟，成本低。 缺点：比能量和比功率低不能满足EV续驶里程和动力性能的需求，但进一步发展了阀控铅酸电池(VRLA)、铅布电池等，使铅酸电池的比能量有所提高。,第二章 高压系统,第二代高能电池：镍镉电池、镍氢电池、钠硫电池、钠氯化镍电池、锂离子电池、锂聚合物电池、锌空气电池和铝空气电池等 优点：比能量和比功率都比铅酸电池高，大大提高了EV的动力性能和续驶里程。 缺点：有些高能电池需要复杂的电池
5、管理系统和温度控制系统，各种电池对充电技术有不同要求。而且电化学电池中的活性物质在使用一定的期限后，会老化变质以至完全丧失充电和放电功能而报废，从而使EV的使用成本高。,第二章 高压系统,第三代电池：飞轮电池、超级电容器 飞轮电池是电能机械能电能转换的电池。 超级电容器是电能电位能电能转换的电池。 这两种储能器在理论上都具有很大的转换能力，而且充电和放电方 便迅速，但尚处于研制阶段。 电池管理系统 BMS 对动力电池组充电与放电时的电流、电压、放电深度、再生制动反馈电流、电池温度等进行控制。 个别电池性能变化后，会影响到整个动力电池组性能，故需用电池管理系统来对整个动力电池组及其每一单体电池进
6、行监控，保持各个单体电池间的一致性。,第二章 高压系统,动力电池新国标在2015年5月颁布(部分标准将在10月份或年底颁布)，与旧标准之间有一年的过渡期，从2016年开始，相关企业都将遵循新的标准进行相关检测。新国标与工信部2015年3月发布的汽车动力蓄电池行业规范条件一起，将加速动力电池行业的洗牌，提高行业集中度水平。,电池最新标准,第二章 高压系统,2、高压盒（接线盒） 以320E为例，高压盒作为整个高压系统电力分配的枢纽，是动力电池和各高压设备最主要的中间环节，一旦某件高压电器件出现不工作或异常的现象，应第一时间考虑高压盒的供电是否正常，然后再根据具体的故障现象，一一测量排查，直到找到根
7、本的故障点。,第二章 高压系统,主接触器,PTC暖风继电器,空调保险50A,控制器保险300A,DC保险25A,充电机保险50A,高压负极,预充继电器,第二章 高压系统,3、行驶系统 行驶系统主要包括电机控制器、电机、油门踏板、制动踏板，换挡机构。 电机控制器:目前汽车专用电机驱动系主要有三大驱动系直流电机驱动系、永磁同步电机驱动系、交流感应电机驱动系。320E采用的是交流驱动，电机选用的是三相异步电机。,第二章 高压系统,车间初检下线车辆多次出现车辆不能行驶的故障现象，鉴于此种现象，作为返修人员，应能独立作出正确判断，及时查处。现对部分此类现象，作出分析。,第二章 高压系统,第二章 高压系统
8、,第二章 高压系统,MC24,MC25,第二章 高压系统,油门踏板、制动踏板、换挡机构,第二章 高压系统,4、电压转换系统 电压转换系统主要包括充电机和DC 转换器。 充电机，将市电220V交流电转换成电池组直流电压； DC转换器，将电池组高电压转换成低电压供给蓄电池。,第三章 低压系统,低压系统的12V电源主要由蓄电池供给，蓄电池由DC转换器将高压72V/64V转换成12V供给。 低压系统主要包括： 1、点火开关及搭铁 2、BCM 3、灯光系统 4、空调控制系统 5、其他,第三章 低压系统,1、点火开关及搭铁 点火开关的档位一般是OFF、ACC、ON、START（高档车略有不同）。各个档位的
9、功能如下： OFF：发动机停止并且方向盘被锁定，只有该位置才能取下钥匙。 ACC：通过点火开关控制，点火钥匙旋到该档时受该档控制的用电设备均能操作，此档位一般实现的用电器功能有电调座椅、音响系统、雨刮喷水系统、点烟器、座椅加热、电动天窗等。 ON：内部分为IG1和IG2两个档位，正常的驾驶位置，除去启动机外其它受点火开关控制的设备均能操作。其中IG1档位的用电器功能有后视镜调节、组合仪表、安全气囊、定速巡航系统、倒车成像、大灯及各控制系统（ECU、ABS、TCS、BCM、轮胎压力、电动转向等）的控制电源。IG2档位的用电器功能有电加热除霜、空调鼓风机等。 STRAT：启动发动机，释放后钥匙将回
10、到ON档，在此位置时ACC档和IGN2档的负载断电，以保证有足够的电量用以启动。,第三章 低压系统,320E点火开关是大部分低压系统的电源开关（除灯光系统、BCM及仪表的部分功能等）。而100E的低压系统由于缺少专门的蓄电池供电，采取由DC直接转换供给的方式，因此100E点火开关控制的是高压侧电源。,第三章 低压系统,第三章 低压系统,搭铁：320E的搭铁主要有5处，分别在前舱左右侧两处，仪表板左右侧两处，右车身线束C柱一处。 任何一处搭铁未打紧，一般都会造成一系列的电器工作异常情况，例如左侧大灯、左转向灯和左侧雾灯出现混乱或灯光暗的情况，就可以先检查前舱左侧搭铁是否到位。例如点烟器按下不回弹
11、，换挡显示异常的情况，就应排查仪表板右侧搭铁是否到位。,第三章 低压系统,第三章 低压系统,2、BCM BCM(Body Controller Module)即车身控制模块，能够实现内外灯光控制、洗涤刮水逻辑控制及自动功能、中央门锁控制、喇叭、除霜等。该系统还具有电源管理功能，高低电压保护，延时断电，系统休眠等功能。,第三章 低压系统,第三章 低压系统,3、灯光系统 汽车照明系统按照功能功用划分，主要有两个种类：汽车照明灯和汽车信号灯。 汽车照明灯按照其安装的位置及功用包括：前照灯、雾灯、牌照灯、仪表灯 、顶灯、工作灯。 汽车灯光信号灯又包括：转向信号灯、危险报警灯、示宽灯、尾灯、制动灯 、倒
12、车灯。,第三章 低压系统,第三章 低压系统,照明灯 卤素大灯是在灯泡内渗入少量惰性气体碘，实现钨、碘之间的循环分解还原，寿命长，亮度强。 氙气大灯是指内部充满包括氙气在内的惰性气体混合体，其发光原理是通过启动器和电子镇流器，将电压提高至23000V以上高压击穿氙气从而导致氙气在两个电极之间形成电弧并发光。由氙气所产生的白色超强电弧光，可提高光线色温值，类似白昼的太阳光芒，工作时所需的电流量仅为3.5A，亮度是传统卤素灯泡的三倍，使用寿命比传统卤素灯泡长10倍。 LED大灯几乎所有特性都超越了氙气车灯，主要优点：1、寿命长，可终车一生不更换；2、高效率，低能耗，电能利用率80%以上；3、绿色光源
13、；4、LED结构简单，点亮无延迟，体积小，可随意变换灯具外形。,第三章 低压系统,第三章 低压系统,第三章 低压系统,照明灯和部分信号灯的电源都不受点火开关控制，由蓄电池直接供给。,第三章 低压系统,4、空调控制系统 汽车空调的功能：调节车内温度、湿度，空气流速，过滤、净化车内空气。衡量汽车空调的主要指标有：温度、湿度、流速和洁净度等。 汽车空调的组成：制冷系统、采暖系统、通风系统、控制电路 湿度:是指空气中所含水蒸气量的多少。湿度的大小直接影响人体内的水分蒸发速率和口腔、鼻腔黏膜等健康状况和驾驶的工作状况。车内的湿度一般应保持在30%70%以内。普通汽车空调一般不具备这种功能，只有高级豪华汽
14、车采用冷暖一体化空调器，才能对车内的湿度进行适当调节。,第三章 低压系统,空气流速：和方向对人体舒适性影响很大，夏季流速应限制在0.25m/s以内，总之根据乘客的生活环境，年龄、健康状况、冷热习惯等生理特点来控制出风口的风量，免得过大的风速直接吹到人体上，使人感到不舒服。 空气洁净度：一般在汽车空调的进风口都装有空气过滤装置和空气净化装置。净化方式 引入新鲜空气采用活性炭吸附剂安装负离子发生器。 热辐射调节：太阳的辐射会对车内产生一股热浪，容易灼伤人的眼睛和皮肤，对人体的舒适性影响很大，选用太阳膜和阳光传感器对车内温度能立即作出必要的校正。,第三章 低压系统,空调制冷系统 制冷剂：在制冷过程中
15、起传递热量作用的媒介物质 R134a 四氟乙烷（CH2FCF3）沸点-26.5 ，潜热值219.8kJ kg。 优点：a、传热速度快蒸发器、散热器等热交换器面积体积减小，还不影响热交换。b、潜热值高，制冷量大 。c、不破坏臭氧层，在大气层停留寿命短，温室效应影响也很小（因为不含氯、不与臭氧反应）。 缺点：溶水性高，即使有少量水分存在，在润滑油的作用下将会产生酸、CO2或CO，对橡胶管和密封圈材料有较强的腐蚀，导致制冷剂泄漏。也可能吸水使制冷能力变差。所以R134a对系统的干燥和清洁要求较高。,第三章 低压系统,制冷系统的结构组成,1-压缩机 2-蒸发器 3-液窗 4-储液干燥器 5-冷凝器 6
16、-膨胀阀,第三章 低压系统,制冷系统的工作原理 1、压缩过程：将流经蒸发器的低温、低压的气态制冷剂压缩为高温、高压的气态制冷剂，输送到冷凝器。 2、冷凝过程：将高温、高压的气态制冷剂冷却，使其变为中温、高压的液态制冷剂，送入干燥瓶。 3、干燥过程：将中温、高压的液态制冷剂过滤，除去制冷剂中的杂质和水份，送入节流阀，并储存小部分的制冷剂。 4、膨胀过程：将过滤后的中温、高压液态制冷剂利用节流原理，使其转变为低压雾状的液/气态混合物，送入蒸发器。 5、蒸发过程：低压雾状的液/气态混合物流至蒸发器，吸收周围的热量而汽化，达到制冷的目的。,第三章 低压系统,第三章 低压系统,采暖系统 非独立式-以发动机冷却液作为热源，用于轿车和中小型汽车 独立式-底盘上另加装一个散热器，用于大、中型客车。电动轿车由于缺少发动机，而电动机的做功散热要考虑其功率的大小，320的电机功率为10KW,第四章 电气维修常见问题总结,1、仪表无电量显示，控制器一长五短报警,第四章 电气维修常见问题总
