纯电动高低压电路(12米西门子双电机)一、低压电器系统二、高压电气系统1、新能源系统介绍2、高压柜及高压上电过程及电路;3、水泵电路;4、冷却风扇电路;5、DC/DC工作电路;DC/AC工作电路;6、锂电池通讯及控制电路;7、电容管理系统通讯电路;8、启动电路9、高压原理离合器传统公交变速箱软轴机械连接4缓速器传统公交与纯电动差异高压电气系统5纯电动系统双电机+减速箱DTA双电机系统原理图纯电动低压电器系统特点12米纯电动车采用西门子双电机系统作为动力,与传统车辆,在动力控制系统有很大差别,其低压电器系统一般采用CAN总线技术。设置5路CAN线。一路内CAN,一路外CAN(VCAN),纯电动动力CAN有两路:SCAN与DCAN,还有一路充电CAN。其次,纯电动车辆除普通的电源、灯光、信号、雨括、乘客门、空调电路外,少了发动机电控等、缓速器,多了纯电动系统部分。81)双电机系统CAN总线系统拓扑图整车控制器纯电动力CAN整车CANCAN总线仪表ABSGBOSBMS其它前模块后模块仪表内CAN驱动电机控制器1充电机充电CANDICO驱动电机控制器2纯电动力CAN混合动力系统原理图整车控制器(HVCU)功能:整车控制器简称HVCU,用于协调混合动力系统各部件工作,传递驾驶员意图,控制(保护)高压电路,以及将车辆信号和状态反馈到仪表上。分类针脚信号类型有效电平引脚名称电源4电源输入整车控制器电源2GNDGND整车地开关信号输入46一档信号ACC+24V开关信号,24Vdc高有效开关量输入(0-24V)44二档信号ON+24V开关信号,24Vdc高有效开关量输入(0-24V)47启动信号START+24V开关信号,24Vdc高有效开关量输入(0-24V)11应急开关信号(预留)开关信号,24Vdc高有效开关量输入(0-24V)9主回路辅助触点检测开关信号,24Vdc高有效开关量输入(0-24V)25充电连接确认CC2(预留)开关信号,24Vdc高有效开关量输入(0-24V)63前进档D开关信号,24Vdc高有效开关量输入(0-24V)68倒档R开关信号,24Vdc高有效开关量输入(0-24V)27空挡N开关信号,24Vdc高有效开关量输入(0-24V)65油泵故障开关信号,24Vdc高有效开关量输入(0-24V)66气泵故障开关信号,24Vdc高有效开关量输入(0-24V)整车控制器接口定义模拟信号输入38加速踏板开度信号2模拟信号,0~5V模拟信号输入口(0-5V)39加速踏板开度信号1模拟信号,0~5V模拟信号输入口(0-5V)20制动踏板开度信号模拟信号,0~5V模拟信号输入口(0-5V)输出高电平输出高电平64水泵使能开关开关信号,24Vdc高有效48油泵使能开关开关信号,24Vdc高有效67气泵使能开关开关信号,24Vdc高有效106正常指示开关开关信号,24Vdc高有效26外充电接触器控制开关信号,低有效98空调使能开关开关信号,低有效90预充电接触器控制开关信号,低有效7主接触器控制器开关信号,低有效111应急前进开关开关信号,低有效104应急后退开关开关信号,低有效113应急驱动开关开关信号,低有效105应急停车开关开关信号,低有效输出低电平45开关信号输出输出低电平预充继电器控制HVCU控制预充继电器26开关信号输出输出低电平充电继电器控制98开关信号输出输出低电平空调信号输出90开关信号输出输出低电平主继电器控制模拟信号输出12124VPWM信号1电源输入电源信号输入+24V外部线束与121PIN中第3脚短接114PWM信号1PWM、0~12VPWM信号输出上下电控制112下电控制端输出GND上下电控制信号输出HVCU到高压控制柜电源输出94加速踏板传感器1电源电源信号+5V92加速踏板传感器2电源电源信号+5V1制动踏板传感器电源电源信号+24V324VPWM信号1电源输出电源信号输出+24V外部线束与121PIN中第121脚短接CAN通信13CAN0低输入输出CAN0低驱动电机、HECU通讯(混合动力内部通讯)32CAN0高输入输出CAN0高33GNDCAN0地屏蔽层1HVCU内部接地34CAN1低输入输出CAN1低ISO1939通讯(仪表、发动机ECU、混合动力控制器等外部通讯)15CAN1高输入输出CAN1高14GNDCAN1地屏蔽层1HVCU内部接地地信号76GNDHVCU给刹车踏板的地HVCU内部接地77GNDHVCU给油门传感器2的地HVCU内部接地86GNDHVCU给油门传感器1的地HVCU内部接地纯电动系统保险盒(前电器仓)17在电源仓内有一个机械式电源总开关,用于切断蓄电池电源,操作时看开关标识上的“OFF”及“ON”。此开关在运行过程中保持在闭合状态。车辆过夜或长期停放时关闭。电源仓机械式电源总开关纯电动开关盒(后电器仓内)20ACC:总电ON:继电器STAR:信号ACC档电左后轮后仓左后轮前仓仪表台在司机下仓2.1整车上电逻辑启动系统纯电动车启动信号给EVCU,EVCU控制系统接上高压。Ready灯点亮EVCU电机低压控制系统A、旋变器:集成于电机内,用于检测电机的转数,实现闭环控制旋变器旋变:一种控制用微电机,由定子和转子构成,提供电机转子角度和速度信号,无接触、高精度、可靠。B、低压线插口针脚号1234591011针脚定义信号T信号S信号R电源地线KT84+KT84+KT84--备注温度信号温度信号温度信号控制器电机高压接口冷却液接口直流电接口低压接口1低压接口2针脚号L1L2L3M1M2P1P2针脚定义UVW高压负输出高压负输入高压正输出高压正输入备注直流电接口控制器低压线插口针脚号12345789针脚定义电源地线KT84+KT84+KT84--信号S信号T信号R备注温度信号温度信号温度信号电机控制器低压接口1定义电机控制器低压接口2定义DICO功能:控制电机控制器的运行。DICO线束接口定义RΩ电池组+X0P1P2M2M1X1X2L1L2L3L4ELFAMONOInv#1X0P1P2M2M1X1X2L1L2L3L4ELFAMONOInv#2整车控制器HCUUVWUVW电机11PV5135电机21PV5135通讯控制单元DICO高压箱-电机控制器接线电机与控制器原理图驱动电机控制模式(过程)(1)当车辆加速时,电机转速由油门开度、电容电量、车速等因素共同控制,低速时,如果电容电量充足,油门开度越大,驱动电机转速越高、输出功率越大;(2)当车辆制动时,油门开度为0、驱动电机转换为发电机发电,回收能量同时提供制动力,控制模式如下:A、只松油门、不踩刹车,无电制动,车辆进入自由滑行状态(驱动电机无电制动)。B、轻踩刹车电制动回收电流较大,制动明显,电容电量可回收至90%以上。电机高温报警控制模式在电机工作的过程中,电机定子、控制器采取水冷的降温措施,系统通过电机温度传感器、电机控制器温度传感器对电机定子、控制器的温度进行即时监控和设限报警功能,以延长轴承使用寿命。电机、控制器温度监控设为两级报警,控制器温度高于85℃、电机温度高于160℃为Ⅰ级报警状态,将降额保护,控制器温度高于105℃、电机温度高于170℃为II级报警状态,将停机保护。以下为两种报警状态下相应的处置方法及建议:Ⅰ级报警:控制器温度高于85℃、电机温度高于160℃时,会触动电子报警Ⅰ级系统灯亮,以提醒驾驶人员及时排除故障并回厂报修。出现Ⅰ级报警情况后,应检查电机冷却系统情况,或停驶半小时后再启动行驶,并观察报警系统情况。该报警问题一般是由于驱动电机、控制器超期保养或轴承内部润滑异常等原因所导致。Ⅱ级报警:电机、控制器温度在Ⅰ级报警基础上继续上升,控制器温度高于105℃、电机温度高于170℃时会触发Ⅱ级报警,为避免高温引起驱动电机、控制器损坏或驱动系统的故障,此时驾驶人员应立即停车并熄火,通知公司抢修部门前往现场抢修或拖回修理厂检查修理。混合动力客车操纵面板档位功能说明D(前进)按下该按钮后踩油门,整车将前进,车速或转矩随油门的开度的增大而增大。N(停止)1、按下此开关电机不工作2、D档/R档之间切换需按N档R(倒车)按下该按钮后踩油门,整车将后退。倒车最大车速不超过,倒车为纯电动模式注意:1)挂D、R档前,必须先挂N,踩刹车;2)挂D、R档松刹车,不加油门,车辆会低速行驶(爬行功能)21756341098针脚线号定义针脚线号定义101面板接地线2CP面板电源线3H63“D”档信号4H44“N”档信号5H10HVCU给操控面板的刹车信号,允许换档的输入信号6H29“EE”故障信号7H28“R”档信号8空9B2DCAN_L10B1DCAN_H面板接插件针脚定义纯电动开关高压柜高压控制柜接口定义用途:高压接触器由整车控制器控制,实现电能的分配。功能:A、箱体上设有动力电池接口、电机控制器接口、外充电接口、DC/DC接口、DC/AC接口、电动空调接口等。B、配电主线路上设有预充电路;内置主回路高压接触器、空调电源高压接触器等。具有多路保护电路,配电主线路和各配电支路上均串接有熔断丝和配电继电器,箱体内装有绝缘测试仪用于检测电气绝缘,以保证系统安全运行。高压控制柜低压接口J11定义高压柜高压原理图高压控制柜控制原理冷却水泵控制:1)整车控制器(EVCU)控制PIN64(高有效);2)钥匙在ON档,EVCU工作,PIN64输出高电平,通过继电器控制水泵工作。注:该水泵仅仅是用来驱动-电机和电机控制器冷却回路。水泵电路原理PIN64(水泵使能信号)1)整车控制器(HCU)控制PIN64(高有效);2)车辆首次启动后,待“Ready”指令出现后,HCU输出高电平,通过继电器控制水泵工作。注:该水泵仅仅是用来驱动-电机和电机控制器冷却回路。电机冷却系统电机冷却系统独立于发动机冷却系统,由单独水泵驱动,控制驱动电机、发电机、驱动电机控制器、发电机控制器温度不超过60℃。水泵由HVCU控制风扇由ATS控制由传感器、控制器和执行器组成。传感器将温度信号传送给控制器,控制器根据要求,控制执行器即电子风扇的转速,从而把发动机的水温与进气温度控制在合适的范围内。ATS温度显示屏电子散热系统44ATS工作原理图水温传感器水温传感器ATS信号电脑软件监控诊断仪表台温显模块451、ECU运算比较,主动、实时散热强度控制2、分体式布置,独立化换热器管理3、独立风室、低噪弯叶电驱风扇(降低车外加速噪声≥5dB·A)4、模块化供货,无任何安装关键控制特性要求“智能温控冷却系统”(ATS)优势控制单元电子风扇控制器制动踏板信号混合动力客车起步、挂档必须要有制动信号,制动信号由刹车踏板提供给整车控制器。根据制动踏板的不同,分别有模拟信号和数字信号两种踏板。油门踏板信号两路油门信号:H38、H39两路电源:H92、H94两路地信号:H77、H86ACB油门踏板接口定义(气电)针脚定义针脚定义A电位1油门电源(+5V)F电位2油门电源(+5V)B电位1油门信号(踏板端)G电位2油门信号(踏板端)C电位1油门信号地H电位2油门信号地DC/DC——高压直流转低压直流作用:给24V铅蓄电池供电。输入高电压平台:300V-700V;输出电压:27.3±0.3V输出功率:3KW车辆正常上电后(ON档),待高压完成预充,HCU即发使能信号“H1”,DCDC开始工作;1)负载较少:DCDC检测到蓄电池两端电压高于27.3V时,停止工作;2)负载较大:DCDC检测到蓄电池两端电压小于27.3V时,开始工作。DC/AC——高压直流转高压交流(2个)作用:电助力转向油泵、交流打气泵:1)注:上高压后工作,提供转向助力与气压。打气泵1)高压上电,储气筒气压高于8.5公斤停机,低于6.5公斤起动。2)打气泵温度过高时停止工作并报警3)干燥器工作时停止工作HCUHCU-DCDC+DCAC线束接口及定义转向助力系统空压机将空气增压,给车辆制动,空气悬架及车门的开关提供气源。ONVCCACCONSTAR空调控制锂电池通讯及控制电路;电池箱充电控制DC+DC——A +A —地线CC1CC2