整车上下电控制过程

学习领域2电动汽车整车控制系统结构原理与检修学习情境3整车上下电控制过程【任务描述】客户委托:检修车辆无法正常上电车主小郑已使用6个月的北汽EV200，车辆在启动时仪表显示动力电池断开故障，整车故障灯点亮同时仪表报通讯故障，隔一会儿再启动时仍报同样的故障，故联系北汽新能源售后报修。一、整车上下电过程Ø整车上下电包括低压供电与断电、唤醒与取消唤醒；高压上电与下电，其控制功能涉及到整车所有控制单元，包括整车控制器VCU、电机控制器INV/MCU、动力电池内的高压板BCU、空调AC、DC/DC、仪表ICM、远程终端控制器RMS、充电机CHG等。一、整车上下电过程1.低压供电及唤醒原理1）整车低压供电原理•由蓄电池直接供电，主要有整车控制器VCU、组合仪表ICM、数据采集终端RMS、DC/DC和电池管理系统BMS（P51由红色线所连接）；•由ON档（IG1）继电器供电，当点火钥匙转到ON档后，ON档继电器线圈被接通，从而将12V蓄电池电压送到档位控制器和电动助力EPS控制器，给其供电（由黄色线所连接）；•由VCU控制低压继电器供电，当VCU有蓄电池直接供电电压后，内部部分电路工作，从而控制空调AC继电器、电机控制器MCU继电器和倒车灯继电器接通供电（由绿色线所连接）的控制器。一、整车上下电过程1.低压供电及唤醒原理2）非充电模式下各控制器唤醒原理非充电模式下控制器唤醒主要有ON档继电器唤醒和VCU唤醒a.由ON档（IG1）继电器唤醒的控制器有：整车控制器VCU、组合仪表ICM和数据采集终端（由黄色线所连接）；b.由VCU唤醒，当VCU被唤醒后将送出唤醒信号电压给电池管理系统BMS和DC/DC（由绿色线所连接）。一、整车上下电过程1.低压供电及唤醒原理2）非充电模式下各控制器唤醒原理一、整车上下电过程：1.低压供电及唤醒原理3）慢充模式下各控制器唤醒原理慢充电模式下控制器唤醒主要有慢充唤醒CHG和VCU唤醒，如图2-38：a.慢充（CHG12V）唤醒信号是当充电桩与车载充电机建立充电关系后，车载充电机控制内部继电器接通后送出，分别送给整车控制器VCU和数据采集终端RMS（由蓝色线所连接）；b.由VCU唤醒，当VCU被唤醒后将送出唤醒信号电压给电池管理系统BMS和DC/DC（由绿色线所连接）。一、整车上下电过程：1.低压供电及唤醒原理4）快充电模式下各控制器唤醒原理快充电模式下控制器唤醒主要有快充唤醒（直流充电桩直接输出）和VCU唤醒a.快充唤醒信号是当快充桩与车辆建立充电关系后，快充桩送出快充唤醒信号给整车控制器VCU和数据采集终端RMS（由青色线所连接）；b.由VCU唤醒，当VCU被唤醒后将送出唤醒信号电压给电池管理系统BMS和DC/DC（由绿色线所连接）。一、整车上下电过程：1.低压供电及唤醒原理5）远程模式下各控制器唤醒原理远程模式下控制器唤醒主要有远程APP唤醒、远程唤醒和VCU唤醒a.远程APP唤醒信号送给数据采集终端RMS（红色线所连接）b.数据采集终端被唤醒后将送出唤醒信号唤醒整车控制器VCU（紫色线所连接）c.VCU送出信号唤醒组合仪表ICM、DC/DC、电池管理系统BMS信号线绿色线。注：远程慢充模式下，CHG通过BMS向总线发送报文的形式唤醒。一、整车上下电过程：2.高压供电原理1）高压检测点的作用①高压检测点1（V1））位于高压总正、总负继电器内侧，测量动力电池包总电压，用于判定MSD是否断路。②高压检测点2（V2））一点位于负压继电器外侧，另一点位于预充电电阻和预充继电器之间，用于判定预充继电器是否粘连、负极继电器是否断路、预充电阻是否断路、预充电继电器是否断路。③高压检测点3（V3））位于电池直流母线输出两端，用于判定正极继电器是否粘连。一、整车上下电过程：2.高压供电原理2）预充电电路模块的作用预充电电路模块的作用是为了防止在高压接触器闭合瞬间形成的强电流和高电压对动力电机驱动系统高压器件形成冲击，导致接通高压电路瞬间造成器件损毁。预充电电路模块通过VCU在上电过程中控制相应高压接触器通断时序，达到高压系统安全上电的目的。3）高压接触器的控制顺序首先是整车控制器VCU控制负极接触器接通后，再由电池管理系统BMS控制预充接触器闭合，当预充结束后，再由BMS控制正极接触器闭合同时预充接触器断开。这样完成动力电池高压供电。一、整车上下电过程：3.整车上电流程整车控制器VCU有4种唤醒方式，在唤醒之后的控制过程近似，下面仅以点火钥匙唤醒整车控制器VCU的方式来介绍整车上下电流程。P55二、车辆无法正常上电的诊断与排除1、首先判断VCU是否在正常工作，方法是：首先查VCU供电和唤醒、VCU接地、VCU的供电线束及插件是否正常。具体如下：1）通过读图知VCU的供电和唤醒电压分别通过保险FB16、FB17送入，首先打开低压保险盒检查VCU电源保险（FB16、FB17）7.5A保险是否熔断。图2-45保险FB16、FB17二、车辆无法正常上电的诊断与排除二、车辆无法正常上电的诊断与排除2）如保险FB16未熔断请用万用表测量VCU供电电源线是否有12V电源。测量方法：首先打开电源整车处于上电状态，再将万用表旋钮旋至电压档，表笔分别与VCU线束的1脚和2脚充分连接，如图2-44，检测是否有12V电源，如果没有12V电源则确定线束断路，如果12V电源正常则检查下一步。二、车辆无法正常上电的诊断与排除图2-46VCU供电检测二、车辆无法正常上电的诊断与排除3）如保险FB17未熔断请用万用表测量VCU唤醒电源线是否有12V电源。测量方法：首先打开电源整车处于上电状态，再将万用表旋钮旋至电压档，表笔分别与VCU线束的37脚和2脚充分连接，如图2-45，检测是否有12V电源，如果12V电源正常则检查下一步，如果没有12V电源则需根据电路图进一步检查。图2-47VCU唤醒信号检测二、车辆无法正常上电的诊断与排除二、车辆无法正常上电的诊断与排除2、检查VCU有电源后，再查是否是CAN线是否正常：1）检查CAN线阻值是否正常：断开低压蓄电池负极后，测量的CAN线正常阻值应为60欧姆，测量方法：拔下电机控制器35针插件，找到新能源CAN线针脚31/32用万用表表笔分别与31/32充分连接察看万用表显示阻值，如图2-46图2-46CAN线阻值检测二、车辆无法正常上电的诊断与排除二、车辆无法正常上电的诊断与排除如果阻值不正确，请将所有有新能源CAN的用电器件逐一断开，有新能源CAN的用电器件有：（空调压缩机，车载充电机，数据采集终端，电机控制器，高压控制盒，动力电池），当断开某个用电器件后阻值为正常阻值时，则判定为此用电器件功能失效。（注：单一断开VCU或动力电池后阻值为120欧姆）二、车辆无法正常上电的诊断与排除2）查CAN线是否短路或断路：当所有用电器件都完好情况下则用万用表测量CAN线两根线是否短路或断路。测量方法：将万用表旋钮旋至通断档，将表笔与CAN线的两根线充分连接测量是否导通，如电机控制器与动力电池之间。P57如果导通则判定为线束短路，则需更换线束。如果不导通再测量单根线是否断路，如果断路则需要更换线束。