比亚迪e5故障诊断与维修
纯电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。纯电动汽车有许多优点安静、节能、环保、无污染，也有一些缺点价格较高、续航里程一般、充电时间较长。本文将以比亚迪e5纯电动汽车为例，讲述纯电动汽车与传统燃油汽车区别，并阐述其结构原理与维修诊断。
目录
一、引言 1
二、2016款比亚迪E5动力结构与原理 2
（一） 动力总成 2
（二） 动力电池组 3
（三） 比亚迪E5上电与充电逻辑 5
三、常见故障及维修 5
（一）常见故障 5
（二）常见维修方法以及维修工具使用 7
四、故障案列分析 8
（一） 案例一：无法上电 8
（二） 案例二：无法充电 10
总结 12
参考文献 13
致谢 14
附录 15
一、引言
截止2018年，全国新能源汽车保有量达到了261万辆，占汽车保有量的1.09%，增加107万辆，增长70.00%。其中，纯电动汽车保有量211万辆，占新能源汽车总量的81.06%。从统计来看，纯电动汽车保有量呈快速增长趋势。纯电动汽车区别于传统燃油汽车。纯电动汽车没有发动机，取而代之的是电动机；也没有变速箱，取而代之的是单速齿轮箱；自然而然油箱也变成了电池组。纯电动汽车的保养与维修成了一大问题，传统燃油车发展至今保养维修体系已经非常完善了，维修相当方便。纯电动汽车近几年才刚刚兴起，相关从业人员相当少，具备专业维修技能的人是少之又少，纯电动汽车故障维修成为一大难题。
图11 新能源汽车及纯电动汽车保有量
二、2016款比亚迪e5动力结构与原理
2016款比亚迪e5是一款新能源纯电动轿车，采用160kW永磁同步电机驱动，额定容量75Ah的磷酸铁锂电池，新动力、零排放、节能环保无污染，动力平稳、低噪音；续航里程250300km，0100Km/h 小于14s，最高车速130Km/h。
车辆驱动部分分为动力总成与动力电池组。
动力总成由高压电控总成（电机控制器+高压配电箱+DCDC+车载充电机+漏电保护模块），驱 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
动电机+单档变速箱，电子水泵冷却循环组成。
动力电池组由动力电池包，电池管理系统组成。
（一）动力总成
高压电控总成
结构：电机控制器+高压配电箱+DCDC+车载充电机+漏电保护模块。
功能：
（1）控制高压交/直流电双向逆变，驱动电机运转，实现充、放电功能（VTOG、车载充电器）；
（2）实现高压直流电转化低压直流电为整车低压电器系统供电(DCDC);
（3）实现整车高压回路配电功能以及高压漏电检测功能（高压配电箱&漏电传感器模块）；
（4）直流充电升压功能；
（5）CAN通信、故障处理纪录、在线CAN烧写以及自检等功能；
2.双向交流逆变式电机控制器（VTOG）
（1）驱动控制（放电）：采集油门、制动、档位、旋变信号等控制电机正向、反向驱动，正、反转发电功能；
具有高压输出电压和电流控制限制功能，具有电压跌落、过流、过温、IPM过温、IGBT过温保护、功率限制、扭矩控制限制等功能。同时具备电控系统防盗、能量回馈控制、主动泄放、被动泄放控制。
（2）充电控制：交、直流转换，双向充、放电控制功能；自动识别单相、三相相序并根据充电电流控制充电方式，根据充电设备识别充电功率，控制充电方式；根据车辆或其他设备请求信号控制车辆对外放电；断电重启功能；在电网断电，又供电的时候，可继续充电功能。
3.漏电传感器
含有CAN通信功能，主要监测与动力电池输出相连接的正极或负极母线与车身底盘之间的绝缘电阻判定高压系统是否存在漏电，漏电传感器将漏电数据信息通过CAN信号发送给电池管理器、VTOG，采取相应保护措施。
4.永磁同步电机
电机结构：转子+定子+旋转变压器+温度传感器，水冷；
作用：驱动车辆前进后退，在滑行、制动过程中将动能转化为电能；
特点：高密度、小型轻量化、高效率。高可靠性、高耐久性、强适应性。
图21 比亚迪e5 前舱
（二）动力电池组
动力电池组主要由电池管理系统与动力电池包组成。
1、电池管理系统
结构组成：e5采用分布式电池管理系统，由电池管理控制器（BMC）、电池信息采集器、电池采样线组成。、
主要功能：电池管理控制器的主要功能有充放电管理、接触器控制、功率控制、电池异常状态报警和保护、SOC/SOH计算、自检以及通讯功能等；电池信息采集器的主要功能有电池电压采样、温度采样、电池均衡、采样线异常检测等；动力电池采样线的主要功能是连接电池管理控制器和电池信息采集器，实现二者之间的通讯及信息交换。
2、动力电池包
结构组成：电池组高压接口在1号电池负极、13号电池正极。13号模组在1号的上层，12号模组在11号的上层，6、7、8号模组分别在5、4、9号的上层。（见图2）
动力电池包内部含有4个接触器和2个保险；1号负极接触器，13号正极接触器，6号、10号分压接触器、保险。
图22 电池包内部示意图
/
图23 电池组实物
（三）比亚迪e5上电与充电逻辑
1.上电逻辑
打开点火开关BCM接收信号，并控制IG3双路继电器吸合，为DCDC、BMS、主控ECU、高压配电箱、网关、组合仪表、VTOG水泵等设备供电，设备开始工作。高压互锁系统工作检测其电气完整性；BMS对电池组进行检测并闭合正极接触器、两个分压接触器以及负极接触器；高压配电箱开始预充，主预充接触器闭合；预充完成后，主预充接触器断开，主接触器闭合，上电成功。
目录
一、引言 1
二、2016款比亚迪E5动力结构与原理 2
（一） 动力总成 2
（二） 动力电池组 3
（三） 比亚迪E5上电与充电逻辑 5
三、常见故障及维修 5
（一）常见故障 5
（二）常见维修方法以及维修工具使用 7
四、故障案列分析 8
（一） 案例一：无法上电 8
（二） 案例二：无法充电 10
总结 12
参考文献 13
致谢 14
附录 15
一、引言
截止2018年，全国新能源汽车保有量达到了261万辆，占汽车保有量的1.09%，增加107万辆，增长70.00%。其中，纯电动汽车保有量211万辆，占新能源汽车总量的81.06%。从统计来看，纯电动汽车保有量呈快速增长趋势。纯电动汽车区别于传统燃油汽车。纯电动汽车没有发动机，取而代之的是电动机；也没有变速箱，取而代之的是单速齿轮箱；自然而然油箱也变成了电池组。纯电动汽车的保养与维修成了一大问题，传统燃油车发展至今保养维修体系已经非常完善了，维修相当方便。纯电动汽车近几年才刚刚兴起，相关从业人员相当少，具备专业维修技能的人是少之又少，纯电动汽车故障维修成为一大难题。
图11 新能源汽车及纯电动汽车保有量
二、2016款比亚迪e5动力结构与原理
2016款比亚迪e5是一款新能源纯电动轿车，采用160kW永磁同步电机驱动，额定容量75Ah的磷酸铁锂电池，新动力、零排放、节能环保无污染，动力平稳、低噪音；续航里程250300km，0100Km/h 小于14s，最高车速130Km/h。
车辆驱动部分分为动力总成与动力电池组。
动力总成由高压电控总成（电机控制器+高压配电箱+DCDC+车载充电机+漏电保护模块），驱 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
动电机+单档变速箱，电子水泵冷却循环组成。
动力电池组由动力电池包，电池管理系统组成。
（一）动力总成
高压电控总成
结构：电机控制器+高压配电箱+DCDC+车载充电机+漏电保护模块。
功能：
（1）控制高压交/直流电双向逆变，驱动电机运转，实现充、放电功能（VTOG、车载充电器）；
（2）实现高压直流电转化低压直流电为整车低压电器系统供电(DCDC);
（3）实现整车高压回路配电功能以及高压漏电检测功能（高压配电箱&漏电传感器模块）；
（4）直流充电升压功能；
（5）CAN通信、故障处理纪录、在线CAN烧写以及自检等功能；
2.双向交流逆变式电机控制器（VTOG）
（1）驱动控制（放电）：采集油门、制动、档位、旋变信号等控制电机正向、反向驱动，正、反转发电功能；
具有高压输出电压和电流控制限制功能，具有电压跌落、过流、过温、IPM过温、IGBT过温保护、功率限制、扭矩控制限制等功能。同时具备电控系统防盗、能量回馈控制、主动泄放、被动泄放控制。
（2）充电控制：交、直流转换，双向充、放电控制功能；自动识别单相、三相相序并根据充电电流控制充电方式，根据充电设备识别充电功率，控制充电方式；根据车辆或其他设备请求信号控制车辆对外放电；断电重启功能；在电网断电，又供电的时候，可继续充电功能。
3.漏电传感器
含有CAN通信功能，主要监测与动力电池输出相连接的正极或负极母线与车身底盘之间的绝缘电阻判定高压系统是否存在漏电，漏电传感器将漏电数据信息通过CAN信号发送给电池管理器、VTOG，采取相应保护措施。
4.永磁同步电机
电机结构：转子+定子+旋转变压器+温度传感器，水冷；
作用：驱动车辆前进后退，在滑行、制动过程中将动能转化为电能；
特点：高密度、小型轻量化、高效率。高可靠性、高耐久性、强适应性。
图21 比亚迪e5 前舱
（二）动力电池组
动力电池组主要由电池管理系统与动力电池包组成。
1、电池管理系统
结构组成：e5采用分布式电池管理系统，由电池管理控制器（BMC）、电池信息采集器、电池采样线组成。、
主要功能：电池管理控制器的主要功能有充放电管理、接触器控制、功率控制、电池异常状态报警和保护、SOC/SOH计算、自检以及通讯功能等；电池信息采集器的主要功能有电池电压采样、温度采样、电池均衡、采样线异常检测等；动力电池采样线的主要功能是连接电池管理控制器和电池信息采集器，实现二者之间的通讯及信息交换。
2、动力电池包
结构组成：电池组高压接口在1号电池负极、13号电池正极。13号模组在1号的上层，12号模组在11号的上层，6、7、8号模组分别在5、4、9号的上层。（见图2）
动力电池包内部含有4个接触器和2个保险；1号负极接触器，13号正极接触器，6号、10号分压接触器、保险。
图22 电池包内部示意图
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图23 电池组实物
（三）比亚迪e5上电与充电逻辑
1.上电逻辑
打开点火开关BCM接收信号，并控制IG3双路继电器吸合，为DCDC、BMS、主控ECU、高压配电箱、网关、组合仪表、VTOG水泵等设备供电，设备开始工作。高压互锁系统工作检测其电气完整性；BMS对电池组进行检测并闭合正极接触器、两个分压接触器以及负极接触器；高压配电箱开始预充，主预充接触器闭合；预充完成后，主预充接触器断开，主接触器闭合，上电成功。
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