纯电动汽车整车电子电器系统方案33页PPT

电机设定转速、加速、制 动、正反转、启动停止命 令等
发动机转速、扭矩、功率； CVT当前速比、CVT极限位置
发动机空燃比、点火系统 等在各种工况下的控制
电池电压、温度、充放电电流、 启动停止命令等 功率强度、剩余电量、报警信 息等
电机设定转速、设定扭矩、正 反转、发动机设定转速、设定 扭矩；各个部件的启动停止命 令；车辆工作模式和整车的运 行状况等
CN2004B DATA定义格式与ID定义
输出点 接受点
字节1
字节2
VCU
MCU
电机期望转速
VCU
ECU
发动机期望转速
VCU
TCU 期望油门开度 最速指令
VCU
BCU
电池状态指令
最大放电 电流指令
VCU
ACU
ACU状态指令
字节3
字节4
电机期望转矩
发动机期望转矩
最大充电 电流指令
SOC上限
字节5
电机状态 指令
（1）汽车驱动控制功能根据驾驶员的要求以 及相应的车辆运行状态、工况，计算驱动转矩， 控制电机驱动控制系统和发动机控制系统满足工 况要求。
（2）制动能量回馈控. 制根据制动踏板的开度、
（4）故障诊断及保障提供安全和诊断服务，充电和 驱动时的安全保障，故障的诊断监控车辆温度、冷却系统、 车辆的运行状态监视主要设备的过电流、过电压、欠电压、 过热，必要时切断主断路器。
PDU SPECIFIC
1
8
8
SAE J1939中，信息优先级顺序：
报文内容 严重故障信息 关键传感器信息 高速控制信息 中速控制信息 低速控制信息 状态反馈信息 多字节信息
远程帧
优先级 0 1 2 3 4 5 6 7

它的功用是向电动机提供驱动电能、监测电源使用情况以及控制充电 机向蓄电池充电。
• 纯电动汽车的能量管理主要是指电池管理系统，它的主要功用是对电
动汽车用电池单体及整组进行实时监控、充放电、巡检、温度监测等。
• 充电控制器是把交流电转化为相应电压的直流电，并按要求控制其电
流。
二、纯电动汽车的结构原理
3.辅助模块
• 辅助装置
主要有照明、各种声光信号装置、车载音箱设备、空调、刮水器、风 窗除霜清洗器、电动门窗、电控玻璃升降器、电控后视镜调节器、电 动座椅调节器、车身安全防护装置控制器等。它们主要是为提高汽车 的操控性、舒适性、安全性而设置的，根据需要进行选用。
二、纯电动汽车的结构原理
3.辅助模块
• 动力转向系统
为实现汽车的转弯而设置的，它由转向盘、转向器、转向机构和转向 轮等组成。作用在转向盘上的控制力，通过转向器和转向机构使转向 轮偏转一定的角度，实现汽车的转向。
二、纯电动汽车的结构原理
• 驾驶室显示操纵台
类同于传统汽车驾驶室的仪表盘，不过其功能根据电动汽车驱动的控 制特点有所增减，其信息指示更多地选用数字或液晶屏幕显示。
系统结构图解
ABS VM S
CL M
ICU
右前轮
EC U
MCU
逆变器 电机管理系统
内 燃 电机机
油箱
DCDC 发高转电低换机压器
CAN 右后轮
BMS 电池本体 电池系统
CAN 高压连接 机械连接
车载 12V固定速变比速减箱速器 用电器 蓄电池
左前轮
常规汽油车 纯电动车
左后轮
右前轮 CAN
系统结构图解
• 中央控制单元根据加速踏板和制动踏板的输入信号，向驱动控制器发

点火线圈有两个接线柱。标有“一〞号的接线柱接断电 器活动触点，“+〞号接线柱接有两根导线。
点火线圈不带附加电阻，而是采用附加电阻线〔白色， 电阻值为1．7左右〕。它一端接点火线圈“+〞接线柱， 一端接点火开关。
起动时，初级电流不经过电流表，不经过白色导线，而 是直接由蓝线流入点火线圈，以短路附加电阻线，增大 点火线圈初级电流。
在高压电路中，由分电器至各火花塞的导线应按点火次 序衔接。
四、仪表电路
四、仪表电路
它由电流表、机油压力表、水温表、 燃油表、机油压力警告灯等组成。
电流表串接在电源电路中，其它几个 仪表均为并联。仪表的火线接熔断器， 经点火开关、电流表接电源。
为了供应水温表和燃油表以稳定的任 务电压，在其电路中串有电源稳压器3， 稳压器封装在仪表板内。
提高灵敏度，依然采用双线衔接方式，如发电 机与调理器的衔接，双线电喇叭和双线电热塞 等。
2、汽车线路为直流并联电路 但仍有少数电器设备与某一电路接成串联。
如电流表与电源电路串联；闪光器串接在转向 灯电路之中；电源稳压器串联于油压表和燃油 表电路内等。
二、汽车线路遵照的根本原那 么
3、汽车线路为负板搭铁 普通汽车线路都是负极搭铁。负极搭铁对
实第 例四
节
汽 车 总 线 路
第五章 终了
火花塞点火有利，对车架金属的化学腐蚀较轻， 对无线电干扰小。但仍有少数汽车采而正极搭 铁方式，运用时必需留意。 4、电流表串联在电源电路中 丈量蓄电池充、放电流的大小。因起动机 任务时间短、起动电流大，所以起动机电流不 经过电流表。 5、各车均装有保险安装 以防止短路而烧坏电线和用电设备。
二、汽车线路遵照的根本原那 么
东风EQ140型汽车电路

02
电子电气构架类型与设计原 则
分布式电子电气构架
总结词
分布式电子电气构架是一种传统的汽车电子电气构架，它以车辆各功能单元为对 象，将各个功能单元的控制器、传感器、执行器等部件分布到车辆各个部位。
详细描述
分布式电子电气构架采用一对一的通信方式，每个部件都需要与其他部件进行通 信，因此需要大量的线束和接插件。同时，由于各部件之间的相互独立，导致整 个车辆的电子电气系统缺乏整体协调性，不利于后续的升级和维护。
高度集成化与模块化
总结词
随着汽车技术的不断发展，整车电子电气构架正朝着高度集成化和模块化的方向 前进。
详细描述
通过将各个电子控制系统集成到少数几个模块中，汽车制造商可以降低成本、提 高生产效率，同时便于维修和升级。
软件定义汽车
总结词
软件定义汽车已成为未来汽车发展的一个重要趋势，它意味 着汽车的功能和性能可以通过软件进行升级和优化。
需要防止黑客攻击
随着汽车智能化的发展，电子电气系统越来越容易受到黑客 攻击，因此需要采取措施来确保车辆的安全性。
成本挑战
高昂的研发成本
开发新的电子电气架构需要大量的研发成本，包括人力、硬件和软件成本。
需要降低生产成本
汽车制造商需要降低生产成本以保持竞争力，同时满足客户对高质量产品的 需求。
05
整车电子电气构架的发展趋 势与未来展望
质量与可靠性挑战
电子电气故障可能导致安 全问题
由于电子电气系统的高度复杂性，任何故障 都可能对车辆的安全性能产生影响。
需要满足严格的质量和可 靠性标准
汽车制造商需要确保其电子电气架构满足严 格的质量和可靠性标准，以确保车辆的安全
性和性能。
安全性挑战

车辆清洁
保持车辆外观整洁，定期清洗车身， 避免污垢和腐蚀。
检查轮胎
每日检查轮胎气压、磨损情况及是否 有裂纹等，确保行车安全。
检查电量
每日启动车辆后，检查电池电量，确 保正常行驶。
检查灯光
每日出车前检查灯光是否正常，包括 前大灯、转向灯、刹车灯等。
定期保养
更换滤清器
检查刹车系统
根据保养手册建议，定期更换空气滤清器 和空调滤清器，保证进气质量和车内空气 质量。
控制器具有过流、过压、欠压等保护 功能，确保电机和电池的安全运行。
算法
采用先进的控制算法，如PID控制和 模糊控制等，实现精确的电机控制。
充电系统工作原理
充电接口
符合国际标准的充电接口，支持 快速充电和慢速充电。
充电站
提供充电服务，包括快充站和换 电站等。
充电协议
充电系统与电池管理系统之间的 通信协议，实现电池的智能充电
故障排除流程
遵循故障排除流程，从易到难逐一排查故障 原因，修复故障。
常见故障处理
掌握常见故障的处理方法，如电池故障、电 机故障、电气线路故障等。
预防性维护
通过预防性维护，提前发现潜在问题，降低 故障发生概率。
感谢您的观看
THANKS
控制车辆的电气系统，实现车 辆的启动、停止、加速、减速
等操作。
03
电动汽车工作原理
电池工作原理
电池组
由多个单体电池串联而成 ，为电动汽车提供动力。
充电与放电
通过充电系统和放电系统 实现电池的充放电过程， 保证电动汽车的正常运行 。
能量回收
在刹车或减速时，电机转 化为发电机，将机械能转 化为电能并储存于电池中 。
电池管理系统

(1)前照灯 俗称大灯，有两灯式和四灯式两 种，分别装在车头两侧，用于低能见 度行车时的道路照明和发出超车、会 车信号，功率一般为40～60 W。
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(2)雾灯
前照灯
有前雾灯和后雾灯两种。
前雾灯用于雨天和雾天道路照
明，保证行车安全。为保证雾
天行驶的汽车向前、后方车辆
或行人提供本车位置信息，交
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(5)仪表照明灯
装在汽车仪表板和操作面板上，数量较多，且结构形式 多样，用于夜间照亮汽车仪表和工作面板，便于驾驶员获取 行车信息和进行正确操作。
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此外，汽车常见的照明还有门灯、梳妆灯、行 李箱灯、阅读灯、踏步灯等。
门灯
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梳妆灯
二、信号灯系统的种类和用途
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四、前照灯的控制电路 桑塔纳轿车的前照灯控制电路如图所示。从图中可看出：前照灯23由 点火开关3和车灯开关4共同控制。通过变光开关2进行远光、近光的变换。 此外，远光灯还可以由超车开关2控制，夜间行车时作超车信号用。 雾灯开关电路中连接了雾灯继电器8。使用雾灯时，点火开关必须接通 (1挡)，使中间继电器5导通。同时，车灯开关4接通(1或2挡)使雾灯继电器 8导通，此时，可以通过雾灯开关19控制雾灯的通断。图中，雾灯开关置于 1挡则前雾灯亮；置于2挡则前、后雾灯和雾灯指示灯同时点亮。
配光镜用玻璃压制而成，其上由很多特殊的棱镜和透镜构成， 外形一般为圆形或方形(如图)。作用是将反射镜反射的平行光束 折射，使车前附近的路面都有良好而均匀的照明。近年来，已开 始使用塑料配光镜，这种配光镜不仅质量好，而且耐冲击性能也 强。
前照灯灯泡有充气灯泡、卤钨灯泡和新型高压放电氖灯等几 种类型。其中，新型高压放电氖灯(由弧光灯组件、电子控制器和 升压器三大部件组成)亮度最高，其亮度是目前卤素灯泡的3倍左 右，寿命可达卤素气体灯泡的5倍，克服了传统卤钨灯的缺陷。几 万伏的高压使得其亮度大大增强，完全满足了现代汽车夜间高速 行驶的需要。

坐
查到该代号接地点在汽车上的位置。
标
10—线束内连接线的代号，在电路图
式
下方可查到该不可拆式连接位于哪
电
个导线束内。
路 图
11—插头连接，例如T8a/6表示8针a 插头触点6。
12—附加保险丝符号，例如S123表示
在中央电器附加继电器板上第23
号位保险丝，10安培。
13—导线的颜色和截面积（单 位：平方毫米）。
确定各电器
元件、连接器、
⑴
接线盒、搭铁
汽 车 电 器
点、铰接点及 诊断座等的分 布位置。
定
----广本雅阁轿
位 图
车部分搭铁点 定位图。
⑵ 汽车线束图
确定电线束 与各用电器的 连接部位、接 线柱的标记、 线头、连接器
的形状及位置。
⑶ 汽车线路连接器 插脚图
确定连接器内 各导线连接位置。
----电动后视镜 连接器插脚图。
思路二：逆着电路电流的方向，由电源负极（搭铁）开始，经过用电设 备、开关、控制装置等回到电源正极。
思路三：从用电设备开始，依次查找其控制开关、连线、控制单元，到 达电源正极和搭铁（或电源负极）。
实际应用时，可视具体电路选择不同思路，但有一点值得注意：随着 电子控制技术在汽车上的广泛应用，大多数电气设备电路同时具有主回 路和控制回路，读图时要兼顾两回路。
用该方式的电路图。
电路原理图说明如下：
1—三角箭头，表示下接下一页电路 图。
2—保险丝代号，图中S5表示该保险
丝位于保险丝座第5号位，10安
1．
培。
横
3—继电器板上插头连接代号，表示
坐
多针或单针插头连接和导线的位
标 式 电

发电机，和起动电池并联给各用电器提供低压电源。 DC-DC 在直流高压输入端接触器吸合后便开始工作， 输出电压标称 13.8V。DC-DC 在上OK 电时、充电 时（包括交流充电、直流充电）、智能充电时都会 工作，以辅助低压铁电池为整车提供低压电源。
v漏电传感器（LS）
v高压电控总成内部装配有漏电传感器。它本身也 是一个动力网 CAN 模块，通过监测与动力电池输 出相连接的正极母线与车身底盘之间的绝缘电阻 来判定高压系统是否存在漏电，漏电传感器将绝 缘阻值信息通过 CAN 信号发送给电池管理器，采 取相应保护措施。
v 收发器将CAN控制器提供的数据转换成电信号发 送至总线，同时监测总线状态并返回给CAN控制 器。
v 高压电控总成，又称“四合一”，集成双向交流逆变式电
机控制器模块、车载充电器模块、DC-DC 变换器模块和高压
配电模块，另内部还装有漏电传感器。主要功能如下：
1)控制高压交/直流电双向逆变，驱动电机运转，实现充、放
v 如图5-10所示，直流斩波器的输出电压有三种调节方式： v （1）脉宽调制(PWM)方式：斩波器的频率不变，只改变脉
冲的宽度； v （2）频率调制方式：脉冲宽度不变，斩波频率可变； v （3）限流控制方式：脉冲宽度和频率都可变，使负载电
流控制在某个特定的最大值和最小值之间。
v 电动汽车直流电机驱动通常采用PWM控制方式，通过斩波 器控制电路控制。
v当网络上的节点发送信息时，信息从发送节点向 传输线的两端发送，每个节点都会检查数据，各 节点根据网络协议可通过滤波仅接收需要的报文， 通信介质采用双绞线、同轴电缆或光纤。
CAN 总线
CAN 总线
v CAN网络系统节点由节点微控制器MCU、CAN 协议控制器和收发器组成。

汽车电器及电子系统ppt课件
目录
CONTENTS
• 汽车电器系统概述 • 汽车电子控制系统 • 汽车电器及电子系统的应用 • 汽车电器及电子系统的故障诊断与维修 • 未来汽车电器及电子系统的发展趋势
01 汽车电器系统概述
CHAPTER
汽车电器系统的定义与组成
汽车电器系统的定义
汽车电器系统是汽车中所有电器设备 的总称，包括电源、起动机、点火系 统、照明与信号装置等。
节能Байду номын сангаас保
随着技术的进步，汽车电器系统在 节能环保方面也发挥了重要作用， 如电动汽车的普及等。
汽车电器系统的发展历程
初期阶段
未来趋势
早期的汽车电器系统比较简单，主要 由电源系统和照明系统组成。
未来汽车电器系统将更加智能化、电气化 和网络化，如自动驾驶、车联网等技术的 应用将进一步推动汽车电器系统的发展。
等，初步判断故障部位。
听诊法
通过听汽车电器及电子系统工 作时的声音，判断是否存在异 常响声，从而确定故障部位。
触摸法
通过触摸汽车电器及电子系统 相关部件，感受温度、振动等 参数，判断是否存在异常。
替换法
用正常部件替换可能存在故障 的部件，观察系统是否恢复正 常工作，从而确定故障部位。
常见故障及排除方法
电子控制系统的发展历程
总结词
汽车电子控制系统的发展经历了从单个部件的电子化 到集中控制系统的演变。
详细描述
最初，汽车电子控制系统主要用于单个部件的电子控 制，如燃油喷射、点火等。随着微处理器和集成电路 技术的不断发展，汽车电子控制系统逐渐向集中控制 系统演变。现在，许多汽车都采用集中控制系统，将 多个电子控制单元集成在一起，实现整车控制和信息 共享。未来，随着传感器、通信和人工智能技术的不 断发展，汽车电子控制系统将更加智能化和自动化。

_01…XX组_XX _01…XX组_XX
单体最低
ti
U0101……Uijpq
T0101……Tijpq SOC IB
Umax
Umin
7
电机及电机控制器
最大功率70kw
最大转速2800rpm
额定功率 40kw
峰值效率 95%
PMAX
V
M P
N
η
IP
IL FW
最大扭矩700N.m 防护等级IP67
绝缘等级H
4
整车关键系统
电机及 MCU
PDU
助力转向
空调系统
BMS及电池包
加速器 刹车踏板
VCU DCDC 弱电配电箱
整车配电系统拓扑结构图
充电系统
动力电池组
强电配电箱
BMS
电机控制器
电机
DC-DC
弱电配电箱ຫໍສະໝຸດ 助力转向系 统整车空调
暖风除霜器
整车控制器
仪表
档位开关
电子油门
刹车踏板 真空助力制
动系统 车灯系统
冷却方式：水冷
最大功率120kw
电压范围200~600V
额定功率60kw 匹配
PMAX
U
P MCU UR
IMAX
IP
额定电 压345V
最大母线电 流250A
IOUT FW
防护等级 IP66
（10s） 输出电流297A
冷却方式：水冷
系统效率
8
电机及电机控制器
VCU
CAN通讯线
+
动力电池组
PDU
-
+ MCU
17
解决办法
主动安全策略
通过故障诊断机制、预制安全保 护措施，在安全问题发生之前提 出警报，在安全问题发生时主动