任務1新能源汽車電源系統認知項目一新能源汽車電源系統建議課時：1課時有人說既然插電式混合動力汽車和純電動汽車上有高壓蓄電池，就沒必要再裝傳統汽車的12V低壓蓄電池，你認為他說得對嗎？1.能夠描述新能源汽車12V電源系統與傳統汽車的區別；2能夠描述DC/DC轉換器的功能與工作原理；3.能夠描述新能源汽車12V蓄電池的特點。1.能夠介紹新能源汽車12V電源系統的特點與組成部件。DC-DC轉換器的功能與工作原理新能源汽車12V電源系統與傳統汽車的區別工作準備實施步驟新能源汽車12V蓄電池的特點早期的混合動力汽車上DC-DC的拓撲結構1.新能源汽車12V電源系統與傳統汽車的區別傳統的燃油汽車的電源是蓄電池和發電機，發動機未起動或起動時由蓄電池供電，起動以后則由發電機供電，同時為蓄電池充電。輔助電源DC-DC模塊框圖直流12VDC-DCCAN模塊核心及外圍控制器模塊傳統燃油汽車的交流發電機利用發動機的旋轉發電，發出的電提供給用電器并為蓄電池充電。混合動力汽車及電動汽車采用DC-DC轉換器之后，可省去交流發電機。電動汽車的動力蓄電池容量很大。DC-DC轉換器為蓄電池充電部分混合動力車型，發動機保留了發電機，低壓電器系統由12V蓄電池、DC-DC和發電機三個電源共同提供，如圖所示是比亞迪秦的低壓電源系統。比亞迪秦的低壓電源系統2.

DC-DC轉換器的功能與工作原理（1）DC-DC轉換器的功能如前所述，DC-DC轉換器是新能源汽車一個非常重要的部件。DC-DC到底是什么呢？將一個不受控制的輸入直流電壓轉換成為另一個受控的輸出直流電壓稱之為DC-DC轉換。DC-DC轉換器以下以比亞迪秦混合動力汽車為例，介紹DC-DC轉換器的功能。比亞迪秦DC-DC轉換器與驅動電機控制器安裝在一起，如圖比亞迪秦DC-DC轉換器位置（與驅動電機控制器一體）（2）DC-DC轉換器的類型目前在新能源汽車里DC-DC有三種類型：1）高低壓轉換器（輔助功率模塊）2）12V電壓穩定器3）高壓升壓器高壓升壓器3.新能源汽車12V蓄電池的特點（1）12V低壓蓄電池的特點與類型汽車上的12V蓄電池（2）新能源汽車蓄電池的特點新能源汽車，特別純電動汽車12V蓄電池不需要給起動機提供起動時的大電流，容量會變小，此外結構和類型也會與傳統汽車有所區別。從圖2上可以看出，比亞迪秦12V蓄電池與傳統汽車用的蓄電池主要區別是：1）用于發動機的起動正極與其他用電器的供電正極分開了。2）蓄電池內部具有智能控制模塊（BMS），用于對蓄電池進行智能控制。例如蓄電池電壓低時，關閉多媒體系統的電源。比亞迪秦12V蓄電池常規實訓著裝無北汽EV200純電動汽車無1.北汽新能源EV200的DC/DC轉換器更換（1）打開前機蓋拔下鑰匙。（2）支起前機蓋將翼子板護墊鋪好避免損壞車輛。（3）斷開低壓蓄電池負極，并用絕緣膠布包好將翼子板護墊鋪好斷開低壓蓄電池負極（4）斷開高壓控制盒與動力電池高壓連接線束（5）用萬用表測量動力電池與高壓控制盒連接線束電壓動力電池高壓連接線束測量動力電池高壓接線束電壓（6）確認電壓安全后，拆卸DC/DC總成低壓輸出負極插頭（7）拆卸DC/DC總成低壓輸出正極插頭拆卸DC/DC總成低壓輸出負極插頭拆卸DC/DC總成低壓輸出正極插頭（8）拔出DC/DC總成低壓控制端插頭（9）拆卸DC/DC總成4個固定螺栓（10）取出DC/DC總成（11）DC/DC總成安裝順序參照拆卸步驟的倒序形式進行（12）安裝完畢后工具歸位，場地清潔。取出DC/DC總成1.早期的混合動力汽車上DC-DC的拓撲結構全橋應用早期在大功率設備里非常常見，在純電動中也可以得以應用。驅動光耦和IPM模塊的結合應用2.合理選擇DC-DC轉換器的外部元件實現穩定和高效的工作過去數十年來，電子產品的發展可謂一日千里。以個人通信設備為例，由最初的奢侈品到現在的廣泛普及，電子產品無論從重量、體積還是效率，都發生了翻天覆地的變化。但是不論電子產品變化多快，種類多么繁多，電源——這一電子產品的“動力”裝置，往往很容易被很多電子工程師所忽視。（1）電動汽車的電源分為主電源和輔助電源。（2）電動汽車的動力蓄電池容量很大，能夠為低壓蓄電池充電，可以省去原來的交流發電機。（3）比亞迪秦的低壓電器系統由12V蓄電池、

DC-DC和發電機三個電源共同供電。（4）純電模式下，

DC-DC轉換器在高壓（500V）輸入端接觸器吸合后便開始工作。（5）常用的12V蓄電池分為四類,分別為普通蓄電池、干荷蓄電池、濕荷蓄電池和免維護蓄電池四種。（（1）由于采用動力電池供電，純電動汽車的儀表、控制系統也使用高壓電源。

（錯）（2）混合動力汽車都沒有安裝發電機。

（錯）（3）DC-DC轉換器是將交流電轉換成直流電。

（錯）（4）在純電模式下，DC-DC轉換器和蓄電池并聯給各用電器提供低壓電源。

（對）（5）新能源汽車的12V蓄電池和傳統汽車一樣。

（錯）（1）比亞迪秦的DC-DC轉換器與（D）安裝為一體。A.發電機B.動力電池控制器C.整車控制器D.驅動電機控制器（2）混合動力汽車和電動汽車保留12V蓄電池的主要原因是（AC）。A.降低車輛的成本B.否則無法啟動車輛C.確保電源的冗余度D.能隔離電壓（3）混合動力車及電動汽車采用DC-DC轉換器之后，可省去（D）A.電源控制器B.逆變器C.驅動電機D.交流發電機（4）比亞迪秦混合動力汽車DC-DC轉換器的功能是（AC）。A.純電模式下和蓄電池給各用電器提供低壓電源B.發動機啟動時給起動機供電C.發動機原地啟動時給動力電池包充電。D.替代發電機1.新能源汽車12V電源系統與傳統汽車有何區別？2.DC-DC轉換器的主要功能是什么？3.DC-DC轉換器有幾種類型？4.新能源汽車蓄電池有什么特點？根據制定的計劃實施，完成以下任務并記錄北汽EV系列DC/DC總成拆裝操作任務2新能源汽車電源系統檢修項目一新能源汽車電源系統建議課時：1課時一輛北汽EV160純電動汽車，儀表顯示蓄電池故障，系統故障燈點亮。你的主管把檢修的任務安排給你，你能完成這個任務嗎？1.能夠描述新能源汽車12V電源管理系統的結構；2.能夠描述12V蓄電池虧電對純電動汽車的影響；3.能夠描述新能源汽車12V電源管理系統故障診斷與檢修方法。1.能進行新能源汽車低壓電源系統故障排除；2.能進行新能源汽車DC-DC轉換器的拆裝。12V蓄電池虧電對純電動汽車的影響新能源汽車12V電源管理系統的結構工作準備實施步驟新能源汽車12V電源管理系統故障診斷與檢修合理選擇DC-DC轉換器的外部元件實現穩定和高效的工作1.新能源汽車12V電源管理系統的結構北汽新能源汽車12V電源管理系統由低壓電源管理單元控制，主要的低壓部件如圖所示。新能源汽車前機艙主要低壓部件（1）PMU描述PMU用膠帶捆綁固定在蓄電池負極電纜，控制單元（模塊）本身包含電壓、電流、溫度傳感器，這些傳感器用來采集蓄電池的工作狀態。如圖所示。電源管理單元（2）動態電量平衡功能動態電量平衡是指，在上述情況下，由PMU發出電源風險等級信號，部分舒適性用電器收到信號后，根據等級自動降低部分功率，使供電和用電達到平衡，實現動態的電量平衡。（3）節能模式對于傳統汽車而言，發電機輸出的電壓是固定值，一般在14.5V左右。（4）智能充電模式與蓄電池運作蓄電池是完全密封的，但是頂蓋上有通風孔允許蓄電池過量充電時產生的氧氣和氫氣排出以降低蓄電池內部壓力。2.

12V蓄電池虧電對純電動汽車的影響整個12V電氣架構的改變，使得原有12V蓄電池的使用特性產生了改變，它的作用就只變成了一個輔助能量單元，而不需要提供瞬時的高功率了。在較早的普銳斯HEV車型上，12V電池就已經轉換為AGM的鉛酸電池，如圖所示。混合動力汽車12V電源系統概覽實際上，正是由于新能源汽車整個系統結構，特別是控制結構相對傳統車要復雜一些，使得12V總線上的模塊較多。我們可以預見到的情況是，由于幾方面因素：1）電子控制模塊較多，假定傳統的模塊設定為1mA～5mA，總體的靜態電流較大。2）電子控制模塊較多，CAN網絡的睡眠喚醒機制較為復雜，特別是充電（快充和慢沖）的時候，導致12V的蓄電池在傳統停置的時候，需要給電較多。3）模塊的控制邏輯，特別是因為接入車聯網的監控需求，使得車輛電子系統的邏輯跳轉變得相對脆弱，可能在某些狀態下沒辦法完全讓車輛“休眠”。3.新能源汽車12V電源管理系統故障診斷與檢修以北汽EV系列純電動汽車為例，介紹12V電源管理系統故障診斷與檢修方法，其他型號的車輛請參照相關的維修手冊或資料。（1）12V蓄電池故障1）故障現象車輛點火開關置于ON檔，儀表顯示蓄電池故障，系統故障燈點亮，如圖1-2-5所示。2）診斷思路可能原因：蓄電池本身儲電性能故障、DC/DC轉換器低壓電源故障、DC/DC轉換器內部故障或DC/DC轉換器與蓄電池連接電路故障。3）檢查與排除方法4）故障分析（2）DC-DC故障DC-DC發生故障，利用故障檢測儀器讀取控制單元存儲的DTC（故障代碼），會讀取到“P1792DC-DC故障”和“P1796DC-DC驅動通道對電源短路故障”等故障代碼，見表。DTCDTC定義DTC檢測條件DTC可能得故障原因P1792DC/DC故障鑰匙門至ON/START檔儀表蓄電池故障指示燈亮DC/DC故障P1796DC/DC驅動通道對電源短路故障鑰匙門至ON/START檔DC/DC線束短路DC/DC線束與插頭故障表DC-DC故障代碼說明表1）P1792DC-DC故障2）P1796DC-DC驅動通道對電源短路故障3）DC-DC轉換器本體檢查4）DC-DC轉換器快速檢查診斷表5）DC-DC轉換器接口定義北汽EV系列電動汽車DC-DC轉換器接口圖如圖所示。DC-DC轉換器接口絕緣防護裝備檢測儀器、放電工具、萬用表北汽新能源汽車組合工具絕緣拆裝工具一套；手電筒、高壓警告牌；干凈抹布1.北汽EV200高壓控制盒的拆裝更換（1）關閉車輛點火開關，拔出車鑰匙（2）鋪設車輛翼子板布，斷開車輛負極，如圖（3）斷開高壓控制盒與動力電池高壓連接線束，如圖斷開車輛負極斷開高壓控制盒高壓連接線束（4）測量動力電池高壓線束電壓，如圖（5）測量完畢后關閉萬用表，如圖測量動力電池高壓線束電壓關閉萬用表（6）拔出高壓控制盒高壓附件線束插頭，如圖（7）拔出高壓控制盒電機控制器線束插頭，如圖拔出高壓控制盒附件線束拔出高壓控制盒電機控制器插頭（8）拔出高壓控制盒高壓盒線束插頭，如圖（9）拔出高壓控制盒低壓控制線束插頭，如圖（10）拆下高壓控制盒3顆固定螺栓。（11）取出高壓控制盒總成。（12）安裝順序參照拆卸車載充電機操作倒序流程進行。拔出高壓控制盒高壓盒插頭拔出高壓控制盒低壓控制插頭（1）北汽新能源汽車的PMU本身包含電壓、電流、溫度傳感器，用來采集蓄電池的工作狀態。（2）動態電量平衡是由PMU發出電源風險等級信號，部分舒適性用電器收到信號后，根據等級自動降低部分功率，使供電和用電達到平衡，實現動態的電量平衡。（3）DC-DC對電流和電壓均可進行較精確的控制，可以實現對12V電池的能量管理，在這樣的條件下，某些整車企業已經用12V鋰電池代替原有的鉛酸電池。（1）如果用電器全開，蓄電池會不斷放電，導致蓄電池虧電，造成下次無法起動。

（對）（2）由于采用高壓動力電池，新能源汽車的12V蓄電池不可能虧電。

（錯）（3）故障檢測儀器讀取控制單元存儲的DC-DC相關的DTC，一定是DC-DC轉換器損壞。（錯）（1）純電動汽車儀表報警蓄電池故障，可能原因是（