4
1、充电系统控制设计
充电系统控制设计架构
5
2、车载充电器
车载充电机主要功能是将220Vac转换为320Vdc高压直 流电给动力电池进行充电。同时提供过压、欠压、过流、 欠流等多种保护措施，当充电系统出现异常会切断供电。
6
3、高压控制盒
高压控制盒主要用于 对动力电池中储存的电 能进行输出及分配，实 现对支路用电器件的切 断和保护。
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混合动力工作模式（2015款以后）
EV驱动模式
驻车充电模式
主减速器 主动齿轮
同步器
驱动电机 轴
70
（2）电机控制器（含DC/DC转换器） 集成了DC-AC（501Vdc-380Vac）、DC-DC（501Vdc14Vdc）、AC-DC（380Vac-501Vdc）变换器等。
DC/DC转换器
电力电子箱
14
电驱系统的连接示意图
15
电驱系统原理示意图
北汽EV160电驱系统的主要功能是将电能转化为机械能， 或者将机械能转化为电能。
16
1、永磁同步电机（PMSM） 效率高、体积小、重量轻及可靠性高。 电机使用了一些传感器来提供电机的工作信息： 旋转变压器：用以检测电机转子位置； 温度传感器：用以检测电机的绕组温度。
整车CAN网络故障及VCU硬件故障进行综合判断，确定整车
的故障等级，并进行相应的控制处理。
等级
名称
故障后处理
一级 二级 三级
四级
致命故障 严重故障 一般故障
轻微故障
紧急断开高压
二级电机故障零扭矩，二级电池 故障20A放电电流限功率
进入跛行工况/降功率
只仪表显示，四级故障属于维修 提示，但是VCU不对整车进行限制。
46
（1）P410 混合驱动桥-复合式动力分配行星齿轮组 （复合式行星轮系速度-扭矩关系模拟杠杆图）
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复合式行星轮系速度-扭矩关系模拟杠杆 （举例：小负荷巡航工况）
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（2）变频器总成
49
变频器总成-系统原理图
50
（3）HV电池（密封型镍氢电池） 电压：1.2V×6格×28块=201.6V；电流（保险丝）：125A
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北汽EV160高压互锁电路
车载充电器
VCM
35
荣威E50高压互锁电路
36
荣威E50高压互锁电路
37
荣威E50高压互锁电路
38
混合动力汽车关键技术简介
《非插电混动普锐斯Ⅲ》 《插电式混动荣威E550》 《插电式混动比亚迪秦》
39
混合动力汽车的基本概念
国际能源组织（IEA）文献：至少来自两种不同 能量转换装置；要从两种不同能量储存装置吸取能 量；储能装置流向车轮动力通道中至少一条可逆。
DC/DC转换器）等组成
驱动电机
电机控制器（含 DC/DC转换器）
双离合变速66器
（1）驱动系统 秦整车系统（驱动系统控制关系）
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混合动力工作模式（2014款以前）
“EV”——纯电动工作模式 “HEV”—混合动力工作模式（并联）
68
混合动力工作模式
“HEV”—工作模式（驱动并发电） “HEV”—工作模式（发动机驱动）
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二、电驱系统
主要由电动机组件、电力电子箱组件、减速器组件、电驱 冷却系统组成；主要功能是驱动汽车行驶和制动能量回收。
29
电驱系统的连接示意图
30
电力电子箱
电力电子箱是电驱系统的控制中心，集成了DC-AC变换器、 DC-DC变换器、AC-DC变换器、电机控制器等。
31
三、电控系统
电控系统基本组成 传感器
四级能量回收故障，仅停止能量 回收，行驶不受影响。
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4、高压系统常见故障指示灯
8 跛行指示灯
当前无法显示此图像。
10 电机及控制器过热指示灯
当前无法显示此图像。
12 动力电池断开指示灯
当前无法显示此图像。
9 蓄电池故障指示灯
当前无法显示此图像。
11 动力电池故障指示灯
13 系统故障灯
当前无法显示此图像。
荣威e550混动汽车高效能三核混动引擎组
54
2.荣威e550混动汽车性能特点
荣威混动的精髓在于 “双芯、三核、八模”
发动机
1.5L VTi-Tech发动机
电机
永磁同步电机
变速箱型式
EDU智能电驱动单元（2档）
储能系统
磷酸铁锂A123电池 磷酸铁锂LG电池
最大功率/转速(kW/rpm)
80/6000
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HV电池接通或断开高压电路工作过程 电路接通时，SMRB和SMRP先闭合，由于SMRP电路接 入电阻器，可控制接通电流；之后，SMRG工作而SMRP关 闭，可以使SMRG电路中的触点避免受到强电流造成伤害。
52
二、插电式混动上汽荣威E550（Plug-in）
1.荣威e550混动汽车基本组成
53
可同时驱动车轮
可同时驱动车轮
20-50
150-450
强混合
42
混合动力汽车典型形式
43
一、非插电式混动汽车普锐斯（PriusⅢ)
1.普锐斯混动汽车基本组成（PriusⅢ)
44
3.普锐斯混动汽车结构特点（PriusⅢ)
（1）P410 混合驱动桥-复合式动力分配行星齿轮组
45
（1）P410 混合驱动桥-复合式动力分配行星齿轮组
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上汽荣威E50纯电动汽车基本组成
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一、充电系统（动力电池系统）
由动力电池组件、车载充电器、高压配电单元、快充口 （直流）、慢充口（交流）、电池冷却系统等组成。
24
充电系统控制设计
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高压配电单元
高压配电单元用于分 配电能。
高压配电单元有5处接 线口，通过高压线分别 与空调压缩机、空调加 热器、快充充电口、电 力电子箱以及高压电池 包相连。 。
温度传感器等。
19
三、电控系统
由加速踏板位置传感器、制动踏板位置传感器、电子换档 器等输入信号传感器，整车控制器（VCU）、电机控制器（ MCU）、电池管理系统（BMS）等控制模块和驱动电机、 动力电池等执行元件组成。
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3、电控系统故障诊断及处理
电控系统根据电机、电池、EPS、DC/DC等零部件故障、
高压控制盒共有5出 接线口，分别连接快充 、动力电池、电机控制 器和其它高压接插件。
7
4、DC/DC
DC/DC变换器主要作用是完成320Vdc转换成14Vdc,向低 压蓄电池及全车低压用电设备供电；共有4处接线口，分别 为低压输出负极、低压输出正极、低压控制端、高压输入端 。
8
5、动力电池
动力电池系统主要由动力电池模组、电池管理系统、 动力电池箱及辅助元器件等四部分组成。
新能源汽车关键技术简介
（纯电和混动汽车基础技术）
1
纯电动汽车关键技术简介
《北汽EV160》 《上汽荣威E50》2ຫໍສະໝຸດ 北汽E160纯电动汽车基本组成
VCU 电机控制器
慢充（交流）充电口
高压控制盒
DC/DC转换器 快充（直流）充电口
车载充电器
驱动电机
动力电池
3
一、充电系统（动力电池系统）
由动力电池组件、DC/DC转换器、车载充电器、高压控 制盒、快充口（直流）、慢充口（交流）、等组成。
档位传感器 加速踏板位置传感器 制动踏板位置传感器 电机旋变和温度传感器 电机控制器温度传感器
电池温度传感器 电池电压和电流传感器
控制单元
VCU BMS MCU
执行器
动力电池 电机
电力电子箱 高压配电单元
32
电控系统的控制原理 通过传感器采集各部件的信息，将数据传送给整车控制器 经过处理后，形成新的指令信号传送到相应的功能模块，以 实现驱动控制、制动能量回收控制、电能补给和冷却控制等。
10
动力电池高压系统工作原理
11
6、快充口（直流）
快充（直流）充电接口参数值： 额定电压 750V， 额定电流 125A、250A
。
12
7、慢充口（交流）
慢充（交流）充电接口参数值： 额定电压 250V， 额定电流 16A、32A
。
13
二、电驱系统
由驱动电机组件、电机控制器、电驱冷却系统和减速器总 成等构成，通过高低压线束，冷却管路与整车系统连接。
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高压配电单元架构
当VCM接到供电需求信号后，会协调BMS与用电部件控制 器将电能通过高压配电单元送到各用电部件以保证用电需求。
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高压电池组
高压电池组由5个模块组成，3个大模块（27串3并）、 2个小模块（6串3并），电池93个串联，共279个电芯。
还有：电池管理控制器、电池高压电力分配单元、 电池检测模块、电池采集和均匀模块（大模块由2个采 集模块；小模块由1个采集模块）、高低压插件、水冷 却系统等
最大扭矩/转速(Nm/rpm)
135/4500
电机功率(kW)（ISG+TM） 14/23+26/44
16/32+30/60
电机转矩(Nm) （ISG+TM） HV电池（V/Ah/Kwh）
（电池排列/单体电芯电压） 最高车速(km/h)
53/147+83/317 79/150+147/318
297/40/11.8
9
动力电池模组
电池单体：构成动力电池模块的最小单元。 电池模块：一组并联的电池单体组合，可作为一个单元替换。 电池模组：多个电池模块或单体电芯串联组成的一个组合体。
额定电压=单体电芯额定电压×单体电芯串联数； 电池容量=单体电芯容量×单体电芯并联数量； 电池总能量=动力电池系统的额定电压×动力电池系统容量。