资源简介

(共18张PPT)
任务三 整车控制器的检查与更换
目录content
01
任务导入
02
整车控制系统的概念及功能
03
整车控制器的更换
01
任务导入
任务导入
车型：某品牌纯电动汽车
年款：2016年7月
行驶里程：3.2万公里
故障现象:启动车辆,仪表驱动系统已就绪信号装置(READY）显示异常、系统故障信号装置点亮、文字提示“IMMO 认证失败”，车辆无法启动。
维修人员已经对相关内容进行检测，本任务需对整车控制器进行拆装与更换。
基本信息
1.能够通过与客户交流和查阅相关维修技术资料获取车辆信息。
2.能够独立制订工作计划并按计划实施。
3.能向客户介绍整车控制器的功能。
4.能向客户介绍整车控制器的工作原理。
5.能够对整车控制器进行检测。
6.能够遵守个人和车间安全作业要求,注重个人安全防护。
7.能够正确地检查工作结果并进行自我评估。
任务内容
安全注意事项
维修操作人员应按规定穿戴工装，进入车间前应脱掉全部配饰；
举升机应按标准使用方法进行操作，并时刻注意安全；
严格遵守高压安全操作流程，穿戴高压安全防护装备，使用高压防护配套设施；
对高压部件进行作业前，必须确保高压电被切断；
操作过程中应做到现场6S管理。
安全作业规范
人身安全防护装备
绝缘装备和必要的安全装备，能够有效的保护维修人员的人身安全。
车辆安全防护措施
维修过程中提供安全的维修环境，有效减少维修过程可能存在的安全隐患
作业前准备工作
维修人员如果不遵守安全作业要求，将导致非常严重性的伤害，甚至能够危害到维修人员的生命安全。
高压事故急救
发生危险后可以及时对伤患进行必要抢救，降低事故风险。
02
整车控制系统的概念及功能
VCU故障分级处理策略
整车控制器
整车控制器（Vehicle Control Unit,VCU）是纯电动汽车动力系统的总成控制器，是整个电动汽车的核心控制部件，它通过硬线或者CAN采集电子油门踏板信号、挡位信号、制动踏板信号及其他部件信号，并做出相应判断后，来协调驱动电机、动力电池、传动系统等各部件的工作，使车辆以最佳状态运行，提高车辆的动力性能、安全性能和经济性等。
VCU 接收到 MCU 或 BMS 上传的一级故障，或者 VCU 接收不到 CAN 网络上的全部信号，会报整车一级故障，快速降扭，同时发出切断高压的指令，一级故障必须重新上电才可恢复。
一级故障
当整车控制器接收到 MCU、BMS 的三级故障，或者 VCU 与ICU、SRS、AC、MPS等控制器出現通信故障，则会报整车三级故障，同时将 MCU 的输出扭矩限制到目标值的一半，从而达到限制系统功率输出的目的。三级故障可实时恢复。
三级故障
二级故障
当 VCU 接收到 MCU 或 BMS 的二级故障，或者 VCU 与 BMS、MCU 等控制器出现通信故障，则会报整车二级故障。此时电动机无转矩输出，车辆将不能行驶。二级故障可以实时恢复。
北汽EV160纯电动汽车整车控制原理
北汽EV160纯电动汽车整车控制系统采用的是集中控制与分布控制相结合的控制方式，各部件都有独立的控制器，整车控制器对整个系统集中进行能量管理及各部件的协调控制。各控制器之间通过 CAN总线通信网络进行信息交互，并分别控制各自的执行器，共同实现整车的功能控制。
整车控制器的工作原理
整车控制器通过采集车辆加速踏板位置信号、车速信号、制动开关信号、档位信号等车辆状态信号并通过 CAN 通讯得到驱动电机、动力蓄电池的状态信息，进而实现纯电动车辆的整车控制，包括车辆的上下电、行车与驻车、巡航、附件控制以及制动能量回收等功能
实现方式为，整车控制器根据采集到的传感器信号判断驾驶员驾驶意图，通过预定控制策略计算出此时整车需要运行的驱动、制动功率、扭矩等，发送给相应的动力部件，将相应的需要警示驾驶员的信息显示在仪表上来显示整车状态，同时对各种故障状态进行检测和记录,以供驾驶员判断和维修人员维护工作。
整车控制器的控制电路
整车控制器控制功能介绍
驾驶员意图解析
将驾驶员踩下的的油门信号和制动信号根据控制策略中的相关规则，转化成电动机的需求转矩命令。
驱动控制
整车控制器根据一系列的信息经分析和处理，向车身控制系统发出相应的指令，控制车辆，以满足驾驶员对车辆驱动的动力性；同时根据车辆状态保证车辆的安全性和舒适性。
制动能量回收控制
通过具有可逆作用的电动机/发电机来实现电动汽车动能和电能的转化。汽车起步或加速时，可逆电机以电动机形式工作，将储能装置中的电能转化为机械能使车辆行驶。
整车能量优化管理
整车控制器通过对纯电动汽车的驱动电机系统、动力电池管理系统、传动系统以及其他车载能源动力系统的协调和管理，提高整车能量利用效率，延长车辆的续驶里程。
整车控制器控制功能介绍
充电过程控制
实时监控充电过程，与电池管理系统共同进行充电过程中的充电功率控制，对异常情况进行紧急充电停止同时将部分信息上传到仪表显示及监控平台。
高低压上下电控制
具体实现原理
电动化辅助系统管理
电动化辅助系统包括电动空调系统、电制动系统、电动助力转向系统等。
车辆状态的实时监管和显示
车控制器实时地对车辆的状态进行监测，并且将各个子系统的信息通过传感器和CAN总线发送给车载信息显示系统，将状态信息和故障诊断信息通过数字仪表显示出来
高低压上下电控制
⑦VCU检测 BMS 反馈的高压继电器状态信号，判断整车是否允许启动。
⑧动力蓄电池总负高压继电器、预充高压继电器吸合，进行预充电。
⑨预充电达到标准，总正高压继电器吸合，预充高压继电器断开，BMS 检测高压继电器状态是否正常
⑩VCU 控制仪表驱动系统已就绪信号装置（READY 指示灯）点亮，整车高压
上电成功。
①将启动开关置于 ON档。
②PEPS 接收到启动开关 ON挡信号后，检测启动钥匙是否在有效范围内，验证启动钥匙是否合法。
③启动钥匙认证通过，PEPS 进行全车电源管理，控制 IG 继电器吸合，从而（直接或间接）唤醒 VCU、MCU、BMS、仪表等控制单元。
④各控制单元自检，并将自检结果通过 CAN 总线通信网络反馈至 VCU，VCU进行整车管理，同时踩下制动踏板，按下一键启动开关（驾驶员启动指令)。
⑤PEPS 接收到驾驶员启动指令，检测各启动条件（P/N档位信号、车速信号等）是否满足。
⑥启动条件满足，PEPS 将启动信号发送给 VCU，请求高压上电。
整车控制器控制功能介绍
远程控制
①远程空调控制：驾驶员可以通过手机APP来远程操控空调的制冷、暖风和玻璃的除霜功能，这样驾驶员一上车就可以得到一个较舒适的车内环境和温度。
②远程充电控制：驾驶员提前将充电桩和车辆连接好，按照驾驶员的需要，来通过手机APP 发送远程充电指令，进行充电操作。
基于CCP的在线匹配标定
整车控制器能够实时监控ECU 工作变量、在线调整ECU 的控制参数（包括MAP、曲线及点参数），同时保存标定数据结果、处理离线数据等。完整的标定系统包括上位机PC标定程序、PC与ECU通讯硬件连接及ECU标定驱动程序三个部分。
故障诊断与处理
整车控制器根据传感器的信号及通过CAN总线通信得到相关信息，对各种故障进行判断、等级分类、报警显示，并存储故障码，供维修时查看。故障指示灯能够指示出故障类型。在车辆维系过程中，维修人员可以根据故障内容，进行故障诊断与处理。
整车CAN总线网关及网络化管理
整车控制器是信息控制的中心，负责信息的组织与传输，网络状态的监控，网络节点的管理，信息优先权的动态分配以及网络故障的诊断与处理等功能。通过CAN（EVBUS）线协调动力电池管理系统、驱动电机控制器、空调系统等模块相互通信。
整车控制器控制功能介绍
DC/DC控制、EPS控制
整车控制器能够根据动力电池以及低压蓄电池状态，对
DC/DC、电动辅助系统进行实时监测。
挡位控制功能
正确理解驾驶员意图，以及识别车辆合理的挡位，并在驾驶员出现挡位误操作时通过仪表等提示驾驶员，使驾驶员能迅速做出纠正，从而保证驾驶员的驾驶安全。
防溜车控制
防溜车功能可以保证汽车在坡上起步时，向后溜车小于10cm；在汽车坡上运行过程中如果动力不足，整车车速会慢慢降到0,然后保持车辆静止，不会向后溜车。
远程控制
驾驶员可以通过手机APP 实时查询车辆状态，包括电池剩余电量、车辆续航里程等等。
人身安全防护装备
绝缘手套
天然橡胶制成的，主要用于电工作业，是个体防护装备中绝缘防护的重要组成部分。在使用前必须对绝缘手套进行充气检验，若发现有破损则不能使用。
绝缘鞋
作用是使人体与地面绝缘，防止电流通过人体与大地之间构成通路，对人体造成电击伤害，使触电时的危险降低到最小程度。所以电气作业时不仅要戴绝缘手套，还要穿绝缘鞋
防护眼罩
安防产品中眼部面部防护用具的一种，眼面防护用具都应具有防高速粒子冲击和撞击的功能，并根据其他不同需要，分别具有防液体喷溅、防有害光线和防尘等功效。
安全帽
防止冲击物伤害头部的防护用品。安全帽由帽壳、帽衬、下颊带和后箍组成。帽壳和帽衬之间留有一定空间，可缓冲、分散瞬时冲击力，从而避免或减轻对头部的直接伤害。
03
整车控制器的更换
实践操作
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