新能源汽车维修控制器

1. 新能源汽车控制器的概念及整车控制器的工作原理

新能源汽车作为一种绿色的运输工具在环保、节能以及驾驶性能等方面具有诸多内燃机汽车无法比拟的优点，其是由多个子系统构成的一个复杂系统，主要包括电池、电机、制动等动力系统以及其它附件（如图1所示）。各子系统几乎都通过自己的控制单元（ECU）来完成各自功能和目标。为了满足整车动力性、经济性、安全性和舒适性的目标，一方面必须具有智能化的人车交互接口，另一方面，各系统还必须彼此协作，优化匹配，这项任务需要由控制系统中的整车控制器来完成。基于总线的分布式控制网络是使众多子系统实现协同控制的理想途径。由于CAN总线具有造价低廉、传输速率高、安全性可靠性高、纠错能力强和实时性好等优点，己广泛应用于中、低价位汽车的实时分布式控制网络。随着越来越多的汽车制造厂家采用CAN协议，CAN逐渐成为通用标准。采用总线网络可大大减少各设备间的连接信号线束，并提高系统监控水平。另外，在不减少其可靠性前提下，可以很方便地增加新的控制单元，拓展网络系统功能。

下面对每个模块功能进行简要的说明：

1、开关量调理模块

开关量调理模块，用于开关输入量的电平转换和整型，其一端与多个开关量传感器相连，另一端与微控制器相接；

2、继电器驱动模块

继电器驱动模块，用于驱动多个继电器，其一端通过光电隔离器与微控制器相连，另一端与多个继电器相接；

3、高速CAN总线接口模块

高速CAN总线接口模块，用于提供高速CAN总线接口，其一端通过光电隔离器与微控制器相连，另一端与系统高速CAN总线相接；

4、电源模块

电源模块，可为微处理器和各输入和输出模块提供隔离电源，并对蓄电池电压进行监控，与微控制器相连；

5、模拟量输入和输出模块

模拟量输入和输出模块，可采集0~5V模拟信号，并可输出0~4.095V的模拟电压信号。

6、脉冲信号输入和输出模块

可采集脉冲信号并调理，范围1Hz—20KHZ,幅度6---50V；输出PWM信号

范围1HZ—10KHZ，幅度0—14V。

7、故障和数据存储模块

铁电存储器可以存储标定的数据和故障码，车辆特征参数等，容量32K。

二、整车控制器功能说明

新能源汽车整车控制器基本上以下几项功能：

1.对汽车行驶控制的功能

新能源汽车的动力电机必须按照驾驶员意图输出驱动或制动扭矩。当驾驶员踩下加速踏板或制动踏板，动力电机要输出一定的驱动功率或再生制动功率。踏板开度越大，动力电机的输出功率越大。因此，整车控制器要合理解释驾驶员操作；接收整车各子系统的反馈信息，为驾驶员提供决策反馈；对整车各子系统的发送控制指令，以实现车辆的正常行驶。

2.整车的网络化管理

在现代汽车中，有众多电子控制单元和测量仪器，它们之间存在着数据交换，如何让这种数据交换快捷、有效、无故障的传输成为一个问题，为了解决这个问题，德国BOSCH公司于20世纪80年代研制出了控制器局域网（CAN）。在电动汽车中，电子控制单元比传统燃油车更多更复杂，因此，CAN总线的应用势在必行。整车控制器是电动汽车众多控制器中的一个，是CAN总线中的一个节点。在整车网络管理中，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，网络节点的管理以及网络故障的诊断与处理。

3.制动能量回馈控制

新能源汽车以电动机作为驱动转矩的输出机构。电动机具有回馈制动的性能，此时电动机作为发电机，利用电动汽车的制动能量发电，同时将此能量存储在储能装置中，当满足充电条件时，将能量反充给动力电池组。在这一过程中，整车控制器根据加速踏板和制动踏板的开度以及动力电池的SOC值来判断某一时刻能否进行制动能量回馈，如果可以进行，整车控制器向电机控制器发出制动指令，回收能部分能量。

4.整车能量管理和优化

在纯电动汽车中，电池除了给动力电机供电以外，还要给电动附件供电，因此，为了获得最大的续驶里程，整车控制器将负责整车的能量管理，以提高能量的利用率。在电池的SOC值比较低的时候，整车控制器将对某些电动附件发出指令，限制电动附件的输出功率，来增加续驶里程。

5.车辆状态的监测和显示

整车控制器应该对车辆的状态进行实时检测，并且将各个子系统的信息发送给车载信息显示系统，其过程是通过传感器和CAN总线，检测车辆状态及其各子系统状态信息，驱动显示仪表，将状态信息和故障诊断信息经过显示仪表显示出来。显示内容包括：电机的转速、车速，电池的电量，故障信息等。

6.故障诊断与处理

连续监视整车电控系统，进行故障诊断。故障指示灯指示出故障类别和部分故障码。根据故障内容，及时进行相应安全保护处理。对于不太严重的故障，能做到低速行驶到附近维修站进行检修。

7.外接充电管理

实现充电的连接，监控充电过程，报告充电状态，充电结束。

8.诊断设备的在线诊断和下线检测

负责与外部诊断设备的连接和诊断通讯，实现UDS诊断服务，包括数据流读取，故障码的读和清除，控制端口的调试。

2. 新能源汽车的维修注意事项有哪些新能源车电机与控制器接线图

动车控制器是电动车整车中的核心部分，其技术性能的优劣直接影响电动车的正常使用。

目前电动车用有刷无刷控制器普遍采用PWM方式，控制器内部必须具有PWM发生器电路，另外还有电源电路、功率器件、功率器件驱动电路、控制部件（转把、制动把、电动机霍尔元件等）信号的采集与处理电路、过电流与欠电压等保护电路。

电动车电机和控制器接线方法如下：

1、明确电源正负极，和电门锁线。连接电源线和电门锁线。首先把电动车支起来，然后先接远洋控制器三根电机线，按照黄，蓝，绿的顺序和电机接好。

(2)新能源汽车维修控制器扩展阅读：

电机的故障有机械故障与电气故障两大类，机械故障比较容易发现，而电气故障就要通过测量其电压或电流进行分析判断了。我们现在介绍电机常见故障的检测与排除方法。

一、电机的空载电流大

将万用表置于直流20A挡位，将红、黑表笔串联接在控制器的电源输入端。打开电源，在电机不转动的情况下，记录下此时万用表的最大电流数值A1。转动转把，使电机高速空载转动10s以上。等电机转速稳定以后，开始观察并记录此时万用表的最大数值A2。

当电机的空载电流大于参考表极限数据时，表明电机出现了故障。电机空载电流大的原因有：电机内部机械摩擦大。线圈局部短路。磁钢退磁。

二、电机的空载/负载转速比大于1.5

打开电源，转动转把，使电机高速空载转动10s以上。等电机转速稳定以后，用手持式速度/转速测量计测量此时电机的空载最高转速N1。在标准测试条件下，行驶200m距离以上，开始测量电机的负载最高转速N2。空载/负载转速比=N2÷N1。

当电机的空载/负载转速比大于1.5时，说明电机的磁钢退磁已经相当厉害了，应该更换电机里面整套的磁钢,在电动车的实际维修过程中一般是更换整个电机。

三、电机发热

用非接触式的红外线温度计，或万用表的温度测量挡位（带温度测量的万用表），测量电机端盖的温度超过环境温度25℃以上时，表明电机的温升已经超出了正常范围，一般电机的温升应在20℃以下。

电机发热的直接原因是由于电流大引起的。电机电流I，电机的输入电动势E1，电机旋转的感生电动势（又叫反电动势）E2，与电机线圈电阻R之间的关系是：

I增大，说明R变小或E2减小了。R变小一般是线圈短路或开路引起的。E2减小一般是磁钢退磁引起的或者是线圈短路、开路引起的。在电动车的整车的维修实践中，处理电机发热故障的方法，一般是更换电机。

四、电机在运行时内部有机械碰撞或机械噪音

无论高速电机还是低速电机，在负载运行时都不应该出现机械碰撞或不连续不规则的机械噪音。不同形式的电机可以参考上表运用不同的方法进行维修。

五、整车行驶里程缩短，电机乏力

25℃环境温度时,标准试验条件下，用不同形式的电机装配的整车，其续行里程不一样，我们可以参照下表的数据下判断整车的续行里程是否正常。

表格里的数据是新电池充满电时与新电机配合所跑出来的实际续行里程数的60%，如果实际行驶的里程数小于参考数，我们可以判定为整车的续行里程短。

六、无刷电机缺相

无刷电机缺相一般是由于无刷电机的霍耳元件损坏引起的。我们可以通过测量霍耳元件输出引线相对霍耳地线和相对霍耳电源的引线的电阻，用比较法判断是哪只霍耳元件出现故障。

为保证电机换相位置的精确，一般建议同时更换所有的三个霍耳元件。更换霍耳元件之前，必须弄清楚电机的相位代数角是120°还是60°，一般60°相角电机的三个霍耳元件的摆放位置是平行的。而120°相角电机，三个霍耳元件中间的一个霍耳元件是呈翻转180°位置摆放的。

3. 新能源汽车怎么维修

据中国汽车工业协会发布数据显示，2019年2月，汽车销量完成148.2万辆，同比下降13.8%；乘用车销量121.9万辆，同比下降17.4%，新能源汽车销量5.3万辆，同比增长53.6%。

就数据来看，新能源汽车仍然保持着较为快速的增长趋势。随着保有量的增加，新能源汽车保养维修的需求将会逐步显现。

如果还有不懂的问题你可以去“优能工程师”里面找一下答案，这个公众号时专门针对新能源汽车技术的，里面都是关于新能源汽车技术的知识，还有具体的汽车维修步骤解答，建议可以去看下。

燃油车主要是针对发动机系统进行保养，新能源汽车都是靠电机驱动，省略了机油、三滤、皮带等常规保养，那么新能源车需要保养哪些部位呢？

1、外观

首先和燃油车一样，先进行外观检查，包括车漆、车灯、雨刷等部件是否有老化、破损现象，功能是否完好。如需清洗车身，可以用软布浸上温和的中性洗车剂擦拭，力度应适中，不然容易损坏漆面。

2、轮胎

轮胎日常直接接触地面，受损几率较其他部件更高，保养时需检查轮胎气压、四轮平衡以及胎面是否出现裂纹或创伤，此外需要注意，冬季气温低，橡胶会变硬发脆，摩擦系数也会降低，比其他季节更容易漏气、扎胎。

3、底盘

底盘作为和路面最为接近的部件，行驶过程中难免碰刮，保养时有必要对它进行全面检查，检查内容包括各传动部件、悬挂部件是否松动或损伤，以及底盘是否锈蚀等。

4、机舱

机舱检查必须专业人员进行，打开机舱前做好防护工作，保养时检查机舱内各线束有无老化、虚接情况等。切记，由于新能源汽车的特殊性，不可用水清洗机舱内部。

5、电池

电池作为新能源车的动力来源，是最重要的部件之一，要定期到维修店进行检查和保养。保养或日常使用不当会造成电池损耗，更换电池是一笔不小的费用。

6、防冻液

与燃油车不同，电动车防冻液用于冷却电机，需要根据厂家规定时间定期更换（一般更换周期为2年或4万公里）。另外齿轮油又叫变速箱油，也是电动汽车需要比较频繁更换的油液。

燃油车维修保养会用到专业的诊断设备，新能源车也一样，出现异常时，会激活一个错误代码，发送给整车控制器，使用朗仁H6汽车故障诊断仪可以读取故障码、清除故障码、读取数据流等，H6不仅可以对燃油车进行故障诊断，也可以对新能源汽车进行全车故障检测、电池系统检测、电机系统检测等，还具有大灯调节、胎压复位等特殊功能，满足新能源汽车多方面维修需求。

4. 新能源汽车的维修一般是电器电路方面的故障吗

新能源汽车作为环保、节能、经济指标高的汽车代名词，在最近今年不可谓不火。新能源汽车发展遍地开花，整车厂布局数量急剧上增。粗略统计国内整车企业四百余家，各整车厂的技术水平也是层出不群，现在投放到市面上的新能源汽车也是频发一些故障。那么新能源汽车的故障主要体现在哪些方面呢？主要有以下几点：
一、动力电池故障
市面上现在大部分采用的都是18650型号的三元锂电，18指的是单体电芯18毫米，65指的是单体电芯高度65毫米，0指的是电芯为圆柱体。三元锂电的的优点很明显，就是电池能量密度高，可以达到140WH/KG。简单算一下吧，比如说250KG的电池它的电能可以达到35KWh。单体电芯的电压一般就是3.6V，那么我们整车需要多少的电压平台就需要将一定数量的电芯进行串接。比如说我们串96个单体电芯，那么他的电压便是345.6V。每串电池的电量为2.6Ah，那么我们并列48组电芯，此时的整车电量便是124.8Ah。

那么这么多单体电芯都需要电池一致性控制，这就是BMS即电池能量管理系统，需要对整组电池温度、电压进行检测、需要对整车快充、慢充转台进行检测，也需要电池与整车控制器进行通讯，电池与电机控制器进行通讯。电池常见故障也就温度故障、绝缘故障、通讯故障、或者充电故障，整车绝缘故障、电池高压互锁故障等。作为故障率最高的电动汽车动力电池，本身的成本就比较高昂，后期维修也比较复杂，有时候要涉及到内部检修，都是要进行拆包的，这个难度比较大，电池都是四五百斤重的东西，本身的拆装便不是很方便，所以整车厂对电池的选型及选点一般都是比较慎重，一般都是有老板亲自拍板决定。另外，一点也就是电池的售价较高，目前的价位一般是一度电1200元左右，想想35度电的话42000元，在整个电动车成本中占将近三分之一的价格。
二、DCDC转换器
DCDC直流转换器，是将整车345V的电压进行变压转化为12V的整车低压供电平台。因为目前为止，很多车都是12V系统，整车12V需要给VCU、BMS、车灯、玻璃升降器、中控屏、仪表、门锁、雨刮、倒车影像、行人提醒、ABS系统、空调控制盒、喇叭、电子点烟器、车载充电机、电机控制器、风扇、铅酸蓄电池、以及整车所有的其他用电器，所以别看DCDC电压不高，但是功率却不低，可以达到1.5KW左右，或者更高。电流将近125A左右。

DCDC目前经常性的会爆出一些比较普遍的故障，有DCDC高压互锁故障，或者DCDC状态异常，这个主要是DCDC需要将自身状态及时上报给远程监控终端，有时候会因为通讯的问题，会出上报一些状态不符的故障。DC还会爆出，温度过高，欠压故障，或者过流，硬件故障等等。
三、电机控制器
电机控制器作为控制整车驱动系统电机的主要核心零部件，也是故障频发的一个。主要是电机控制器的输出转矩，目标转矩，转速等等有时候是需要标定的，如果标定不正确，那么也会经常出现一些类似母线过流，过压，制动回馈故障，限制功率等等，启停抖动转速过高等等故障。

5. 新能源汽车控制原理过程怎样的

在驾驶新能源汽车的时候，我们所使用的动力并不是来自汽油燃烧产生的动力，而是由燃料电池与蓄电池混合动力一起驱动汽车行驶的。这也是新能源汽车比传统的燃油汽车节能环保的地方。

最常用的控制策略有三个，分别是On/Off控制策略、功率跟随控制策略、顺势优化最佳能耗控制策略等，这都是最常见的是那样控制策略，

6. 新能源汽车整车控制器怎么判断好坏

1.悬空后轮转动看有一顿一顿的感觉没有，有的话一般都是控制器坏掉了。将电机三根相线和控制器相线一根一根分开，如果转动轻松了说明控制器坏掉了，没有就是电机烧掉了。
2.万用表调到200档位测控制器正负极和锁线电压是否正常，正负极正常说明电池没事，锁线负极正常说明钥匙开关没事。
3.万用表调到200档位测霍尔线和转把线的红黑两根线的电压，电压为4.2付说明控制器输出电压没事。将刹车断电线从控制器上分开，把一个转把直接到转把信号线上，转动转把看电机是否正常工作。如果不工作就是控制器坏掉了。
4.实在不行直接换上新的控制器，车子正常转动了就是控制器坏掉了。新的装上也不转就是电池，转把，电机的故障了。电机的可能性最大。

7. 新能源汽车维修的内容及步骤

方法/步骤
1/7
外观：首先和燃油车一样，先进行外观检查，包括车漆、车灯、雨刷等部件是否有老化、破损现象，功能是否完好。如需清洗车身，可以用软布浸上温和的中性洗车剂擦拭，力度应适中，不然容易损坏漆面。
2/7
轮胎：轮胎日常直接接触地面，受损几率较其他部件更高，保养时需检查轮胎气压、四轮平衡以及胎面是否出现裂纹或创伤，此外需要注意，冬季气温低，橡胶会变硬发脆，摩擦系数也会降低，比其他季节更容易漏气、扎胎。
3/7
底盘：底盘作为和路面最为接近的部件，行驶过程中难免碰刮，保养时有必要对它进行全面检查，检查内容包括各传动部件、悬挂部件是否松动或损伤，以及底盘是否锈蚀等。
4/7
机舱：机舱检查必须专业人员进行，打开机舱前做好防护工作，保养时检查机舱内各线束有无老化、虚接情况等。切记，由于新能源汽车的特殊性，不可用水清洗机舱内部。
5/7
电池：电池作为新能源车的动力来源，是最重要的部件之一，要定期到维修店进行检查和保养。保养或日常使用不当会造成电池损耗，更换电池是一笔不小的费用。
6/7
防冻液：与燃油车不同，电动车防冻液用于冷却电机，需要根据厂家规定时间定期更换（一般更换周期为2年或4万公里）。另外齿轮油又叫变速箱油，也是电动汽车需要比较频繁更换的油液。
7/7
燃油车维修保养会用到专业的诊断设备，新能源车也一样，出现异常时，会激活一个错误代码，发送给整车控制器，使用朗仁H6汽车故障诊断仪可以读取故障码、清除故障码、读取数据流等，H6不仅可以对燃油车进行故障诊断，也可以对新能源汽车进行全车故障检测、电池系统检测、电机系统检测等，还具有大灯调节、气囊修复、胎压复位等特殊功能，满足新能源汽车多方面维修需

8. 新能源汽车中维修开关的作用

维修开关是电动车辆中一种常用的手动操作设备，用于断开车辆中的高压电。