江淮IEV5新能源汽车构造及原理

江淮iEV5搭载了一台容量为23 kWh的三元锂电池，电机最大功率为50 kW，峰值扭矩215 N·m。厂家公布的续航里程数达到200km。

与发动机匹配的是一台单速变速箱，操作起来与普通燃油车没有差别。由于采用单速变速箱，驾驶平顺自如，丝毫没有顿挫感。

电机的工作原理不同于汽油机，油门踏板初段行程对于电流的控制较为谨慎，车辆启动加速较为平缓，避免了突然提速的突兀感。

江淮iEV5的电池采用了“双动力”设计理念。另外，该车车身结构为电池专门设计了动力舱，最大亮点在于使安装电池的空间不变形，即便整车被撕裂，动力舱也不会变形挤压到电池。

此外，该车全系都标配了ABS防抱死制动系统、EBD电子制动力分配系统、前排安全气囊、前排安全带未系提醒、ISO标准儿童座椅固定装置等。倒车雷达及红外倒车影像也可避免一些不必要的小剐蹭。

图7-1 江淮纯电动汽车iEV5整车外观

图7-2江淮纯电动汽车iEV5前舱布置

1.动力电池

采用三元锂电池，它是整车能量储存单元，以直流电形式直接提供到高压供电系统，同时通过直流/直流 （DC／DC）转换器转换为13～15 V电压，为低压系统供电。动力电池结构如图7-3所示。

图7-3 动力电池结构

2.电池切断单元

电池切断单元(BDU)安装在动力电池总成前端中部，如图7-4所示，包括主接触器、预充接触器、加热接触器、加热熔断丝、电流传感器和预充电阻等。

主接触器控制动力电池总成到整车的高压电路通断；

预充接触器防止高压回路在钥匙启动瞬间出现大电流；

加热接触器控制风扇蒸发器总成加热器通断；

电流传感器测量高压电路电流，由整车控制器（VCU）计算电池容量。

图7-4动力电池切断单元结构图

3.电池控制器

电池控制器（LBC）安装于动力电池总成内部，是电池管理系统核心部件，如图7-5所示。

LBC监测电池单体电压、电流、温度及整车高压绝缘等信息并传至VCU，VCU根据以上信息控制动力电池总成充放电。

LBC诊断信息见表 7-1。

图7-5 动力电池控制器LBC结构图

表7-1 LBC诊断信息

4.高压接线盒

高压接线盒内部分为两层，上层为熔断丝，下层为继电器。

有6个高压线缆接口，通过4个安装点固定在车载充电机上。

如果需更换熔断丝，只需打开高压接线盒上盖即可操作；

如果需更换继电器，需拆下熔断丝层绝缘板。其功能包括动力电池总成电能分配，电加热器与直流充电回路通断控制，空调系统、直流充电、交流充电、电机控制等回路过载保护。

5.驱动电机

采用永磁同步电机。永磁铁被镶入转子中，电机旋变被同轴安装在电机上,用来检测转子旋转的角度。当三相交流电被通入定子线圈中，即产生了旋转的磁场，这个旋转的磁场牵引转子内部的永磁体，产生和旋转磁场同步的旋转扭矩。使用旋转变压器检测转子的位置，使用电流传感器检测线圈的电流，从而控制驱动电机的扭矩输出。

驱动电机结构示意图如图7-6所示，

驱动电机与外部的电气接口包括高压电部分、低压部分和通信接口3部分。

图7-6 驱动电机结构示意图

（1）高压部分P为电机控制器直流正端；N为电机控制器直流负端；A（V）为电机A相（U）；B（V）为电机B相（V）；C（W）为电机C相（W）。

（2）低压部分配置2个低压接插件，23Pin和14Pin接插件。

23Pin完成电机控制器（PCU）、DC/DC转换器与整车之间的通信及控制，14Pin完成PCU与电机之间的通信，并检测电机实时温度，防止电机在过温下工作。

6.电机控制器

电机控制器（PCU）安装在前舱内，采用CAN通信控制，通过接收VCU发送来的转矩指令和采集的电机位置信号，控制驱动电机的运行。软件控制是电机控制器的核心，采用矢量控制算法控制PWM斩波信号输出，依据电机外特性曲线图实现转矩限制输出，依据电流及转子位置信号的采样并经滤波处理实现电机正反转和扭矩控制，如图7-7所示。

图7-7 PCU控制策略示意图

PCU将电池的直流电转换为交流电，并采集电机位置信号和三相电流检测信号，精确地驱动电机，同时将车轮旋转的动能转换为电能给动力电池充电,在减速阶段，电机作为发电机应用。

（1）电机在电动状态下，为了产生驱动力，VCU根据目标扭矩信号要求电机控制器传送交流电给电机，以驱动车辆的运行。

（2）在制动能量回收阶段，根据VCU通过整车CAN发送的再生转矩请求，电机控制器控制电机作为发电机运行，由车轮旋转产生的动能转换为电能，此电能为电池充电。电机产生的再生转矩被作为制动力，能够减少制动钳的压力。

7.整车控制器（VCU）

VCU接收各部件信息，综合判断整车状态，实现多系统的协调控制，VCU通过CAN通信将控制信号传输给电动化仪表。

（1）当点火钥匙置于ON挡,唤醒VCU，VCU控制M／C继电器给电机控制器和电池控制器供电,VCU通过CAN通信发送相关控制命令完成整车系统启动。

（2）整车控制器接收到上电开关、直流充电桩、车载充电机或远程智能终端的唤醒信号后，直接控制高压继电器吸合或断开，完成高压系统接通或断开。

（3）VCU基于加速踏板位置信号、挡位信号和车速信号计算车辆的目标转矩,并通过CAN通信发送转矩需求指令给PCU 。

（4）车辆在滑行或制动时，VCU根据ABS状态、动力电池状态和制动踏板位置信号，计算能量回收转矩并发送指令给电机控制器，启动能量回收。

（5）车辆行驶状态下，VCU根据电机温度、PCU温度、IGBT温度、冷却液温度和车速信号，发送PWM信号控制电子冷却水泵转速。

在车辆交流充电状态下，VCU根据冷却液温度和车载充电机温度，发送PWM信号控制电子冷却水泵转速。

在车辆直流充电状态下，VCU根据冷却液温度，发送PWM信号控制电子冷却水泵转速。

（6）车辆发生碰撞或严重故障（绝缘故障、动力电池过温／过压、动力电机过流／过温等）时，VCU切断高压回路上的继电器，确保人员安全。

8.车辆仪表

车辆显示用户最关心的车辆信息，如图7-8所示，主要涉及驾驶与维修提示的仪表故障灯指示含义。

图7-8 江淮纯电动汽车iEV5仪表信息主视图

（1）READY指示灯 。当钥匙旋转至START挡且整车或部件没有故障时，该指示灯点亮，表示整车高压已接通，车辆处于可行驶状态。

（2）限功率指示灯 。当动力电池电量低或车辆处于限功率模式时，该指示灯点亮。VCU通过CAN通信将控制信号传输给电动化仪表。

（3）高压切断指示灯。当车辆发生碰撞或动力电池出现安全故障时，VCU切断高压，高压切断指示灯点亮。此时车辆不能行驶。

（4）动力电池故障警示灯 。动力电池发生故障时，动力电池故障警示灯点亮。VCU接收LBC上报故障时通过CAN通信向仪表发送控制信号。

（5）电机故障警示灯。当钥匙置于ON挡，电机发生故障时，电机故障警示灯点亮，表明车辆电控系统产生故障。VCU接收到PCU发送的故障信息后通过CAN通信向仪表发送控制信号。

如果您觉得文章对您有用，欢迎大家关注、转发、留言。我们会有随机维修资料赠送。

免责声明：此讯息系转载自互联网其它媒体，我们登载此文出于传递更多信息之目的，并不意味着赞同其观点或证实其描述，文中陈述文字和内容未经证实，对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺，文章内容仅供参考！如果您不希望我们转载您的作品，请和我们联系处理，谢谢！