本書以市面主流插電式混合動力車輛(比亞迪秦、唐)及純電動車型(比亞迪E6、特斯拉MODEL S、寶馬i3、榮威E50、眾泰100S、知豆、雪佛蘭賽歐EV)為例,依次講述了電動汽車的定義與分類,電動汽車使用與維修規(guī)范,電動汽車電源系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、高壓系統(tǒng)、低壓系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)造與原理、檢測及故障診斷。并在本書的最后,用附錄介紹了電動汽車常見英文縮寫的釋義。
本書是關(guān)于“新技術(shù)(電動)汽車的結(jié)構(gòu)、原理與維修”的,內(nèi)容新而全面,市場競爭力較強。 編寫上,以具體車型為例,圖表豐富,具有很強的可操作性和實用性。(受資料所限,市場上現(xiàn)有同類書以原理為主)涉及車型豐富,包括:比亞迪秦、唐,比亞迪E6,特斯拉MOEDLS,寶馬i3,榮威E50,眾泰100S,知豆,雪佛蘭賽歐EV……附錄介紹了電動汽車常見英文縮寫釋義。
廣義的電動汽車包括純電動汽車(BEV)、混合動力汽車(PHEV)、燃料電池汽車(FCEV)。狹義的電動汽車是指以車載電源為動力,用電動機驅(qū)動車輪行駛,符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。由于對環(huán)境影響相比傳統(tǒng)汽車較小,其前景被廣泛看好。它靠存儲在電池中的電來發(fā)動。在驅(qū)動汽車時有時使用12 或24 塊電池,有時則需要更多。
電動汽車的組成包括電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)、驅(qū)動力傳動等機械系統(tǒng)、完成既定任務(wù)的工作裝置等。電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)是電動汽車的核心,也是區(qū)別于內(nèi)燃機汽車的最大不同點。電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)由驅(qū)動電動機、電源和電動機的調(diào)速控制裝置等組成。電動汽車的其他裝置基本與內(nèi)燃機汽車相同。
插電式混合動力汽車(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV)是新型的混合動力電動汽車。區(qū)別于傳統(tǒng)汽油動力與電驅(qū)動結(jié)合的混合動力,插電式混合動力汽車的驅(qū)動原理、驅(qū)動單元與電動車相同,唯一不同的是車上裝備有一臺發(fā)動機。
插電式混合動力汽車與普通混合動力汽車的區(qū)別是,普通混合動力汽車的電池容量很小,僅在啟/停、加/減速的時候供應(yīng)/回收能量,不能外部充電,不能用純電模式較長距離行駛;插電式混合動力汽車的電池相對比較大,可以外部充電,可以用純電模式行駛,電池電量耗盡后再以混合動力模式(以內(nèi)燃機為主)行駛,并適時向電池充電。
據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,我國2015 年累計生產(chǎn)新能源汽車37.89萬輛,同比增長4 倍。其中,純電動乘用車生產(chǎn)14.28萬輛,同比增長3倍;插電式混合動力乘用車生產(chǎn)6.36萬輛,同比增長3倍;純電動商用車生產(chǎn)14.79萬輛,同比增長8倍;插電式混合動力商用車生產(chǎn)2.46萬輛,同比增長79%。2009~2015年我國累計生產(chǎn)新能源汽車49.7萬輛, 在全球新能源汽車銷量中占比超過30%。 在全球銷量前20名中,除比亞迪外,還有8個我國車企上榜,分別為北汽、江淮、上汽榮威、眾泰、康迪、江鈴、奇瑞和吉利。 由此看來,我國電動汽車的春天已經(jīng)來了!介于目前介紹電動汽車構(gòu)造、原理與維修的書籍很少,為了更好地迎合市場的需求與時代的需要,我們編寫了這本《圖解新型電動汽車結(jié)構(gòu)·原理與維修》。該書既可供高等院校電動汽車專業(yè)作為教材使用,也可供電動汽車從業(yè)技術(shù)人員及售后服務(wù)人員作為自學(xué)讀本參考學(xué)習(xí)。
本書以市面主流插電式混合動力車輛(比亞迪秦、唐)及純電動車輛(比亞迪E6、特斯拉MODEL S、寶馬i3、榮威E50、眾泰100S、知豆、雪佛蘭賽歐EV)為例,依次講述了電動汽車的定義與分類,電動汽車使用與維修規(guī)范,電動汽車電源系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、高壓系統(tǒng)、低壓系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)造與原理、檢測及故障診斷,并在本書的最后,用附錄介紹了電動汽車常見英文縮寫的釋義。
本書由瑞佩爾主編,朱其謙、楊剛偉、吳龍、張祖良、湯耀宗、趙炎、陳金國、劉艷春、徐紅瑋、張志華、馮宇、趙太貴、宋兆杰、陳學(xué)清、邱曉龍、朱如盛、周金洪、劉濱、陳棋、孫麗佳、周方、彭斌、王坤、章軍旗、滿亞林、彭啟鳳、李麗娟、徐銀泉參與編寫。在編寫過程中,參考了國內(nèi)外相關(guān)文獻資料,在此,一并表示由衷的感謝!
由于水平所限,不足之處在所難免,敬請讀者批評指正。
編者
第1章 電動汽車概述1
1.1 電動汽車定義與分類 1
1.1.1 純電動汽車 1
1.1.2 混合動力電動汽車 1
1.1.3 燃料電池電動汽車 2
1.2 電動汽車基本結(jié)構(gòu) 2
1.2.1 電源 2
1.2.2 驅(qū)動電動機 3
1.2.3 電動機調(diào)速控制裝置 4
1.2.4 傳動裝置 4
1.2.5 行駛裝置 4
1.2.6 轉(zhuǎn)向裝置 4
1.2.7 制動裝置 5
1.3 電動汽車運行原理 5
第2章 電動汽車使用與維修規(guī)范8
2.1 電動汽車使用安全 8
2.1.1 高壓系統(tǒng)作業(yè)說明 8
2.1.2 高壓電池的使用 8
2.1.3 充電作業(yè)要求 9
2.1.4 車輛發(fā)生事故后安全事項 10
2.2 電動汽車維修安全事項 10
2.2.1 電動汽車維修安全守則 10
2.2.2 無壓狀態(tài)下切換高壓系統(tǒng) 11
2.2.3 電動汽車維修注意事項 12
第3章 電動汽車電源系統(tǒng)13
3.1 動力電池 13
3.1.1 動力電池結(jié)構(gòu)與特性 13
3.1.2 動力電池維護與保養(yǎng) 28
3.1.3 特斯拉MODELS動力電池拆裝 33
3.1.4 特斯拉MODELS電氣絕緣步驟 35
3.1.5 動力電池故障檢測及處理 36
3.2 電池管理系統(tǒng) 43
3.2.1 系統(tǒng)功能與原理 43
3.2.2 系統(tǒng)端子檢測 51
3.2.3 系統(tǒng)故障排除 57
3.3 電池充電系統(tǒng) 59
3.3.1 系統(tǒng)組成及原理 59
3.3.2 部件檢修 72
3.3.3 故障診斷 86
第4章 電動汽車動力系統(tǒng)89
4.1 電動機與轉(zhuǎn)換器 89
4.1.1 比亞迪唐驅(qū)動電動機 89
4.1.2 眾泰100S直流電變換器 92
4.1.3 特斯拉MODELS直流-直流換流器拆裝 92
4.1.4 寶馬i3增程設(shè)備電機 94
4.2 驅(qū)動電機控制 95
4.2.1 比亞迪秦驅(qū)動電機控制 95
4.2.2 比亞迪E6先行者動力系統(tǒng) 100
4.2.3 比亞迪唐電動驅(qū)動系統(tǒng) 106
4.2.4 眾泰100動力系統(tǒng) 123
4.2.5 榮威E50驅(qū)動電機控制 128
4.2.6 寶馬i3電機電子伺控系統(tǒng) 130
4.2.7 驅(qū)動電機控制器故障維修 141
第5章 電動汽車冷卻系統(tǒng)146
5.1 冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 146
5.1.1 榮威E50高壓電池與驅(qū)動電機冷卻 146
5.1.2 雪佛蘭賽歐EV混合動力冷卻系統(tǒng) 150
5.2 冷卻系統(tǒng)檢修 153
5.2.1 驅(qū)動電機冷卻系統(tǒng)冷卻液的排空與加注 153
5.2.2 動力電池冷卻系統(tǒng)冷卻液的排空與加注 153
5.3 冷卻系統(tǒng)故障診斷 154
5.3.1 賽歐EV電子裝置冷卻系統(tǒng)診斷 154
5.3.2 賽歐EV冷卻系統(tǒng)泄漏測試 155
5.3.3 賽歐EV蓄電池組冷卻液加熱器故障 156
5.3.4 賽歐EV蓄電池組冷卻液泵故障 156
5.3.5 賽歐EV電子裝置冷卻液泵故障 159
第6章 電動汽車高壓系統(tǒng)162
6.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理 162
6.1.1 榮威E50高壓配電單元 162
6.1.2 寶馬i3高壓系統(tǒng) 163
6.1.3 比亞迪秦高壓配電箱 167
6.1.4 比亞迪唐高壓配電箱 168
6.2 高壓系統(tǒng)維修 171
6.2.1 比亞迪唐高壓配電系統(tǒng)維修 171
6.2.2 雪佛蘭VOLT高壓解除 173
6.2.3 雪佛蘭VOLT高壓啟用 183
第7章 電動汽車低壓系統(tǒng)184
7.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理 184
7.1.1 榮威E50低電壓系統(tǒng) 184
7.1.2 雪佛蘭VOLT電源模式 186
7.1.3 雪佛蘭VOLT保持型附件電源 188
7.1.4 雪佛蘭VOLT附件直流電源控制模塊 189
7.2 低壓系統(tǒng)電池 190
7.2.1 比亞迪秦鐵電池 190
7.2.2 比亞迪唐低壓鐵電池 190
7.2.3 賽歐EV12V蓄電池的放電與充電 194
7.3 低壓電器系統(tǒng)檢修 195
7.3.1 比亞迪唐自動大燈高度傳感器初始化 195
7.3.2 雪佛蘭VOLT車窗電機編程 196
7.3.3 比亞迪E6先行者CAN-BUS故障檢修 197
第8章 電動汽車空調(diào)系統(tǒng)199
8.1 空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)造 199
8.1.1 榮威E50暖風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng) 199
8.1.2 寶馬冷暖空調(diào)系統(tǒng) 203
8.1.3 賽歐EV暖風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng) 208
8.2 空調(diào)控制原理 209
8.2.1 溫度和分配控制 209
8.2.2 制冷系統(tǒng)原理 209
8.2.3 空調(diào)運行控制 211
8.2.4 冷熱空調(diào)電路原理 212
8.3 系統(tǒng)功能檢測 213
8.3.1 賽歐EV空調(diào)(A/C) 系統(tǒng)性能測試 213
8.3.2 比亞迪唐汽車空調(diào)控制系統(tǒng)部件檢測 213
8.4 系統(tǒng)故障診斷 216
8.4.1 空調(diào)維修基本方法 216
8.4.2 賽歐EV暖風(fēng)與空調(diào)診斷 217
8.4.3 空調(diào)系統(tǒng)故障分析與排除 220
附錄 電動汽車常用英文縮寫釋義224