项目七 电动汽车车型实例 任务二 认识纯电动国内一款车型

2024年3月5日发(作者：法拉利车价格表)

项目七 电动汽车车型实例

任务一 认识比亚迪e6纯电动汽车

教学目标

知识目标

1.了解比亚迪e6纯电动汽车结构特点

2.比亚迪e6纯电动汽车保养和维修注意事项

技能目标

能独立描述比亚迪e6纯电动汽车组成及相互部件间的连接关系

知识链接

比亚迪是一家中国汽车品牌，创立于1995年，主要生产商务轿车和家用轿车和电池。由20多人的规模起步，2003年成长为全球第二大充电电池生产商，同年组建比亚迪汽车。比亚迪汽车遵循自主研发、自主生产、自主品牌的发展路线，矢志打造真正物美价廉的国民用车，产品的设计既汲取国际潮流的先进理念，又符合中国文化的审美观念。在汽车领域，凭借技术研发和创新实力，比亚迪已经掌握电池、电机、电控等新能源车核心技术。自2008年推出全球首款量产的插电式混合动力车型以来，比亚迪陆续推出e6、秦、唐、宋等多款新能源车型，并获得市场的极大认可，助力公司于2015年-2017年连续三年斩获全球新能源乘用车年度销量冠军。

一、比亚迪e6纯电动车的主要功能特点

图7-1 比亚迪e6纯电动车

比亚迪e6是一款纯电动四驱轿车，是比亚迪继F3DM之后再次打造的第二款新能源车型。其车身尺寸为4554*1822*1630mm，轴距达到2830mm。比亚迪e6最高

车速可达每小时160公里以上，而百公里能耗约为20度电，只相当于燃油车1/3至1/4的消费价格。e6续驶里程超过300公里。

e6最大的亮点，即采用电力驱动，其动力电池和启动电池均采用比亚迪自主研发生产的ET-POWER铁电池，不会对环境造成任何危害 ，其含有的所有化学物质均可在自然界中被环境以无害的方式分解吸收，能够很好地解决二次回收等环保问题，是绿色环保的电池，铁电池经过高温、高压、撞击等试验测试。厂家标称充满电可以跑350公里。比亚迪e6采用了自主研发的铁电池，同时装配了终身免维护的永磁电动机，功率达到75KW，相当于1.6排量的汽油车，由于电动机的扭力大，所以加速方面不会逊色于燃油车。官方公布的0-100公里/小时加速时间在10秒以内，最高车速被限制在140公里/小时，并且e6纯电动车采用了CVT自动变速箱。

图7-2 比亚迪e6汽车主要部件

二、比亚迪e6纯电动汽车的电池技术

动力电池做为提供整车动力能源的设备，根据电池种类的不同分为：锂电池、镍氢电池盒铅酸类电池。比亚迪e6采用的为磷酸铁钴锂电池。磷酸铁锂电池是用磷酸铁钴锂材料做为电池正极的锂离子电池，它是锂离子电池家族的新成员。

图7-3 比亚迪e6纯电动汽车动力电池

每个单体标称电压为3.3V，终止充电电压为3.6V，终止放电电压为2.0V。电池包标称电压为316.8V，容量为210Ah。一次充电为61度。

图7-4 比亚迪e6纯电动汽车LiFePO4单体电池

比亚迪e6的LiFePO4电池可归纳为下述特点：

1.高效率输出：标准放电为2-5C，连续高电流放电可达10C，瞬间脉冲放电（10s）可达20C。

2.高温时性能良好：外部温度65℃时内部温度则高达95℃，电池放电结束时温度可达160℃，电池的结构安全、完好。

3.即使电池内部或外部受到伤害，电池不燃烧、不爆炸、安全性最好。

4.极好的循环寿命，国家要求电池循环500次以上，保证电池容量80％以上，比亚迪动力电池经4000次循环，其放电容量仍大于75％:

5.过放电到零伏也无损坏

6.可快速充电

7.低成本

8.对环境无污染

9.电池寿命:满足电动车行驶60万公里，使用10年

e6先行者电池具有8重全面防电：

地板屏蔽、漏电保护器、高压线自屏蔽、电泡包自密封、电泡锁止机构、强撞击自动断电、异常状态监视报警系统、防短路散压阀及紧应急月关自熔保险，保证消除

漏电隐患，保证电动车安全品质。

单体电池电压异常故障及相关参数范围：

单体电池过充 3.85~4.00V

单体电池较严重过压 3.65~3.84V

单体电池一般过压 3.40~3.64V

单体电池电压正常 3.20-3.39

单体电池一般欠压 3.00~3.19V

单体电池较严重欠压 2.80~2.99V

单体电池严重欠压 2.50~2.79V

单体电池过放 2.00~2.49V

单体电池一般过温 40°C~49°C

单体电池较严重过温 50°C~60°C

单体电池严重过温 ≥61°C

单体电池漏电

三、比亚迪e6纯电动车电池管理系统（BMS）

电池管理单元做为监控电池包，保证电池包体正常工作的监控单元而存在主要目的是为了保证每节串联电池的电压、电流等各项性能指标的一致性，由于电池的原理像木桶效应，某一节短板的话，所有电池性能都将按照这一节性能计算，这将对电池可靠性提出及其高的要求，为了防止过充、过放、过温等一系列影响单节电池性能的问题出现，通过电池管理单元进行监控，时时保证电池工作。

在正常工作状态下动力电池管理器是e6B动力控制部分的核心，负责整车电动系统的电力控制并实施监测高压电力系统的用电状态，采取保护措随，保证车辆安全行。BMS（动力电池管理系统）通过对接触器的控制实现动力电池组的充电与放电管理。BMS（动力电池管理系统）主要作用有动力电池状态监测、充放电功能控制、预充控制。

图7-5 比亚迪e6电池管理系统BMS实物图

四、比亚迪e6的充电技术

1.交流充电桩

定义：给电动汽车提供交流电源的充电装置。

基本组成：继电器（接触器），控制器引导电路，漏电保护电路，过压保护电路。：充电桩由桩体、电气模块、计量模块等部分组成。桩体包括外壳和人机交互界面；电器模块包括接触器、控制引导电路、充电插座、电缆转接端子排、安全防护装置等。

容量分类：A 10A 220VAC 便携式、 A 16A 220VAC、A 32A 220VAC 市场主流、

A 63A 220VAC

2.直流充电桩

直流充电桩是通过内部 AC-DC 充电模块，将交流电转换成直流，给电动汽车的动力电池进行充电。

充电枪的分类（枪的数量/ / 功率）：

单枪：30KW/60KW/120KW 双枪：120KW（60KW+60KW）

图7-6 比亚迪e6交直流充电枪说明

图7-7 比亚迪e6交直流充电口

五、比亚迪e6的驱动电机控制器系统

驱动电机控制器系统主要是由高压配电，控制器，驱动电机及相关的传感器组成该系统核心为驱动电机控制器。驱动电机控制器类型为电压型逆变器，利用IGBT将直流电转换为交流电，额定电压为330V，主要功能是控制电动机和发电机等根据不同工况控制电机的正反转、功率、扭矩、转速等。即控制电机的前进、倒退、维持电动车的正常运转，关键零部件为IGBT, IGBT实际为大电容，目的是为了控制电流的工作，保证能够按照我们的意愿输出合适的电流参数。

图7-8 比亚迪e6驱动电机控制器系统组成

驱动电机控制器总成包含上中下三层，上下层为电动机控制单元，中层为水道冷却单元，总成还包括信号接插件(包含12V电源/CAN线/档位油门刹车/旋变/电机过温信号线/预充满信号线等等)，2根动力电池正负极接插件，3根电机三相线接插件和2个水套接头及其它周边附件。

主要功能有:

1.控制电机正向驱动、反向驱动、正转发电、反转发电。

2.控制电机的动力输出，同时对电机进行保护。

3.通过CAN 与其他控制模块通讯，接收并发送相关的信号，间接地控制车上相关系统正常运行。

4.制动能量回馈控制。

5.自身内部故障的检测和处理。

图7-9 比亚迪e6驱动电机控制器实物

驱动电机控制器接受档位开关信号，油门深度，脚刹深度，旋变型号，经过一系列的逻辑处理和判断，来控制电机正，反转，转速等。

控制策略采用了经典的电机控制器理论并注入了先进的控制算法，驱动永磁同步电机以最佳方式协调工作，核心ECU—驱动电机控制器上层软件所依赖的下层硬件电路包括控制电路板和驱动电路板两块电路板。他们分工不同：控制板有分为模拟通道采样单元，摸拟转换单元，DSP处理单元，旋变解码单元，CAN通讯单元，档位处理单元。驱动板的包括信号隔离单元，保护信号选择单元，电池单元。控制板对采样的数据进行处理，计算机出所需占空比，产生PWM（正弦脉宽调制）；通过驱动板传递给IGBT，供驱动电机工作。

图7-10 比亚迪e6驱动电机控制器简图

六、比亚迪e6的动力总成

动力总成由动力电机和变速箱组成。

图7-11 比亚迪e6动力总成简图

动力电机根据冷却形式分风冷和水冷，根据结构分为直流有刷电机和直流无刷电机以及交流电机。比亚迪电动车现在使用的电机为交流无刷永磁同步电机，永磁同步电机具有高密度、小型轻量化、高效率、高可靠性、高耐久性、强适应性。通过采集电机旋变信号进行工作。当车辆要行驶时，电机通过旋转变压器检测到电机的位置，位置信号通过控制器的处理，发送相关信号给控制器IGBT，逻辑信号控制IGBT开断，控制器输出的近似正弦波交流电。

动力电机额定功率75KW,最大功率120kw，电机由外圈的定子与内圈的转子组成，是汽车的唯一动力源，可向外输出扭矩，驱动汽车前进后退；同时也可以作为发电机发电(例如在高坡下滑、高速滑行以及刹车制动过程中把势能或者动能通过电机转化为电能存储)。

电机定子的三相绕组在E弦绕组下形成圆形的旋转磁场，驱动电机转子旋转，在旋转的过程，旋转变压器作为速度及位置检测，可以反馈给控制器进行监测，来准确过控制电机的转速及位置。

图7-12 比亚迪e6电动汽车电机

旋变变压器（简称旋变）是一种输出电压随转子转角变化的信号元件。当励磁绕组一定频率的交流电电压励磁时，输出绕组的电压幅值与转子转角成正比，余弦函数关系，这种旋变变压器又称为正余弦旋变压器。

旋变变压器用于运动伺服控制系统中，作为角度位置的传感和测量用。

永磁交流电动机的位置传感器，原来是以光学编码器居多但这些年来，却迅速地被旋转变压器代替。可以举几个明显的例子，在家电中，不论是冰箱，空调还是洗衣机，目前都是向变频变速发展，采用的是正弦波控制的永磁交流电动机。

旋变转子图7-13 比亚迪e6旋变转子总成

七、比亚迪e6的高压配电箱

通过配电箱对电池包体中巨大的能量进行控制，相当于一个大型的电闸，通过接触器（继电器）的吸合来控制电流通断，将电流进行分流等。关键零部件为接触器，为了控制如此大的电流通过整车，需要通过几个接触器的并联工作，这也为接触器工作一致性和可靠性提出了苛刻的要求。

DC-DC

高压配电箱

图7-14 比亚迪e6高压配电箱位置

整车高压用电都是高压配电箱进行分配的。电池管理器内也存在高压电。“先行者”纯电动车MG2，高压配电箱，动力电池，DC/DC，空调压缩机，主电机控制器，PTC制热模块等工作电压均超过人体安全电压，高达316V以上。

图7-15 比亚迪e6高压配电箱内部结构

八、比亚迪e6的保养

众所周知，车辆的定期保养是持续确保的可靠性和高效性的关键。新能源汽车也和燃油车一样需要定期的保养维护。电动汽车它的保养方式又不同于传统的燃油汽车，通常电动车的保养只是更换一些易损件如刹车片、玻璃水、雨刮器、制动液等，再加上系统升级。

电池定期进行一次深放电也有利于\"活化\"电池，可以略微提升电池的容量。一般的方法是，定期对电池进行一次完全放电。完全放电的方法是在平坦路面正常负荷的条件下骑车到第一次欠压保护。注意，我们特别强调第一次欠压保护。电池在第一次欠压保护以后，电池经过一段时间以后，电压还会上升，又恢复到非欠压状态，这时候如果再使用电池，对电池的伤害很大。在完成完全放电以后，对电池进行完全充电会感觉电池容量有所提升。

日检项目包括：

检查主电池组的充电电量，会显示在仪表板上。检查所有外部车灯、喇叭、转向信号灯、雨刷及挡风玻璃清洗器是否都能正常工作。检查制动器操作，包括驻车制动。检查座椅安全带操作。检查汽车下方是否有漏液。有一小滩水属于正常情况（由空调系统的除湿过程所致）。

月检项目包括：

检查行驶里程，以确定是否需要轮换轮胎（每8000公里），并检查每个轮胎的状况和气压。检查雨刷清洗液液位，如果有必要，可将其加满。检查空调系统是否正常工作。

加液周期项目包括：

切勿擅自更换或重新加满电池组冷却液或制动液。制动液—每2年或每40,000

公里，以先到者为准。电池冷却液 - 每4年或每80,000公里，以先到者为准。同时定期把比亚迪e6 送到比亚迪e6服务中心进行维修保养（每12个月，或每20,000 公里，以先到者为准）

电动汽车保养注意事项：

在使用过程中，应根据实际情况准确把握充电时间，参考平时使用频率及行驶里程情况，把握充电频次。正常行驶时，如果电量表指示红灯和黄灯亮，就应充电了;如只剩下红灯亮，应停止运行，尽快充电，否则电瓶过度放电会严重缩短其寿命。充满电后运行时间较短就充电，充电时间不宜过长，否则会形成过度充电，使电瓶发热。过度充电、过度放电和充电不足都会缩短电瓶寿命。一般情况蓄电池平均充电时间在10小时左右。充电过程如电瓶温度超过65℃，应停止充电。

技能实训

准备项目

防护用品准备

场地准备

工具、材料准备

具体准备内容

护套

实训室

实训车辆 实训记录单 胎压计 手电筒 实训工装 绝缘万用表 制动液 冷却液 玻璃清洗剂 清洗工具

技能实训—认识比亚迪e6纯电动汽车

Step1

比亚迪e6纯电动汽车的认识

1. 目的

(1)比亚迪e6纯电动汽车结构特点。

(2)比亚迪e6纯电动汽车保养和维修注意事项

2. 实训步骤及内容

（1）请模拟车主日常维护保养的操作，进行驾驶室内部检查。

灯光 □正常 □异常，部位

喇叭 □正常 □异常

转向灯 □正常 □异常，部位

雨刮器 □正常 □异常

雨刷洗涤功能 □正常 □异常

仪表指示灯□正常□异常，警示灯/信息提示

安全带及锁止功能□正常 □异常

制动功能 □正常 □助力不足

空调功能 □正常 □不制冷 □不制热

（2）请进行车身检查。

雨刮片□正常 □橡胶硬化 □裂纹□更换

拆卸方法：将雨刮臂从风窗玻璃上提起。通过按压锁定按钮②，顺着雨刮片①的方向，使雨刮片与雨刮臂③接头顺势分脱开。

（3）请进行驾驶室内部检查。

机盖主锁位置 □驾驶室 □机盖下部

机盖二级锁位置□驾驶室 □机盖下部

蓄电池状态 □正常 □亏电

冷却液检查和加注

冷却液更换周期：□ √2 年 □3 年

散热器盖打开时，冷却液的状态：□热态 □ √冷态

冷却液的高度：□MAX 与 MIN 之间

□MIN 以下，采取措施： 添加冷却液

如果冷却系统发生泄露，则：□更换冷却液 □ √联系新能源服务商

制动液检查和加注

制动液更换周期：□ √2 年 □ √4 万公里

加注口盖取下方式：□ √旋转 1/4 □旋转 1/2

制动液的高度：□MAX 与 MIN 之间□MIN 以下，采取措施： 添加制动液如果制动液位明显下降，则：□更换冷却液 □ √联系新能源服务商

挡风玻璃清洗

剂加注检查周期：□每天 □ √每周

洗涤液加注量应＜ 3.5L

风窗洗涤器喷嘴：□洁净 □脏污，需清洁

（4）请进行车底检查。

漏油痕迹 □有，位置 □无

减速器油首次更换周期 □ √3000 公里 □ √3 个月

轮胎气压检查周期：□每天 □ √每周

左前： □正常 □异常

左后： □正常 □异常

右前： □正常 □异常

右后： □正常 □异常

气门嘴：□正常 □异常

轮胎胎纹胎纹表面出现轮胎标记的个数：

□0 □1 □2 □3 □4 □5 □6

（5）请进行车辆清洁。

车身清洗

冲洗车身时，使用□ √冷水 □ √温水 □热水清洗。洗车之后，用软布擦拭。

雨刮片清洗：□ √温热肥皂水 □洗涤剂

驾驶室内部清洗

地毯清洗：□ √装潢清洁剂 □清水

皮革清洗：□ √温水 □洗涤剂

塑料部件：□ √装潢清洁剂 □清水

仪表板，CD，DVD 和显示屏: □ √干布 □清水

安全气囊的罩盖清洗位置：

□ √方向盘中央面板 □ √装有乘客安全气囊的仪表板区域

座椅安全带：□ √温水 □洗涤剂

（6）恢复设备，清理场地。

学后测试

1、简单介绍比亚迪e6纯电动汽车组成及相互部件间的连接关系。

2、请你谈谈比亚迪e6纯电动汽车结构特点。

3、通过本课程的学习，请你谈谈对比亚迪e6纯电动汽车保养和维修注意事项。

任务评价/小结

技能内容：

能够针对实车说出比亚迪e6纯电动汽车组成及相互部件间的连接关系。

重点：各个部件名称及作用。

知识内容：

1、比亚迪e6纯电动汽车结构特点。

2、比亚迪e6纯电动汽车保养和维修注意事项。