电动车使用维护手册.doc
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皮卡车纯电动电气系统
使用说明书
湖南南车时代电动汽车股份有限公司
2012年11月
1系统概述
本纯电动电气系统由整车控制器、储能系统，电驱动系统，高压电源分配系统，低压控制系统、充电系统、电动辅助系统、充电及仪表显示系统构成。
如下图1：
图1：
系统示意图
2驱动系统
本驱动系统由电机和电机控制器（包含DC/DC模块）2个关键器件组成。
系统（蓝色）的组成如下：
2.1使用条件
l工作温度范围：
-40℃～+90℃，环境温度变化率小于0.5℃/s；
l储存温度范围：
-40℃～+90℃。
l系统工作时周围的环境相对湿度不超过95%。
l海拔≤1500m时可额定运行。
2.2功能说明
2.3电机功能
l电机接受电机控制器发出的频率、电压均可调整的交流电，将此电能转化为机械能；
l测量电机速度供电机控制器检测；
l测量电机温度供电机控制器检测。
2.4电机控制器功能
l控制功能
a）与整车控制器通讯功能；
b）慢放电功能<1min；
c）快放电功能<0.5s；
d）控制12V电源的通断功能。
l保护功能
a）输入欠压；
b）输入过压；
c）输出过流；
d）IGBT模块保护；
e）电机控制器过温；
f）电机过温；
g）网络故障。
2.5DC/DC模块功能
l控制功能
a）DC/DC模块保护、故障诊断；
b）与整车控制器通讯；
c）预充电功能。
l保护功能
a）输入欠压；
b）输入过压；
c）输出过流；
d）输出过压；
e）短路保护；
f）输入过流；
g）过温保护。
2.6安装
安装空间一定要能保证系统主要部件电机、控制器与车体最少要有8mm的绝缘距离。
还要保证以后在维护时有一定维护操作空间，要根据实际的安装环境情况而给出空间，使在下一步接线工作不受空间的阻障。
系统安装在整车上时，安装空间有限，控制器及电机安装时建议借助工具吊装。
电机的吊耳共2个，孔径φ25，控制器的吊耳共3个，孔径φ16，可参考图10和图11。
安装时：
电机通过整车厂提供的减震垫于车架连接。
紧固力矩根据减震垫性能进行综合确定。
绝缘减振垫子用镙母压紧，固定强度一定要牢固可靠，不得有松动。
安装空间可参见图2--电机结构图。
电机控制器与车体通过4个M10的直接连接（长度根据整车实际需求确定），安装力矩参考如下原则。
建议：
螺栓性能等级8.8级，紧固力矩41-51Nm；
螺栓性能等级10.9级，紧固力矩58-71Nm。
2.7操作指南
2.7.1检查性操作
在完成安装及连接所有电缆及导线后，通电前，请仔细检查安装是否牢固可靠，螺栓是否压紧，连线是否正确，连接器是否连接到位，相应的卡口或螺丝是否卡紧或拧紧。
特别是送电前对安全的检查要注意以下几点：
2.7.1.1可靠接地
用万用表检查电机控制器外壳是否与车体可靠连接。
2.7.1.2对电路绝缘强度的测量
在不通电的情况下，整车主回路用1000伏的兆欧表测量，对地为≥20MΩ。
整车控制回路用500伏的兆欧表测量，对地为≥20MΩ。
如发现绝缘太低，不能通电，要查出原因并排除。
耐压检测
控制器在出厂前已经进行过耐压试验并合格，整车进行耐压试验时，要求将控制器的所有连线都断开。
2.7.1.3查看仪表
在通上12V电源后，查看控制器给司机台上的监视仪表上显示是否正确，信号是否都有。
2.7.1.4送高压
在对主回路和控制电路确认没有问题情况下才能送高压电。
上电时先给12V控制电源，然后施加高压电源。
施加电源后，有一预充电回路动作。
送上电后再次查看司机台上的监视仪表，是否有报故障。
2.7.1.5动车
在以上都正常的情况下，检查水冷循环系统是否正常，然后再选择动车，在钥匙信号给入，系统正常的情况下，看车驱动或制动行走是否正确、正常。
查看电机是否发出异常的噪音，感觉电机有无异常振动。
2.7.1.6断电顺序
断电时先断高压电源，然后断开12V控制电源，并且注意：
禁止在有功率输出（非待机情况）时断开12V控制电源。
2.7.2正常运行操作
系统正常运行时，无故障上报。
整车运行平稳，仪表显示正常。
2.7.3故障工况操作
控制器具有符合CAN2.0规范的通讯接口的信号输入方式，可采用CAN网络方式与整车进行数据及指令的传送。
系统故障分3级，不同级别，系统的故障等级如下表8。
表1 系统等级
故障级别
描述
系统采取的处理模式
Ⅰ级故障
断开高压回路
a.断开高压回路
b.发送相应的故障标志或故障码
c.故障恢复前禁止再次起动电机
Ⅱ级故障
自动停机
a.自动停止当前操作
b.发送相应的故障标志或故障码
c.故障恢复前禁止再次起动电机
Ⅲ级故障
IPU降功率运行
a.发出一般故障状态码，并发出相应的故障标志或故障码
b.根据不同温度相应减少力矩
2.8操作注意事项
打开控制器盖板进行操作，一定要先拔掉高压电源，等候1min后待电容放电完再进行，以免发生触电。
操作过程注意保护系统内部器件。
2.9维护指南
日常维护是很重要的，直接关系到产品的使用寿命，能避免事故的发生。
2.9.1计划性维护
2.9.1.1外部维护
l清理系统表面的灰尘；
l定期检查系统外部器件的完整性，潜在安全因素。
如：
有无外部连接器件损坏现象发生，接插件、螺栓是否松动等；
l检查冷却液是否泄漏、是否缺少。
以上2点建议3个月检查1次。
2.9.1.2控制器内部维护
l打开控制器盖板进行操作，一定要先拔掉高压电源，等候1min后待电容放电完再进行，以免发生触电；
l拆开控制器盖板，对控制器内部线束进行检查，查看控制器内部线束是否有松动，虚连等现象发生；
l定期检查安装镙栓、镙母是否有松动，特别是压接导线的螺栓；
l定期检查箱体焊接的焊缝是否有裂缝或开焊；
l定期对控制器进行清扫，用来固定的绝缘减振垫上不得有油或导电的物质，以免破坏绝缘强度。
以上项点建议3-6个月检查1次。
注意：
在维护过程中要注意人身安全，不得在没有看护人的情况下独自一人操作。
不得有破坏控制器和相关的电器元件的操作。
如果用户在仔细阅读了本说明书后仍无法排除故障，请及时通知供货方。
2.9.2故障维修
故障发生时，切断高压，根据故障名称进行有针对性的维修。
表2 故障维修指南
序号
故障名称
故障维修项点
故障等级
1
母线电流
检查线束连接、电流传感器、控制板电路
Ⅰ级故障
2
堵转
检查车轮、电机轴端是否卡死、控制板电路
Ⅰ级故障
3
母线过压
停机、检查控制板电路、动力电池
Ⅱ级故障
4
母线欠压
停机、检查控制板电路、动力电池
Ⅱ级故障
5
控制器超温
检查控制板电路、NTC连线
Ⅲ级故障
6
控制器严重超温
停机、检查控制板电路、NTC连线
Ⅱ级故障
7
电机超温
检查控制板电路、电机温度传感器
Ⅲ级故障
8
电机严重超温
停机、检查控制板电路、电机温度传感器
Ⅱ级故障
9
IGBT模块故障
检查驱动板、IGBT、控制板
Ⅱ级故障
10
电机相电流过流
检查线束连接、电流传感器、控制板电路
Ⅲ级故障
11
电机相电流严重过流
停机、检查线束连接、电流传感器、控制板电路
Ⅱ级故障
12
超速故障
停机、检查控制板电路、电机速度传感器
Ⅱ级故障
13
通讯故障
检查控制板电路、CAN线连接
Ⅱ级故障
14
DC/DC输出电压欠压
检查铅酸蓄电池、输入电压
Ⅲ级故障
15
DC/DC输出电压过压
停机、检查铅酸蓄电池、输入电压
Ⅱ级故障
16
DC/DC输入电压欠压
检查动力电池电压
Ⅲ级故障
17
DC/DC输入电压过压
检查动力电池电压
Ⅲ级故障
18
DC/DC超温
检查与铅酸蓄电池的连接
Ⅲ级故障
19
DC/DC严重超温
停机、检查与铅酸蓄电池的连接
Ⅰ级故障
20
DC/DC低温故障
停机不工作
Ⅱ级故障
21
DC/DC严重低温故障
停机不工作
Ⅰ级故障
22
DC/DC输出过流故障
检查铅酸蓄电池
Ⅰ级故障
23
DC/DC输入过流故障
检查输入电路
Ⅰ级故障
3储能系统
3.1电池参数
3.1.1深圳沃特玛电池参数
序号.
项目
常用参数
备注
1
型号
IFR32650
2
单体外壳材质
镀镍钢
3
标称容量（0.2C5A）
5Ah
4
最小容量（1C5A）
4.75Ah
5
额定电压
3.2V
（即工作电压）
6
最大充电电压
3.65V
7
放电截至电压
2.5V
8
标准充放电
0.2C5A
9
充电时间
≥5hours
0.2C5A
10
最大持续充电电流
5A
1C5A
11
最大持续放电电流
2.5C5A
12
瞬间放电电流
30A
6C5A
13
最大瞬间放电时间
10sec.
14
充电方法
标准
CC
0.2C
3.65V截止
CV
3.65V
0.05C截止
快速
CC
1C
3.65V截止
CV
3.65V
0.05C截止
15
操作温度
充电
0℃～45℃
放电
-20℃～60℃
贮存
-20℃～45℃
3.1.2中航锂电电池参数
序号
项目内容
参数
1
电池类型
磷酸铁锂电池
2
电池型号
SE100AHA
3
外形尺寸
220×67×142mm
4
重量
3.2kg
5
出厂内阻
≤0.6mΩ
6
出厂容量
100Ah
7
电压平台
3.2V
8
充电截止电压（恒流恒压模式）
3.6V
9
放电截止电压
2.5V
10
循环寿命（80%DOD\0.3C）
≥2000次
11
最大充电电流（恒流）
100A
12
最大放电电流（30s）
200A
13
放电温度
-25℃～55℃
14
充电温度
0℃～55℃
15
储存温度
-30℃～55℃
16
开路电压一致性
≤0.2V
17
内阻一致性
≤0.3mΩ
18
容量一致性
≤5Ah
3.2电池使用基本要求：
1）在使用电池前，须认真阅读电池使用手册和其他指导性说明材料，充分了解磷酸铁锂电池充放电特性，掌握锂电池管理系统（或锂电池保护板）和锂电池充电机的使用方法；
2）电池的充放电应按照3.1中的参数来进行；
3）为保证安全而有效地使用电池，必须为我公司的锂离子动力电池产品配备专门的动力锂电池管理系统，和具有CCCV（恒流恒压）充电模式的锂电池充电机，少量小容量电池串联成组使用的时候，也可以使用性能可靠的锂电池保护板；
4）任何情况下，测试或使用电池的时候都必须对单体电池的端电压进行实时检测，严禁在无管理系统或保护板的情况下对电池组进行串联充放电测试，以免造成对电池过充电或者过放电；
5）严禁对电池进行反向充电，一次反向充电即可导致电池电压归零，提前报废；
6）所使用的BMS须具有绝缘电阻检测功能，电池和BMS安装完成后要首先对BMS各项保护参数进行设定，设定SOC初始值的时候须搞清楚电池的实际出厂荷电量；
7）所使用的BMS须具备数电池据存储和故障代码记录功能，一般要求BMS能够存储最近一周的历史数据，以便于出现故障时分析原因；
8）必须确定BMS与充电机之间的通讯规范，做好BMS与充电机之间的信号对接（使用CAN协议通讯或者普通开关信号通讯均可），确保充电过程中充电机受BMS实时监控，避免电池被过充电；
9）必须确定BMS与整车控制器之间的通讯规范，做好BMS与整车控制器之间的信号对接（使用CAN协议通讯或者普通开关信号通讯均可），确保电池在使用过程中不被过放电；
10）新电池出厂一般只有60%荷电，BMS和充电机调试完成之前请不要长时间使用，以免电池被过放电；
11）在使用电池过程中，强烈建议坚持充电电量90%（90%SOC），放电电量80%（80%DOD）的浅充浅放原则，单体电池开路电压下降到3.1V时实际荷电已不足20%，此时应及时给电池组充电；
12）测试或使用电动汽车时应时刻注意观察电池组的剩余电量，切忌电量用尽时才拖车回去充电，拖车过程中车载DC/DC（给灯光、雨等刮供电）、转向助力、刹车助力等辅助系统仍在消耗电量，拖车距离较远时同样会导致电池过放电；
13）电池安全阀是为了避免电池发生异常而设计的安全保护装置，严禁私自拧动或堵塞电池安全阀；
14）电池组高压安全防护工作务必要做到位，电动汽车动力主回路与低压电气回路（含车体）须妥善隔离，并选用性能可靠的直流空气断路器和快速直流熔断器；
15）严禁单独从电池组中个别电池上引出电源线给车载低压电器供电，以避免整组电池的一致性被人为破坏。
3.3电池维护周期与维护措施
应每月对动力电池进行以下维护措施：
1）每月对电池的使用情况，以及BMS和充电机的工作情况进行一次系统地例行检查，并详细记录，确保及时发现隐患并及时解决问题；
2）认真检查动力主回路上的熔断器连接螺栓、接触器连接螺栓和断路器连接螺栓，以及所有的电池极柱连接螺栓的紧固程度；
3）认真检查所有电源连接器和电气连接件的连接可靠性，检查电气线路的绝缘性，以及电缆线、导电条的破损和老化情况；
4）检查BMS检测到的数据与实际测量的电池电压数据和电流数据之间的差异，检查BMS信号采集精度、SOC计算精度是否需要校准；
5）检查整组电池的一致性，如果电池的静态压差和动态压差表现出较大差异的时候，请按故障排除方法操作。
3.4故障排除方法
在进行电池故障排除时，需要遵循以下几个要点：
1）检修和维护操作施工须注意电池组的高压安全；
2）电池极柱由铝材制成，拧紧电池极柱螺栓时，一旦由于用力过猛导致极柱内螺纹滑牙，请用丝锥等工具重新开牙；
3）电池充、放电过程中，尤其是大电流充放电时，若BMS检测到某单体电池的电压变化幅度很大，且明显异于其它电池，请认真检查：
l电池极柱螺栓是否拧紧，如果没有拧好，请拧紧极柱螺栓；
l检查电气连接处是否存在严重的氧化层，如果电池极柱表面，导电条表面，电缆线接线鼻子表面产生了大量氧化层，请用砂纸砂去这些电气接触面的氧化层；
l连接到该电池的BMS电压采集线是否连接可靠，如果存在虚接现象，请加以改进；
lBMS电压采集线是否存在跨箱接线、连接线过长等问题。
如果某根电压采集线经过较长的电缆线才连接到电池的极柱上，由于充放电过程中电缆线上的压降很大，给该电池电压测量带来了非常大的误差，请改进接线方式；
l导电条由若干单片组成，片与片之间如有氧化层，较难处理，请用备用导电条更换。
4）一旦不小心造成了电池过放电，请首先用0.1C以下电流对电池进行修复性充电，待该支电池电压上升到3.20V以上时再按正常倍率充电。
如果该电池的电压不能恢复，或者不能保持正常值，请用备用电池更换；
5）一旦电池被反向充电，请用备用电池更换，必须将新更换的电池与其他电池的荷电状态调整一致。
突发事件处理：
1）一旦不小心使某种导体同时接触到了单体电池或电池组的正负极柱造成短路现象，务必在最短的时间内将造成短路的电路回路断开；
2）一旦电动汽车发生交通事故，导致电池受到破坏性撞击，电池内储存的大量能量会在瞬间释放，可使用干粉灭火器对电池进行降温；
4空调压缩机
4.1压缩机参数
l型号：
YWXD18364J01
l排量:
18cc/rev；
l重量:
6.0Kg；
l尺寸:
207×126×155mm；
l输入电压范围：
300~450VDC
l额定工作电压：
364VDC
4.2工作环境
l连续运转环境温度：
-10℃～+105℃
l起动环境温度：
-10℃～+65℃
4.3使用说明
1）确保安装的电动压缩机的表面平整光滑，色泽一致，不得有油污、锈蚀、锐边等损伤外观的缺陷；
2）压缩机的安装固定必须稳固可靠；
3）确认压缩机的管道已正确连接好，且工作回路已添加冷凝济。
4）压缩机的工作电压必须在压缩机的工作电压范围之内。
4.4维护说明
在压缩机及驱动控制器本体内部没有客户可以自行维修的部件，任何试图自行打开压缩机本体或驱动控制器本体的行为所造成的损坏都将使保修失效。
然而，使用一段时间之后对压缩机本体及驱动控制器本体进行清洁是有必要的。
谨记电动压缩机是一个高压设备，在其与电源相连的任何时候接触电动压缩机，操作人员都必须采取必要的安全防护措施。
安全防护措施包括但不限于：
适当的训练，戴护目镜，穿着工作服，使用绝缘工具等。
压缩机本体是密封性很好的封闭器件，仅需将其牢靠的安装在车辆上即可而不需经常性的进行清洁，每3个月对其进行一次除尘，对其安装固定及管道的连接进行一次检查即可。
5低压配电板
低压配电板型号为QZH-6001-5，电路板额定电压：
32VDC，继电器额定电压：
12VDC
5.1使用环境
l工作环境温度：
-40℃~70℃
l运行相对湿度：
可靠范围在38%~80%
l最大湿度：
≤95%
l海拔小于3000m可额定运行
5.2安装
低压配电盒作为整车各电气部件控制电源分配系统，其安装需要满足以下几点
l安装固定必须可靠，继电器面最好能朝上
l安装部分能防水
l方便维护
5.3低压配电盒维护要求
低压配电盒作为整车各电气部件控制电源分配系统，对其进行周期性的维护和检查是很有必要的。
用户的日常维护可保证整车低压配电系统始终处于一个良好的工作状态。
要求对低压配电盒每周进行以下维护措施：
l检查配电盒的安装是否有松动情况
l配电盒上接触件是否有松动现象
l配电盒上保险及继电器是否有松动现象
l线束及护线套是否有磨损现象
l配电盒内是否存在积水现象，如有则必须加强配电盒对雨水的防护或考虑更换安装位置
6车载充电机
6.1参数说明
l型号：
DHCZ-450/10C
l额定功率：
4.5kW
l额定输入电压：
220AC
l最大输出电压：
高压450VDC，低压13.5VDC
l最大输出电流：
10A
6.2充电操作说明
1）将充电机直流输出插头正确连接到电动汽车充电插座上，电池与充电插座的正负极一定不能接反。
检查无误后，将充电机交流输入插头连接AC220V给充电机内部供电；
2）将充电机低压输出连接器与BMS连接可靠，与BMS通讯上后充电机“黄灯”亮；
3）根据充电电流需求拨动充电机电流档位，选择“5A”或“10A”档位。
4）充电机自检无误后即自动开始充电，此时充电机“绿灯”亮；
注意：
充电前务必检查设备PE地接线端子是否与安全PE地线连接牢固、可靠；
6.3充电机维护说明
DHCZ-450/10C型车载充电机维护可分为日常维护和故障诊断维护。
用户的日常维护可保证充电机始终处于一个良好的工作状态，故障诊断维护可由设计/售后人员或者受过培训的用户完成，使充电机重新恢复工作状态。
6.3.1日常维护
充电机日常维护工作主要有：
1）充电连接线是否磨损，充电接头是否牢固可靠；
2）充电机前、后是否积尘；
3）接地线是否可靠接地。
在日常维护中，充电连接线的波纹管磨损，应及时更换新的缠绕管以保护充电连接线；若充电连接线老化，则需更换新的连接线。
充电接头如果松动，则需及时紧固。
应定期清理充电机内部积尘，防止内部绝缘性能下降，建议每三个月用高压吹风机对充电机内部清洁一次，如遇恶劣环境，用户可视具体情形缩短清洁间隔时间。
6.3.2故障诊断维护
DHCZ-450/10C型车载充电机具备较完善的故障自我诊断功能，为用户提供具体的故障提示，如输入欠压、输出过流等故障，故障提示信息将通过BMS通讯将故障信息上传整车，具体故障如下：
1）输出过流故障：
导致输出过流可能是输出存在短路，故应先检查直流输出线间的是否存在绝缘电阻过小等问题；还需要检查输出电流传感器是否工作正常；
2）输出过压故障：
检查输出电压传感器是否工作正常；
检查控制板采样电路是否工作正常；
3）IGBT保护故障：
用万用表检查IGBT是否存在短路、开路等情况；
检查驱动板的故障保护信号是否正常；
4）内部过温故障：
此故障表明充电机散热基板温度过高，可能为充电机散热基板风道被阻，导致散热效果变差，也可能为充电机内部工作异常，发热加剧而导致温升增大；
5）通讯超时故障：
检查通讯线路是否正常，检查CAN通讯电缆是否连通；
8）输出反接故障：
检查直流输出线否和电池组正确连接；
输出线没有连接电池组也会导致此故障发生。
6.3.3注意事项：
1）需确认接地线可靠接地
2）请带绝缘手套进行各项检查
3）除必须带电才能检查的步骤外，请务必断电进行各项检查
4）所有维护工作应在充电机断电后至少15分钟方可进行
5）遇到其他用户不能解决的故障，请联系我公司售后人员或设计人员
7高压配电盒
7.1参数说明
l型号：
TPK77
l控制电压：
9~16VDC
l额定电压：
384VDC
l额定电流：
350A
7.2维护说明
高压配电盒是整车各高压部件的高压电源分配系统，需要定期对配电盒进行维护。
以下维护措施每1个月进行一次。
以下操作需要在断开系统高压电源的情况下进行，且操作员必须采取必要的防护措施。
l检查配电盒的安装螺栓是否存在松动
l配电盒上各接插件以及电缆是否存在磨损现象
l检查接插件是否存在松动
l用干布条对配电盒进行除尘
8真空泵
8.1真空泵参数
真空泵助力系统型号：
H-8409
真空泵：
l型号：
H-840
l电机类型：
无刷永磁
l最大功率：
40W
l寿命：
8000小时（间断累计时间）
l最大抽气率：
40L/min
l最大真空度：
-0.085Mpa
l供电电压：
9~15VDC
l噪音：
55db（A）
储气筒：
BLF-160x160
l储气筒型号：
l材质：
不锈钢
l储气罐容积：
3L
l压力控制范围：
-0.06~-0.075Mpa
电子式控制器：
l型号：
BLF-60
l额定控制电压：
12VDC
l供电电压：
9~15VDC
l控制方式：
电子压力传感控制
l最大控制电流：
20A
l体积：
75×65×32（mm）
8.2使用环境
l工作环境温度：
-10～70℃
l运行相对湿度：
20％RH-80RH[不可凝露]
8.3维护要求
真空泵助力系统的功能是给整车制动提供助力，需要定期对其进行维护。
以下维护措施每1个月进行一次。
l检查真空泵系统的安装螺栓是否存在松动
l各接插件以及电缆是否存在磨损现象
l线束连接是否可靠
l用干布条对配电盒进行除尘
l真空管路是否存在漏气现象
9散热系统维护
散热系统负责电机控制器、驱动电机、空调的散热，需要定期对其进行维护。
以下维护措施每3个月进行一次。
l检查散热风扇及水箱的安装是否可靠，安装螺栓是否存在松动
l检查风扇的接插件是否有松动或损坏
l检查风扇线束是否存在磨损
l检查水箱是否有磕碰、漏水现象
l检查散热水管连接是否
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