比亚迪E5动力系统控制逻辑分析

杨超, 徐晓明

摘要：新能源汽车的销量在不断增加，新能源的售后市场也越来越大。随着我国新能源汽车保有量的快速提升,新能源汽车的售后维修质量与效率问题日益凸显。对新能源维修技师的技术和人员需求也越大。新能源的控制逻辑越来越复杂、维修难度越来越高。本文深度研究了2019款比亚迪E5动力系统的控制逻辑。为维修人员提供解决故障的整体思路，使维修人员快速的分析故障原因与解决故障问题，提高维修质量和客户的满意度。

关键词：比亚迪E5 动力系统 控制逻辑

1.1 动力系统组成与作用

（1）电机控制器：根据档位、加速踏板、刹车等驾驶员的意图来控制新能源汽车的启动运行、进退速度、爬坡力度等行驶状态，或者控制新能源汽车刹车，并将部分刹车能量存储到动力电池中。

（2）电机：将电池的电能转化为机械能，驱动车辆行驶。

（3）充配电总成：其主要构成为高压配电模块（实现整车高压回路配

电功能），车载充电机OBC（实现充放电功能），DC-DC（实现高压直流电转化低压直流电，为整车低压电器系统供电），直流充电接触器以及漏电传感器（实现高压漏电检测功能）；充配电总成内部结构

（4）动力电池包总成：动力电池组位于整车底盘的下方，是新能源汽车高压驱动

装置的蓄能器，其主要功能是电能的存储与释放。

（5）维修开关: 在进行高压系统维修时，为保护维修人员安全，需断开动力电池的高压正负极。在高压系统出现短路时，内置熔断器熔断，保护高压系统安全。

1.2动力电池管理系统组成

（1）分部式电池管理系统：动力电池管理系统作为纯电动汽车动力控制部分的核心，就像电池的大脑，接收电池和外部各个接口的信息，分析和处理信息后，并发出执行指令，确保电池的正常、高效、合理和安全的运行。其主要由电池管理控制器BMC（Battery Management Controller ）及电池信息采集器BIC（Battery Information   Collector）组成。

（2）电池管理控制器BMS功用：主要实现充/放电管理、接触器控制、功率控制、电池异常状态报警和保护、SOC/SOH 计算、自检以及通讯功能等。比亚迪E5的BMS安装在前舱低压蓄电池旁边，其上共有两个低压插接件BK45（A）、BK45（B）。

（3）电池信息采集器BIC功用：主要实现电池电压采样、温度采样、电池均衡、采样线异常检测等。

1.3整车控制器VCU功用

整车控制器：VCU通过采集油门踏板、档位、刹车踏板等信号来判断驾驶员的驾驶意图。    VCU监测到车辆状态信息后，进行判断和处理，并向动力系统和动力电池系统发送车辆运行 状态控制指令，控制车辆附件动力系统的工作模式。VCU具有整车系统的故障诊断、保护和存储功能。作为汽车的指挥管理中心，整车控制器主要功能包括：驱动力矩控制、制动能量的优化控制、整车的能量管理、CAN 网络的维护和管理、故障的诊断和处理、车辆状态监视等，它起着控制车辆运行的作用。

1.4双路电

燃油车没有充电工况，所以燃油车的模块除了常电还有上电时的IG电;而对于新能源汽车部分模块(如BMS VTOG DC-DC等)，无论是上电还是充电都需要工作，所以除了常电以外的另外这路电源，必须在上电的还是充电都应该供电，这路电源就叫双路电，即上电加充电两路。控制原理如图1.4-1所示

图1.4-1：双路电控制原理图

1、启动工况  2、充电工况

2.1充电控制逻辑分析

（1）插上充电枪后，车辆接收到CC 及CP 信号，充配电总成发出充电感应信号后

至BCM。

（2）BCM 控制仪表配电的继电器吸合，发出一个充电指示灯的信号至仪表。同时

使IG3 继电器吸合，使BMC 得到IG3 双路电。

（3）BMS 系统自检(电池包数据、漏电检测、互锁回路检测、通讯检测、低压电池电压 检测、接触器控制回路检测)通过后，确认电池包内无故障。

（4）接着BMC 发出指令，先让主负继电器吸合再使预充接触器吸合。

（5）预充完成后，主正接触器吸合，断开预充接触器，车辆开始正常充电。

2.2高压上电控制逻辑分析

（1）制动信号与一键启动信号同时传递给车身控制模块BCM，同时需要防盗模块正常。

（2）BCM 接收到以上信号后，BCM 发出IG3 继电器的吸合信号。

（3）IG3 继电器给BMC 及整车控制器一个电源，同时BMC 与BIC（采集电池电压，温度等信息）进行通讯，保证电池包内部无故障。

（4）BMS自检(电池包数据、漏电检测、互锁回路检测、通讯检测、低压电池电压检测、接触器控制回路检测)通过后，控制动力电池包的2个分压接触器、负极接触器、正极接触器、预充接触器的控制端线圈接通接地，以上5个接触器触点吸合工作，高压系统

预充成功后接通主接触器，然后再断开预充接触器工作，把动力电池的直流母线电压输出给VTOG，BCM、BMS、VTOG之间交互报文确认上电请求，BCM控制仪表OK灯点亮，完成高压上电。

（5）最终电能从电池包进入充配电总成配电后进入电机控制器经转换后驱动电机

运转。

图2.2-1：高压上电控制逻辑图

3 结语

新能源汽车的动力系统控制逻辑对分故障原因的分析及维修故障诊断至关重要，我们首先要弄清楚一辆车的控制逻辑再结合车辆的电路图才能更好的学习新能源汽车的故障原因分析与故障诊断。本文通过2019款比亚迪E5动力系统结构作用、充电系统控制逻辑、高压控制上电逻辑，可以清楚明白比亚迪E5动力系统的控制逻辑，对从事新能源汽车的动力系统检修具有一定借鉴意义。

参考文献

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[2]李洪泳.浅谈汽车新能源与节能技术的应用[J].2021

[3]苏超杰.汽车新能源与节能技术应用研究[J].2021