裴春松

（河南少林汽車(chē)股份有限公司，河南 滎陽(yáng) 450100）

SLG6120EV型純電動(dòng)城市客車(chē)是河南少林汽車(chē)股份有限公司2010年研發(fā)的一款純電動(dòng)產(chǎn)品，該車(chē)型以國(guó)內(nèi)外公交客車(chē)的先進(jìn)技術(shù)為基礎(chǔ)，根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)的特點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，選用先進(jìn)、成熟的電動(dòng)客車(chē)總成、部件及元器件，以保證整車(chē)性能先進(jìn)、品質(zhì)可靠，根據(jù)城市客車(chē)實(shí)際運(yùn)行狀況和當(dāng)日行駛里程而設(shè)計(jì)，適用于城市及城際公交使用。該產(chǎn)品取得工信部的第216批公告，并被列入 《節(jié)能與新能源汽車(chē)示范推廣應(yīng)用工程推薦車(chē)型目錄》（第13批），目前已在鄭州、新鄉(xiāng)、信陽(yáng)等地示范運(yùn)營(yíng)。

1 SLG6120EV型純電動(dòng)城市客車(chē)概述

SLG6120EV型純電動(dòng)城市客車(chē) （圖1）采用全承載車(chē)身，整車(chē)動(dòng)力性、可靠性、安全性、能耗經(jīng)濟(jì)性好，造型設(shè)計(jì)獨(dú)特、內(nèi)飾美觀高雅、舒適性高。該車(chē)在定遠(yuǎn)試驗(yàn)場(chǎng)完成了各項(xiàng)性能測(cè)試和5000 km可靠性試驗(yàn)，檢測(cè)結(jié)果表明，SLG6120EV型純電動(dòng)城市客車(chē)具有優(yōu)良的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和良好的可靠性，其各項(xiàng)性能都達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

1.1 整車(chē)布置

SLG6120EV型純電動(dòng)城市客車(chē)采用動(dòng)力裝置后置、后輪驅(qū)動(dòng)形式。動(dòng)力電池組放置在車(chē)輛兩側(cè)，電機(jī)控制器等高壓部件放置在后艙。整車(chē)具有合理的軸荷分配和良好的操縱穩(wěn)定性。整車(chē)總體布置形式如圖2所示。

1.2 整車(chē)技術(shù)方案

SLG6120EV型純電動(dòng)城市客車(chē)的構(gòu)型方案如圖3所示。整車(chē)主要由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) （電機(jī)、電機(jī)控制器、減速箱）、儲(chǔ)能系統(tǒng) （動(dòng)力電池、電池管理系統(tǒng)）、控制系統(tǒng) （整車(chē)控制器）和輔助系統(tǒng) （空壓機(jī)、助力油泵）組成。整車(chē)控制器 （VCU）通過(guò)采集駕駛員踏板（包括牽引踏板、制動(dòng)踏板）信號(hào)，判斷駕駛員的駕駛意圖，確認(rèn)牽引 （或制動(dòng)）模式，并計(jì)算出目標(biāo)牽引 （或制動(dòng)）力矩，將相關(guān)控制指令發(fā)送給電機(jī)控制器，電機(jī)控制器根據(jù)控制命令控制電機(jī)工作于驅(qū)動(dòng)（或制動(dòng)）工況，同時(shí)電機(jī)控制器將電機(jī)轉(zhuǎn)速、電壓、電流等信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給整車(chē)控制器。

整車(chē)技術(shù)參數(shù)如表1所示。

表1 SLG6120EV型純電動(dòng)城市客車(chē)整車(chē)技術(shù)參數(shù)

2 SLG6120EV純電動(dòng)城市客車(chē)的使用

2.1 操縱部分說(shuō)明

2.1.1 翹板開(kāi)關(guān)

駕駛區(qū)翹板開(kāi)關(guān)如圖4所示。

2.1.2 顯示儀表

2.1.2.1 組合儀表總成

組合儀表總成如圖5所示。左側(cè)單表顯示電機(jī)轉(zhuǎn)速，右側(cè)單表顯示車(chē)速；下面4個(gè)單表顯示氣壓、電機(jī)溫度及24 V電池電壓。中間液晶屏顯示車(chē)內(nèi)各種狀態(tài)界面、電池管理系統(tǒng)界面和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)界面等。

2.1.2.2 液晶屏

1)按鍵 液晶屏下方的按鍵從左向右分別為清零按鍵、確認(rèn)按鍵、選擇按鍵、亮度按鍵、增減按鍵。

2)主界面 主界面顯示電池電量、電壓、電流、系統(tǒng)代碼、單體最低電壓、控制器溫度、里程等信息，如圖6所示。

3)分界面 分界面分為選擇界面 （圖7）、電池信息界面 （圖8）、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)信息界面 （圖9）、車(chē)身信息界面 （圖10）、 充電信息界面 （圖11）。

2.1.3 駕駛員操縱踏板及手柄

在駕駛員椅的前下方有加速踏板和制動(dòng)踏板。檔位開(kāi)關(guān)和手制動(dòng)開(kāi)關(guān)位于駕駛員左側(cè)副臺(tái)上，如圖12所示。上述各部件操作說(shuō)明如下。

1)加速踏板 在加速踏板上裝有位移傳感器，踩下加速踏板，獲得位移信號(hào)，通過(guò)踏板位移信號(hào)變換電路，向電機(jī)控制器發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)PWM脈寬，同時(shí)判斷電樞電流值是否超過(guò)踏板位移信號(hào)對(duì)應(yīng)的電流值，以此判據(jù)來(lái)控制電機(jī)電壓。

2）制動(dòng)踏板 踩下制動(dòng)踏板時(shí)有2段行程，整個(gè)制動(dòng)過(guò)程分為電制動(dòng)和常規(guī)氣壓制動(dòng)2個(gè)過(guò)程，其中電制動(dòng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)能量回收。當(dāng)高速行駛需要減速時(shí)，應(yīng)輕踩制動(dòng)踏板用電制動(dòng)進(jìn)行減速，如需車(chē)輛停止時(shí)則繼續(xù)踩下踏板進(jìn)行電和氣壓制動(dòng)或用駐車(chē)制動(dòng)器使車(chē)輛停住。

3）檔位開(kāi)關(guān) 檔位開(kāi)關(guān)共分前進(jìn) （D）、空檔（N）、 后退 （R） 3個(gè)檔位。

2.2 車(chē)輛行駛前檢查

1）檢查車(chē)輛絕緣狀態(tài)，即當(dāng)周?chē)諝庀鄬?duì)濕度在75%～90%時(shí)，總絕緣值不低于3MΩ。

2）檢查輪胎以及充氣狀態(tài)，使其達(dá)到規(guī)定的值:前輪830 kPa，后輪830 kPa。

3）檢查潤(rùn)滑系統(tǒng)是否正常。

4）檢查各部的連接及緊固情況，包括電機(jī)、減速箱、電機(jī)控制器、高壓配電箱、DC/AC逆變器、電池箱的緊固情況。尤其注意各高壓部件接線柱和各電池箱電源連接器的連接情況。

5）檢查高、低壓電源電壓是否正常，低壓電源為27±0.5V，動(dòng)力電池電壓不低于374V。

6）檢查轉(zhuǎn)向助力油泵工作是否正常，助力油罐油面高度是否在刻度要求的范圍內(nèi)；轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)，檢查轉(zhuǎn)向盤(pán)自由行程，自由轉(zhuǎn)動(dòng)量不大于15°，檢查轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)有無(wú)松開(kāi)、卡滯等現(xiàn)象。

7）檢查空氣壓縮機(jī)工作情況，檢查電制動(dòng)、氣制動(dòng)、駐車(chē)制動(dòng)是否正常，管路有無(wú)漏氣現(xiàn)象。

8）檢查駕駛室中各種開(kāi)關(guān)、手柄、踏板位置動(dòng)作的正確性。檢查儀表上有無(wú)故障指示及報(bào)警信息。

2.3 車(chē)輛起動(dòng)、行駛及制動(dòng)

1）首先確認(rèn)檔位開(kāi)關(guān)置于空檔 （N檔）位置。

2）閉合低壓電源，將鑰匙打到ON檔。等待儀表啟動(dòng)后，檢查以下信息是否正常:動(dòng)力電池總電壓、動(dòng)力電池單體電壓、單體電池溫度、SOC值、電機(jī)溫度、電機(jī)控制器溫度、檔位信息、當(dāng)前狀態(tài)。

可以看到上述第1點(diǎn)，其實(shí)是站在專(zhuān)利權(quán)人的角度進(jìn)行論述的，而上述第2點(diǎn)及第3點(diǎn)，是站在社會(huì)公眾的角度進(jìn)行論述的。這是兩種完全不同的角度。而 “保護(hù)商品流通”和 “保護(hù)有形財(cái)產(chǎn)權(quán)”之間也有一些細(xì)微的差別：

3）閉合高壓二檔開(kāi)關(guān)，檢查空壓機(jī)、助力油泵是否正常工作，有無(wú)異常噪聲。把換向開(kāi)關(guān)置于前進(jìn) （D檔）或后退 （R檔）位置上，儀表是否出現(xiàn) “RUN”指示。松開(kāi)駐車(chē)制動(dòng)，緩慢踩下加速踏板，車(chē)輛開(kāi)始行駛。

2.4 安全操作須知

1）當(dāng)駐車(chē)制動(dòng)未解除時(shí) （駐車(chē)信號(hào)顯示亮起），嚴(yán)禁起動(dòng)并行車(chē)。

2）在車(chē)輛行駛狀態(tài)下，不允許扳動(dòng)車(chē)輛前進(jìn)、后退開(kāi)關(guān)。

3）應(yīng)注意電機(jī)控制器、高壓配電箱、逆變器等高壓電氣部件及所有接線端子的清潔和保護(hù)，嚴(yán)禁掉入金屬雜物或水。

4）在坡道上起動(dòng)時(shí)，駐車(chē)制動(dòng)應(yīng)在加速踏板踩下部分后再釋放 （或同步或稍后）。

5）新車(chē)行駛時(shí)，應(yīng)特別注意前軸、驅(qū)動(dòng)橋的輪轂、制動(dòng)器溫度，如果發(fā)現(xiàn)不正常應(yīng)檢查原因，排除故障后再行駛。新車(chē)驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向機(jī)油應(yīng)在行駛2000km時(shí)換油，以后按保養(yǎng)規(guī)程進(jìn)行保養(yǎng)。

6）車(chē)輛行駛應(yīng)盡量保持勻速行駛或間斷滑行，避免猛加速或減速。

8）車(chē)輛轉(zhuǎn)向時(shí)，禁止轉(zhuǎn)向盤(pán)處于極限轉(zhuǎn)向位置后繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)，也不允許轉(zhuǎn)向盤(pán)長(zhǎng)時(shí)間處于極限轉(zhuǎn)向位置。

9）車(chē)輛運(yùn)行時(shí)要控制乘客人數(shù)，不宜超載，以防止增加車(chē)身整體結(jié)構(gòu)負(fù)荷，縮短車(chē)輛使用壽命。在不良的道路上行駛時(shí)必須減速，一般不超過(guò)20 km/h。

10）在拆卸檢修高壓電氣部件時(shí)應(yīng)拔掉一箱電池的連接器，以切斷高壓回路。

3 SLG6120EV純電動(dòng)城市客車(chē)維護(hù)及故障處理

純電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電源系統(tǒng)是有異于傳統(tǒng)車(chē)的兩大部分，下面介紹驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電源系統(tǒng)的維護(hù)和故障處理。

3.1 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)維護(hù)及故障處理

3.1.1 驅(qū)動(dòng)電機(jī)維護(hù)

1）日常維護(hù) 定期檢查電纜線、電機(jī)緊固件的緊固情況。為了電機(jī)的散熱，須定期清除電機(jī)表面以及風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口的塵土、纖維物等異物。

2）軸承的維護(hù) 電機(jī)軸承每半年補(bǔ)充油脂一次，傳動(dòng)端15g，非傳動(dòng)端20g。根據(jù)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況和軸承的聲音，來(lái)確定是否需要更換軸承。一個(gè)大修周期 （兩年）內(nèi)，一般不需要更換軸承。

3）絕緣電阻的測(cè)量 當(dāng)電機(jī)很長(zhǎng)時(shí)間擱置不用時(shí)，測(cè)量電機(jī)的絕緣電阻。絕緣電阻檢查用1000V兆歐表，其值不低于5MΩ，否則應(yīng)對(duì)繞組進(jìn)行干燥處理，以去除潮氣。

4）電機(jī)風(fēng)機(jī)的維護(hù) 應(yīng)每天檢查風(fēng)機(jī)工作是否正常，葉輪是否異響；每周檢查外罩的緊固螺釘是否松動(dòng)。

3.1.2 常見(jiàn)故障及處理

及早識(shí)別異常的運(yùn)行征兆并迅速采取補(bǔ)救措施是很重要的，其意義在于防止一個(gè)小故障發(fā)展為嚴(yán)重的故障。表2所列為常見(jiàn)的故障及其產(chǎn)生的可能原因以及處理方法。

3.2 電源系統(tǒng)的維護(hù)

動(dòng)力電池組為電動(dòng)車(chē)輛直接提供電能來(lái)源，是電源系統(tǒng)的核心部分，其性能優(yōu)劣直接影響整車(chē)性能。SLG6120EV型純電動(dòng)城市客車(chē)采用磷酸鐵鋰蓄電池，單體容量180 Ah，采用4并117串的連接方式經(jīng)過(guò)模塊化封裝后，裝入可快速更換的電池箱內(nèi)。

3.2.1 電源系統(tǒng)使用基本要求

1）本車(chē)采用的磷酸鐵鋰電池充放電參數(shù)為:①單體電池充電恒壓電壓3.60 V（CCCV模式充電，由恒流充電階段轉(zhuǎn)換到恒壓充電階段時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓）；②電池組充電電壓117×3.60=420V；③單體電池充電截止電壓3.90V（單體電池的充電上限電壓，一旦單體電池電壓上升到3.9 V，自動(dòng)切斷充電電流）；④單體電池放電報(bào)警電壓3.0 V（放電時(shí)的動(dòng)態(tài)值），當(dāng)單體電池開(kāi)路電壓下降到3.1 V時(shí)，電池組放電深度已超過(guò)85%DOD左右；當(dāng)單體電池開(kāi)路電壓下降到3.0 V時(shí)，電池組放電深度已超過(guò)90%DOD；⑤單體電池放電截止電壓2.50V（放電時(shí)的動(dòng)態(tài)值），單體電池電壓下降到該值時(shí)，須馬上切斷輸出電流，電池若被嚴(yán)重過(guò)放電，造成的容量損失不可恢復(fù)；⑥電池溫度參數(shù) （測(cè)量電池極柱處溫度）為電池溫度上升到50℃時(shí)，BMS控制電機(jī)減功率運(yùn)行；電池溫度上升到55℃時(shí)，BMS控制電機(jī)停止運(yùn)行。

表2 電機(jī)常見(jiàn)故障及處理方法

2）嚴(yán)禁對(duì)電池進(jìn)行反向充電，一次反向充電即可導(dǎo)致電池電壓歸零提前報(bào)廢。

3）在使用電池過(guò)程中堅(jiān)持充電電量90% （90%SOC），放電電量80% （80%DOD）的淺充淺放原則。單體電池開(kāi)路電壓下降到3.1V時(shí)，實(shí)際荷電已不足20%，此時(shí)應(yīng)及時(shí)給電池組充電。

4）使用電動(dòng)汽車(chē)時(shí)，應(yīng)時(shí)刻注意觀察電池組的剩余電量，切忌電量用盡時(shí)才拖車(chē)回去充電。拖車(chē)過(guò)程中車(chē)載DC/DC（給燈光、刮水器等供電）、轉(zhuǎn)向助力、制動(dòng)助力等輔助系統(tǒng)仍在消耗電量，拖車(chē)距離較遠(yuǎn)時(shí)同樣會(huì)導(dǎo)致電池過(guò)放電。

5）電池安全閥是為了避免電池發(fā)生異常而設(shè)計(jì)的安全保護(hù)裝置，嚴(yán)禁私自擰動(dòng)或堵塞電池安全閥。

6）嚴(yán)禁單獨(dú)從電池組中個(gè)別電池上引出電源線給車(chē)載低壓電器供電，以避免整組電池的一致性被人為破壞。

3.2.2 電源系統(tǒng)的維護(hù)

1）每月對(duì)電池的使用情況，以及BMS和充電機(jī)的工作情況進(jìn)行一次系統(tǒng)的例行檢查，并詳細(xì)記錄，確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患并及時(shí)解決問(wèn)題。

2）認(rèn)真檢查動(dòng)力主回路上的熔斷器連接螺栓、接觸器連接螺栓和斷路器連接螺栓，以及所有的電池極柱連接螺栓的緊固程度。

3）認(rèn)真檢查所有電源連接器和電氣連接件的連接可靠性，檢查電氣線路的絕緣性，以及電纜線、導(dǎo)電條的破損和老化情況。

4）檢查BMS檢測(cè)到的數(shù)據(jù)與實(shí)際測(cè)量的電池電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)之間的差異，檢查BMS信號(hào)采集精度、SOC計(jì)算精度是否需要校準(zhǔn)。

5）電池充、放電過(guò)程中，尤其是大電流充放電時(shí)，若BMS檢測(cè)到某單體電池的電壓變化幅度很大，且明顯異于其它電池，請(qǐng)認(rèn)真檢查:①電池極柱螺栓是否擰緊，如果沒(méi)有擰好，請(qǐng)擰緊極柱螺栓；②檢查電氣連接處是否存在嚴(yán)重的氧化層，如果電池極柱表面、導(dǎo)電條表面、電纜線接線端子表面產(chǎn)生了大量氧化層，用砂紙砂去電氣接觸面的氧化層；③連接到該電池的BMS電壓采集線是否連接可靠、存在虛接現(xiàn)象。