柳州市交通學(xué)校 馬立峰

以純電動(dòng)汽車為代表的新能源汽車已經(jīng)逐步進(jìn)入人們的生活，由于其設(shè)計(jì)原理有別于傳統(tǒng)汽車，電子技術(shù)在汽車上的大量應(yīng)用、汽車各系統(tǒng)模塊間的協(xié)調(diào)控制等都對(duì)汽車維修人員提出了更高的要求。若維修人員按傳統(tǒng)思維進(jìn)行再學(xué)習(xí)，不但耗費(fèi)大量時(shí)間，而且在新知識(shí)的構(gòu)建上處于一種不完整的狀態(tài)。筆者根據(jù)近年來的教學(xué)及企業(yè)員工培訓(xùn)情況進(jìn)行總結(jié)分析，認(rèn)為引導(dǎo)學(xué)習(xí)者構(gòu)建思維導(dǎo)圖的方式是學(xué)習(xí)新能源汽車維修技術(shù)較有成效的方法，本文以景逸S50EV車無法上電為基礎(chǔ)，闡述構(gòu)建思維導(dǎo)圖的排故學(xué)習(xí)法。

1 景逸S50EV車高壓系統(tǒng)的組成

景逸S50EV車高壓系統(tǒng)主要由整車控制模塊（VCM）、高壓動(dòng)力電池（HV電池）、高壓分配單元（PDU）、電機(jī)控制模塊（MCU）、電機(jī)（MOTOR）、直流-直流模塊（DCDC）、空調(diào)壓縮機(jī)（AC）、暖風(fēng)加熱器（PTC）、車載充電機(jī)（OBC）等組成（圖1）。

車輛行駛時(shí)，主要由VCM為核心組成低壓系統(tǒng)，MCU根據(jù)CAN線反饋的電機(jī)實(shí)時(shí)弦變信號(hào)，確認(rèn)電機(jī)的工作位置及狀態(tài)，VCM通過低壓電路收集加速踏板信號(hào)和擋位信號(hào)，通過電池管理模塊（BMS）控制HV電池的電量輸出，再通過接通的PDU轉(zhuǎn)至MCU，MCU據(jù)需求改變內(nèi)部功率管的導(dǎo)通情況，從而可控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)和快慢轉(zhuǎn)。

圖1 景逸S50EV車高壓系統(tǒng)組成

2 景逸S50EV車無法上高壓電的主要原因

由于純電動(dòng)汽車高壓元件工作時(shí)電壓較高，景逸S50EV車車標(biāo)稱電壓為374.4 V，最高可達(dá)428 V，因此設(shè)計(jì)人員將安全放置在首要位置。導(dǎo)致景逸S50EV車無法上高壓電的主要原因如下。

（1）任何1個(gè)高壓元件的高壓插座未插好時(shí)系統(tǒng)都不能上高壓電，此設(shè)計(jì)主要通過高壓線束上的互鎖短接針保證，此類插座共18個(gè)。

（2）任何1個(gè)高壓元件的低壓插座未插好時(shí)都不能上高壓電，此設(shè)計(jì)主要是因?yàn)楦邏壕€束上的互鎖短接針短接的線路通過低壓線束向VCM輸出，此類插座共9個(gè)。

（3）任何1個(gè)高壓元件出現(xiàn)漏電時(shí)都不能上高壓電。

（4）無鑰匙進(jìn)入及起動(dòng)系統(tǒng)（PEPS）出現(xiàn)故障不能上高壓電。

（5）在動(dòng)力CAN系統(tǒng)中， VCM、MCU、BMS必須都正常通信才能上高壓電。

（6）電機(jī)的弦變信號(hào)傳感器必須正常才能上高壓電。

（7）電池組的電壓和內(nèi)部電芯溫度在合理范圍內(nèi)才能上高壓電。

（8）電池組內(nèi)組的主控繼電器盒（PRA）無故障才能上高壓電。

（9）電池組上維修開關(guān)（MSD）插到位并且正常才能上高壓電。

（10）輔助蓄電池（12 V蓄電池）電壓足夠才能上高壓電。

（11）擋位控制模塊（GSM）能向VCM傳遞P擋及N擋信號(hào)才能上高壓電。

（12）VCM收到正常的制動(dòng)信號(hào)才能上高壓電，涉及制動(dòng)開關(guān)、制動(dòng)真空泵和相關(guān)電路。

（13）汽車正在充電無法上高壓電。

通過以上分析，純電動(dòng)汽車需要同時(shí)收集多個(gè)信號(hào)進(jìn)行判斷，如擋位信號(hào)、制動(dòng)信號(hào)、電池組電壓及溫度信號(hào)、弦變信號(hào)、互鎖信號(hào)、充電信號(hào)等都會(huì)影響上高壓電。因此，在排除純電動(dòng)汽車故障時(shí)，應(yīng)關(guān)注各小系統(tǒng)傳遞的信號(hào)是否正常，只有在各小系統(tǒng)正常時(shí)，VCM才能控制高壓上電，汽車才能進(jìn)入READY模式。

3 構(gòu)建景逸S50EV車無法上高壓電的思維導(dǎo)圖

針對(duì)目前純電動(dòng)汽車上影響上高壓電的因素較多，設(shè)計(jì)者又將各因素通過并聯(lián)融入各控制系統(tǒng)中，為便于學(xué)習(xí)者在短時(shí)間內(nèi)掌握相關(guān)知識(shí)及技能，快速建立整體概念，可通過思維導(dǎo)圖將各種影響因素分類并進(jìn)行有效梳理。

景逸S50EV車在上高壓電之前檢測以VCM為核心模塊與相關(guān)模塊通訊是否正常，且各信號(hào)滿足上高壓電需求；上高壓電之后再次檢測相關(guān)核心元件工作狀態(tài)。通過以上分析，即使有系統(tǒng)組成圖、排故流程圖，但都未能完善、系統(tǒng)地表述出應(yīng)掌握的核心技能，對(duì)于初學(xué)者來說想在短時(shí)間內(nèi)掌握維修技能較為困難，且較容易進(jìn)入診斷誤區(qū)。通過知識(shí)點(diǎn)分析，構(gòu)建景逸S50EV車無法上高壓電的思維導(dǎo)圖（圖2）。

4 運(yùn)用思維導(dǎo)圖教學(xué)效果對(duì)比

借助我校新能源汽車專業(yè)平臺(tái)，通過在不同的班級(jí)實(shí)施不同的教學(xué)方法進(jìn)行對(duì)比，其中一個(gè)班基本按理實(shí)一體化方式進(jìn)行教學(xué)；另外一個(gè)班級(jí)在理實(shí)一體化教學(xué)的基礎(chǔ)上，增加思維導(dǎo)圖繪制練習(xí)。經(jīng)過一段時(shí)間的學(xué)習(xí)，對(duì)兩個(gè)班進(jìn)行綜合考核后發(fā)現(xiàn)了以下區(qū)別。

（1）接受思維導(dǎo)圖訓(xùn)練的學(xué)生，學(xué)習(xí)切入快，達(dá)到學(xué)習(xí)的目標(biāo)只是時(shí)間問題，是可預(yù)見性的。理實(shí)一體化教學(xué)班級(jí)的學(xué)生無論在對(duì)整個(gè)純電動(dòng)汽車的理解、還是在技能上的融會(huì)貫通、排除故障的自信心、學(xué)習(xí)積極性等方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于接受思維導(dǎo)圖訓(xùn)練的學(xué)生。

（2）未經(jīng)思維導(dǎo)圖訓(xùn)練學(xué)生，學(xué)習(xí)切入較慢，而且多數(shù)是在整體內(nèi)容學(xué)完后，經(jīng)過一段時(shí)間的綜合訓(xùn)練，才有恍然大悟的感覺。

筆者從事了一年多時(shí)間的景逸S50EV車的技術(shù)培訓(xùn)工作，運(yùn)用思維導(dǎo)圖引導(dǎo)學(xué)員進(jìn)行學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)學(xué)員可快速、形象地建立起整車的整體概念，能實(shí)時(shí)將所學(xué)知識(shí)點(diǎn)或技能點(diǎn)運(yùn)用于整車排故中。培訓(xùn)結(jié)束后，學(xué)員回到服務(wù)站經(jīng)過短時(shí)間的實(shí)戰(zhàn)，解決部分車輛故障后，進(jìn)入快速成長期，解決各種故障都有較清晰的思路。

5 總結(jié)

對(duì)于新技術(shù)的學(xué)習(xí)，特別是現(xiàn)在并聯(lián)式（或混聯(lián)式）設(shè)計(jì)理念的新能源汽車，引入思維導(dǎo)圖訓(xùn)練是一種有效的方式，可以快速建立整體概念，加強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)之間的連貫性，是教學(xué)、培訓(xùn)、自學(xué)中不應(yīng)缺少的好方法。

圖2 景逸S50EV車無法上高壓電的思維導(dǎo)圖