欧拉iQ车型技术解读

文：孙磊

欧拉是长城汽车旗下新能源汽车品牌，iQ是欧拉品牌首款新能源车型。欧拉iQ上市已有一段时间，目前提供进取型、智联型和智享型3种配置供消费者选择。随着新能源汽车市场份额的逐渐提高，对于新能源汽车售后技术的需求也开始变得迫切，而相关技术资料却并不丰富。本期的新车培训就向大家介绍欧拉iQ车型电力驱动、动力电池等核心系统的技术概况，以及维修操作注意事项。

1.高压系统维修操作注意事项

欧拉iQ包含有高电压动力电池，如果对带高电压部件的处理不正确，则会有发生触电、漏电或类似事故的危险。进行维修保养作业时，务必遵守正确的作业步骤。

（1）操作过程中的违禁物品

混合动力和纯电动汽车上有高电压和强磁性部件。维修及检查高电压部件时，切勿携带金属制品和磁记录介质（如信用卡）等。否则，金属制品可能有造成短路的风险，而磁记录介质可能会被消磁。

（2）使用安全防护用品和绝缘工具

安全防护用品包括防高压电工手套、防电池电解液酸碱性手套、绝缘胶鞋、绝缘胶垫和防护眼镜等，其耐压等级必须大于需要测量的最高电压。

维修操作前必须检查绝缘手套、绝缘胶鞋等安全防护用品是否存在破损或裂纹等，须使用完好无损的安全防护用品；维修操作前必须确认绝缘手套、绝缘胶鞋等安全防护用品内外表面洁净、干燥，不能带水进行操作，确保人身安全。

（3）高压零部件识别

所有高电压线束和插接器都为橙色，高电压零部件都带有警示标贴。高电压零部件包括：动力电池总成、车载充电机总成、电机控制器、驱动电机总成、电动压缩机总成、高压电加热器等。

（4）维修场地

在维修作业前请采用安全隔离措施（使用警戒栏隔离），并树立高电压警示牌，以警示相关人员，避免发生安全事故。维修场地应通风良好，无易燃易爆物品，地面平整，场地较开阔，且必须配备适当型号的灭火器。若发生异常事故和火灾时，操作人员应立即切断高压回路，其他人员立即使用灭火器扑救，优先使用CO2灭火器，其次使用干粉灭火器，严禁使用水基灭火器。

2.集成式电驱动总成

（1）集成式电驱动总成概览

①驱动电机

驱动电机作为动力源驱动车辆行驶，该驱动电机总成是一款结构紧凑、质量轻且高效的交流永磁型同步电机；其在车辆制动或减速时可以进行能量回收。

②控制策略

电机控制器将动力电池提供的直流电整流逆变成三相交流电，并根据整车需要改变三相交流电的电流及频率，从而控制驱动电机的输出功率。

③工作原理

电机控制器将来自动力电池的直流电转化成驱动电机总成需要的三相交流电。给电机线圈通三相交流电后，线圈产生一个旋转的磁场，转子内部的永磁体在旋转磁场的作用下，产生一个与旋转磁场同步的旋转扭矩，从而带动转轴转动。产生的扭矩大小与电流值近似成正比，转动的速度与三相电流的频率有关。为了保证驱动电机高效转动，需要确定转子铁心中永磁体的位置以及定子线圈中电流的相位值。驱动电机总成上安装有旋转变压器，通过控制器持续探测转子角度及定子线圈中电流的相位。

④减速器

该减速器是集成了差速器的二级机械减速器，通过电机的正反转实现前进和倒车。该减速器具有固定传动比，与驱动电机相连，实现降速增扭功能。它的应用能够大大降低车辆行驶过程中（特别是爬坡时）对电机扭矩的需求，提高整车动力性和经济性。

（2）插接器端子定义

集成式电驱动总成设有高压插接器和低压插接器，高压插接器为电驱动总成提供电力，低压插接器连接的则是控制电路。高压插接器和低压插接器各端子的定义如图1、图2所示。

（3）集成式电驱动总成的故障现象

图1 高压插接器端子定义

欧拉iQ上的集成式电驱动总成如果发生故障，主要的故障现象有减速器噪声过大或异常；减速器漏油、渗油；减速器轴承烧蚀、齿轮烧蚀；驱动电机不工作等。上述主要故障现象所对应的的疑似故原因位见表1。

（4）集成式电驱动总成的检查

①测量驱动电机电阻

测量确认驱动电机三相之间的电阻值正常区间是11.78～13.03 mΩ，测量时的环境温度应为20℃。若驱动电机三相之间的电阻不在标准范围内，则说明驱动电机出现故障。

②测量温度传感器电阻

分别测量集成式电驱动总成低压插接器2个温度传感器正负极之间的电阻值是否在正常范围内。该电阻值会随温度变化，标准数据如表2所示。若测量到的电阻值不在正常范围内，则说明驱动电机故障。

③测量旋转变压器余弦电阻

测量集成式电驱动总成低压接插件旋变COS（+）与旋变COS（-）之间的电阻是否在21.50～23.50 Ω之间，测量时的环境温度应为20℃。若驱动电机旋变余弦阻值不在正常范围内，则说明驱动电机故障。

④测量旋转变压器正弦电阻

图2 低压插接器端子定义

测量集成式电驱动总成低压接插件旋变SIN（+）与旋变SIN（-）之间的电阻是否在18.50～20.50 Ω之间，测量时的环境温度应为20℃。若驱动电机旋变正弦阻值不在正常范围内，则说明驱动电机故障。

⑤测量旋转变压器励磁电阻

测量集成式电驱动总成低压接插件旋变激励（+）与旋变激励（-）之间的电阻值是否在11.50～13.50 Ω之间，测量时的环境温度应为20℃。若旋变励磁阻值不在正常范围内，则说明驱动电机故障。

表1 集成式电驱动总成故障现象与疑似故障原因

图3 集成式电驱动总成放油与加油口位置

（5）集成式电驱动总成更换润滑油

将车辆举升，拆卸发动机下护板。待车辆冷却后，拆下放油口密封螺栓将润滑油放尽（图3）。放油完成后，用干净抹布擦净放油口周围及放油螺栓上残余的油渍。安装放油口密封螺栓，并按照19～30 N·m的规定力矩预紧。

表2 低压插接器温度传感器电阻值与温度的对照表

拆下加油口密封螺栓，用加油装置加注润滑油，加注量为1.8±0.1 L。若无法判断加注量，添加润滑油至刚好有油从加油口流出为止。加注完毕，安装加油口密封螺栓，并按照19～30 N·m的规定力矩预紧。

3.动力电池

（1）动力电池概述

欧拉iQ车型动力电池位于整车驾驶舱的地板下方（图4），是电动汽车电能存储装置，为电动汽车提供电能。动力电池由电池模组、电池管理系统、电池断路单元（BDU）以及手动维修开关总成构成，包含机械连接、电气连接、防护等功能。

动力电池类型为三元锂离子电池；动力电池包的标称电压为321.0 V；可用的电压输出范围为264.0～365.2 V；常温总电量为48.98 kW·h；放电工作环境温度区间为-20～55℃；充电工作环境温度-15～55℃；常温条件下的充电时间为：慢充8 h（从充电指示灯亮至充满）；快充45 min（从充电指示灯亮至80%）。

（2）电池管理系统

电池管理系统功能包括：电池状态监控（监控动力电池内部电芯、电池控制单元、传感器、执行器的状态）；电池控制功能（依据整车控制单元的指令和电池的状态，控制接触器的通断；依据电池热管理控制策略，管理加热膜的状态）；通讯功能（通过 CAN 总线或硬线与整车其他控制单元或充电桩进行通讯）。

此外，欧拉iQ的动力电池采用自然冷却方式，其温度管理系统仅有充电加热功能。

（3）动力电池手动维修开关

在进行新能源汽车的检修之前，为了确保人和车的安全，需要通过断开手动维修开关的方式将高压系统的电源断开。手动维修开关还是在关键时刻实现高压系统电气隔离的执行部件，在其内部配置合适的熔丝也可以起到短路保护器的作用。欧拉iQ车型手动维修开关的操作位置，位于后排地板中部内饰盖板下（图5）。

拆卸手动维修开关的流程依次为：关闭点火开关——断开蓄电池负极——断开蓄电池正极——打开后排地板中部内饰盖板——拆下3颗螺栓——拆下电池包断电开关盖总成——向上提起红色的锁止片——转动把手，直到转不动为止——按住橙色的二次解锁按钮，同时将手动维修开关整体向上拔，即可拆下手动维修开关（图6）。

图5 欧拉iQ车型手动维修开关的操作位置

图6 拆卸手动维修开关流程

4.充电系统

（1）充电系统描述

充电系统主要由车载充电机总成、充电线缆、交流充电插座总成、直流充电插座总成5部分组成，其主要功能是给动力电池充电。

车载充电机总成集成了车载充电机和高压配电盒，其中下层是车载充电机部分，上层是高压配电盒部分。

充电系统分为快充和慢充2种充电方式，使用快充方式给电动汽车充电时，必须使用直流充电插座；使用慢充方式给电动汽车充电时，必须使用交流充电插座。

（2）充电插座及拆装

如图7所示，欧拉iQ的交流充电插座和直流充电插座均设置于车辆前部，靠近左侧前照灯的是用于慢充的交流充电插座；靠近右侧前照灯的是用于快充的直流充电插座。

拆卸交流充电插座的流程如下：关闭点火开关——断开蓄电池负极——断开蓄电池正极——断开手动维修开关——拆卸前保险杠总成——拆卸散热器格栅安装板——断开电子锁拉线和线束固定卡扣——拆下4个螺栓——断开交流充电插座高压接插件——断开交流充电插座低压接插件（图8）。

拆卸直流充电插座的流程如下：关闭点火开关——断开蓄电池负极——断开蓄电池正极——断开手动维修开关——拆卸前保险杠总成——拆卸散热器格栅安装板——断开直流充电插座高压接插件——拆下1个搭铁螺栓——断开直流充电插座低压接插件——拆下4个螺栓——拆下直流充电插座（图9）。

（3）车载充电机

欧拉iQ的车载充电机固定在右前减振器附近（图10），其功能是将公共电网的交流电转换为动力电池需要的直流电，并给动力电池充电。车载充电机在工作过程中根据动力电池包的需求输出适当的电流和电压，防止对动力电池包进行过度充电或使充电时间过长。

（4）高压配电盒

图7 充电插座总成

高压配电盒为电机控制器、高压电加热器/高压PTC组件、电动压缩机、车载充电机进行电源分配，将快充口与动力电池进行隔离，以保证车辆上高压时，快充口无高压电，保证人身安全。高压配电盒具有多路保护电路，内置2个快充高压接触器、车载充电机熔断器、电子加热器熔断器、电动压缩机熔断器、开盖检测装置以及连接它们的集线器和线束等。

高压配电盒外部具有快充口、动力电池、电机控制器、电动压缩机、高压电加热器/高压PTC组件等器件高压接口以及高压配电盒到电机控制器的高压线束、高压配电盒到电池包的高压线束。

图8 拆卸交流充电插座流程

图10 车载充电机安装位置