上汽通用雪佛兰畅巡纯电动汽车技术介绍

2020-07-04

汽车与驾驶维修(维修版) 2020年5期

2020年2月20日，上汽通用雪佛兰在国内的首款纯电动汽车畅巡正式上市。该产品定位为紧凑型车，推出了星享版、星河版、星云版和星宇版4 个版本，续航里程410km，补贴后官方指导价15.99 ～17.99 万元。新车提供3年或10 万km（以先到为准）整车质保，动力电池、驱动电机以及电机控制器提供8年或16 万km（以先到为准）质保。本文将介绍该车型采用的新能源技术。

一、车辆配置

1.大容量三元锂离子高压电池组

高压电池组采用高能量密度的镍钴锰三元材料，冷却方式为液冷（主动热管理），具备严密的电池能量和安全监控功能。高压电池组的容量为150A·h，能量为52.5kW·h，标称电压350V，最高电压421V，最低电压268V，可以采用快充或者慢充方式进行充电。

2.永磁同步驱动电机

电机采用高效率、宽调速范围的三相交流电，具有输出功率高、反应速度快的特点。电机采用液冷方式冷却，且支持制动能量回收功能。

3.电动转向系统

转向机构采用齿轮齿条式结构且装配电子转向柱锁，助力大小随车速可调，具有抖动抑制功能，转向电机可主动提供阻尼降低振颤。

4.制动系统

液压制动单元与传统车型有明显不同，采用了电动助力，具有自动保持、牵引力控制TCS 和电子稳定控制ESP 等功能，且支持能量回收（3 级可选）。前后轮均采用盘式制动器，后轮集成有分体电机式电子驻车制动系统（图1）。

5.悬架系统

该车前部采用麦弗逊式独立悬架，后部采用多连杆式独立悬架。

6.空调系统

制冷系统由电动压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀等组成，使用R134a 制冷剂。暖风系统由高电压加热单元、暖风散热器、电子水泵和储液罐等组成。

7.信息互联系统

该车搭载最新的eConnect 互联技术，配备10.1"显示屏，可连接4G 网和Wi-Fi，具有语音识别、远程控制和建立个性化专属账户等功能。

二、车辆维修保养

1.安全须知

由于车辆装配高压驱动系统，为确保人身和车辆安全，在维修保养时应遵循以下原则。

（1）技师应获得电工作业证且参加过新车现场技术培训。

（2）维修作业前，必须参阅维修手册上的具体操作步骤及注意事项。

图1 该车型的液压制动单元

（3）维修高压系统或靠近高压部件操作时必须进行高压禁用。

（4）维修时必须穿戴安全鞋、安全手套等，并对工作区域进行隔离警示。

2.高压禁用流程

拆解维修高压系统前，必须先按照以下步骤执行高压禁用与检验。

（1）移：移除车辆上所有外部电源，包括12V 蓄电池充电器。

（2）关：关闭点火开关，将钥匙放到指定位置。

（3）断：断开蓄电池负极，并远离负极区域。

（4）取：取下手动维修开关（MSD），将其放到指定位置。

（5）等：等待5min，以保证高压能量全部释放。

（6）查：佩戴并检查个人安全防护设备，拆卸高压连接器。

根据维修任务，需要测量并确认高压部件插接器端子对车身和端子之间的电压均低于3V。

3.发动机舱内主要高压部件

发动机舱内橙色线缆为高电压线缆，与之相连的部件为高电压部件，主要部件如图2 所示。

三、高压电池组

1.高压电池组外观说明

高压电池组的前部是对外进行高压和低压连接的主要电气接口，从左到右依次是手动维修开关MSD、2 个高压插接器（分别接车载充电机和高压配电盒）、低压插接器和热管理水管（图3）。

图2 发动机舱内的主要高压部件

图3 高压电池组前部的电气接口

图4 高压电池组后部的透气孔

高压电池组的后部是透气孔（图4），是电池对外通气的部件。该电池组采用IP67 高级别防水设计，在维修和拆卸的过程中不要随意触碰或拆解透气孔。

2.更换高压电池组冷却液

高压电池组冷却液需定期更换，冷却液型号为DEX-COOL®，用量约4.70L。需要用专用的加注机和适配器，按照以下步骤更换高压电池组冷却液。

（1）执行全面的高压禁用。

（2）拆下前机舱护板，打开电池组储液罐盖。

（3）举升车辆，放置冷却液收集器。

（4）拆卸电池组出水管卡箍，排放电池组冷却液。等冷却液排放完成后，安装水管卡箍并移出收集器。

（5）降下车辆，将冷却液专用加注机与高压电池组储液罐相连。

（6）将高压电池组冷却系统抽真空至81 ～88kPa，并执行保压测试。

（7）打开加注阀门，加注适量冷却液后关闭加注阀门。

（8）启用高压并打开点火开关，使用诊断仪RDS进入高压电池组控制单元，选择控制功能。

（9）驱动冷却液泵工作约5min，同时保持系统有一定真空度（约50kPa）。

（10）拆除加注机，检查并调整液位（更具体的操作步骤请参见维修手册）。

3.高压电池组的维修和注意事项

与以往的上汽通用电池组维修策略不同，该车电池组的维修由供应商负责。经销商如果发现高压电池组相关故障，请先致电上海通用汽车有限公司售后服务技术支持中心(TAC)进行故障上报，确定是否为高压电池组的故障。

经过诊断并与TAC 相关部门确定需要拆卸电池组总成时，为确保人身和车辆安全，还应注意以下事项。

（1）按标准流程执行全面的高压禁用。

（2）需要提前分离高压、低压插接器，并移到安全位置。

（3）拆卸前必须断开水管、排放电池组的冷却液。

（4）需要提前拆下电池组搭铁线缆（等电位线）。

（5）必须使用专用的举升台架支撑电池组（提前拆下中间的2 个螺栓）。

四、高压电驱单元（EDU）

畅巡搭载了上汽通用第二代高压电驱系统，主要包含驱动电机、电机控制单元和变速器3 个部分。如图5 所示，上部为电机控制单元（PEB）；下部为驱动电机，用于产生动力；左侧为变速器，用于实现减速增扭和差速的功能。

1.驱动电机

驱动电机为三相交流永磁同步电机，具有效率高、运作平稳等特点。电机的后部有一个低压插接器，用来采集电机的转速和位置信号。电机采用密封设计，不允许单独维修，内部还设计有专用的冷却水道。

电机的侧面有铭牌和拓印号，铭牌上标出了电机的主要参数。该电机最大功率为110kW，最大扭矩350N·m。拓印号相当于传统车型的发动机号，更换电机后需要变更拓印号。

图5 高压电驱系统的组成

2.电机控制单元

电机控制单元有2 个作用：一是将高压直流电逆变为三相交流电，实现对电机的驱动；二是将高压直流电变为低压直流电，为12V 蓄电池进行充电。电机控制单元的壳体为铸铝结构，内部设计有专门的冷却水道。

3.变速器

变速器也称为减速器，内部包括1组减速齿轮和1 个差速器。在减速器的上方设计有P 挡锁止机构和模式传感器。

4.高压电驱单元的维修

（1）电机控制单元内部集成有14V辅助电源模块，不可分解维修（但RDS内仍有单独的模块选项）。

（2）电机控制单元与驱动电机之间采用可拆卸的高压插接器连接，可以分开单独更换。

（3）变速器可以单独更换或分解维修。注意：更换电机控制单元后，除编程外，还需要做防盗以及驱动电机角度学习。

5.变速器油位检查要点

变速器内约有1.15L 齿轮油，型号为Castrol BOT351LV。检查变速器油位时，要注意以下要点。

（1）举升车辆，并确保车辆水平。

（2）清洁加油螺栓周围，并拆下此螺栓（报废加油螺栓垫片）。

图6 检查变速器液位

（3）使用直径约2mm 的钢丝自制测量工具。

（4）使用自制工具以加油螺栓孔的底部为基准平面检查液位。

（5）标准液位是液面距加油螺栓孔的底部约22mm（图6）。

五、高压电控制系统

1.高压电驱系统部件

高压电控制系统面向整车所有高压部件进行全面检测和控制，虽然各高压部件本身有其具体的局域控制，但高压电控制系统可以在整车层面协调、监控各系统的配合，以实现充放电、电驱动、高压安全和诊断检测等功能。全车高压部件和控制单元如图7 所示。

（1）充电口

车上有2 个充电口，分别是直流快充口和交流慢充口，可以通过仪表台上的充电状态指示灯来掌握充电状态。

（2）整车控制单元

整车控制单元位于中央扶手箱正下方的地板上，主要功能包括起动及低压电管理、驾驶模式选择、制动能量回收、巡航控制、热管理、仪表及挡位显示等。

（3）高压配电盒

高压配电盒位于车辆前机舱右前部，是高压部件的电气中心，通过高压线缆与大部分高压部件相连。高压配电盒上连接有10 个高压插接器和1 个低压插接器，内部有3 个熔丝。驱动模式下，高压配电盒将电池组的电能传递给电池组加热器、暖风加热单元、空调压缩机以及电机控制单元。直流快充模式下，高压配电盒将直流电传递给电池组，对电池组进行充电。

（4）车载充电机

车载充电机只连接交流充电接口和电池组，能够将交流充电口接入的220V交流电转换成350V 的高压直流电并输给电池组。充电时，车载充电机通过高压冷却系统进行冷却。车载充电机通过网络与其他控制单元进行信息交互。

（5）高压电缆

高压电缆作为电力传输的载体，用于连接各高压用电设备并传输电能，其特点是：具有橘黄色外皮或标签；部分电缆内有编织屏蔽线；使用了3mm2、25mm2以及50mm2等不同截面尺寸的电缆；部分电缆内有互锁电路。