新能源汽車維修技能全圖解

維修技能

全圖解

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多國華編著

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內(nèi)容簡介

隨著新能源汽車納入國家發(fā)展戰(zhàn)略，新能源汽車的保有量和維修需求也出現(xiàn)了“水漲船

高”的現(xiàn)象。本書由經(jīng)驗豐富的新能源汽車維修工程師編寫，重點講解了新能源汽車各個模

塊的結(jié)構(gòu)、工作原理及常見故障檢測維修方法，并通過大量翔實的全彩圖解梳理了新能源汽

車維修的實踐思路和完整流程。

本書內(nèi)容全面，圖文并茂，強調(diào)動手能力和實用技能的培養(yǎng)，結(jié)合圖解有助于增加實踐

經(jīng)驗。本書旨在幫助汽車維修從業(yè)人員系統(tǒng)學習新能源汽車的工作原理，并通過實戰(zhàn)案例獲

得熟練的檢修技能，進而積累一定的維修經(jīng)驗；除此之外，本書還可作為汽車維修培訓的參

考教材。

圖書在版編目（CIP）數(shù)據(jù)

新能源汽車維修技能全圖解/多國華編著.—北京：

中國鐵道出版社有限公司,2022.4

ISBN978-7-113-28749-8

Ⅰ.①新…Ⅱ.①多…Ⅲ.①新能源-汽車-車輛修理-

圖解Ⅳ.①U469.707-64

中國版本圖書館CIP數(shù)據(jù)核字（2022）第000897號

書名：新能源汽車維修技能全圖解

XINNENGYUANQICHEWEIXIUJINENGQUANTUJIE

作者：多國華

責任編輯：荊?波???編輯部電話：（010）51873026???郵箱：the-tradeoff@

封面設(shè)計：

責任校對：苗?丹

責任印制：趙星辰

出版發(fā)行：中國鐵道出版社有限公司（100054，北京市西城區(qū)右安門西街8號）

印刷：北京聯(lián)興盛業(yè)印刷股份有限公司

版次：2022年4月第1版?2022年4月第1次印刷

開本：787?mm×1?092?mm?1/16?印張：12.5?字數(shù)：296千

書號：ISBN978-7-113-28749-8

定價：59.80元

版權(quán)所有侵權(quán)必究

凡購買鐵道版圖書，如有印制質(zhì)量問題，請與本社讀者服務(wù)部聯(lián)系調(diào)換。電話：（010）51873174

打擊盜版舉報電話：（010）63549461

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前言

為什么寫如今新能源汽車已經(jīng)列入國家發(fā)展戰(zhàn)略，在不久的將來新

這本書能源汽車將逐步取代傳統(tǒng)的燃油汽車。隨著新能源汽車的保

有量逐漸增多，新能源汽車的維修需求越來越多，因此新能

源汽車維修服務(wù)將會逐漸成為汽車服務(wù)的主要組成部分。隨

之而來，汽車修理行業(yè)中對于新能源汽車專業(yè)維修工程師的

需求勢必越來越多。

那么怎樣才能成為新能源汽車維修工程師呢？其實很簡

單，只要“多看、多學、多問、多練”即可。

首先對于新能源汽車電路和動力輸出/輸入相關(guān)專業(yè)知識

的掌握是必不可少的，這些知識是我們認識汽車結(jié)構(gòu)和工作

原理的基礎(chǔ)，更是汽車檢測維修時判斷故障原因的理論支撐。

其次要掌握新能源汽車的基本維修技巧、正確的維修方法

和規(guī)范的維修程序，這些既是技能更是經(jīng)驗，它可以幫助我

們更快地判斷故障原因，梳理出有效的檢修思路，并作出高

效的維修實操。

最后要從大量的實際檢修操作中總結(jié)規(guī)律，積累經(jīng)驗；

掌握某一類故障的基本檢修方案，清楚主流品牌新能源汽車

的常見故障和維修思路，在不斷地動手實踐中提升維修技能

水平。

本書以現(xiàn)場檢測實操和翔實步驟圖解的方式展開講解，方

便初學者快速掌握新能源汽車的檢測維修方法。本書力求為

維修學習人員提供“手把手講解+經(jīng)驗梳理”的學習模式，

幫助讀者快速成長為專業(yè)的新能源汽車維修工程師。

1

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全書第一部分（1~3章）旨在幫第二部分（4~10章）分別

助讀者較為全面地了解新能講解了整車控制器（VCU）、

學習地圖源汽車的整車結(jié)構(gòu)及維修過動力電池、動力電池的冷卻

程中的安全防護，繼而熟練系統(tǒng)、動力電池控制系統(tǒng)、

掌握常用汽車維修工具的使動力電池充電系統(tǒng)、電動機

用技巧，并對常見汽車電子控制系統(tǒng)、高壓系統(tǒng)、DC/

元器件基本知識和汽車電路DC轉(zhuǎn)換器、空調(diào)系統(tǒng)等關(guān)

圖讀圖識圖方法做了詳細鍵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理、故障維

描述。修方法及維修實戰(zhàn)。

本書特色1技術(shù)實用，內(nèi)容豐富

本書講解了新能源汽車的各種基本維修技能，

同時總結(jié)了整車控制器（VCU）、動力電池系統(tǒng)、

充電系統(tǒng)、電動機控制系統(tǒng)、高壓配電系統(tǒng)、DC/

DC轉(zhuǎn)換器、空調(diào)系統(tǒng)等重要系統(tǒng)的故障維修實操，

內(nèi)容非常豐富實用。

2大量實操，增加經(jīng)驗

本書結(jié)合大量的檢測實操對新能源汽車的各種

電路故障進行了實際檢測判斷，配備了大量的實踐

操作圖，總結(jié)了豐富的實踐經(jīng)驗；讀者學過這些實

操內(nèi)容，可以輕松掌握新能源汽車電路檢測與維修

的實踐技能。

3直觀圖解，輕松掌握

本書講解過程使用了直觀圖解的講解方式，上

手更容易，學習更輕松。讀者可以一目了然地看清

楚新能源汽車電路故障的檢測判斷過程，快速掌握

所學知識。

2

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讀者對象本書較為系統(tǒng)地講解了新能源汽車的各個重要系統(tǒng)的結(jié)

構(gòu)原理、維修方法及維修實戰(zhàn)，旨在幫助讀者扎實掌握新

能源汽車維修方法和技巧，提升維修經(jīng)驗。以下三類讀者

可以從本書的學習中獲益：

新能源汽車維修初級技師；

從傳統(tǒng)燃油車轉(zhuǎn)向新能源汽車維修的從業(yè)人員；

熱衷于汽車維修的新能源汽車車主；

職業(yè)院校相關(guān)專業(yè)學生和汽車維修培訓班學員。

整體下載包為了幫助讀者更加扎實地掌握新能源汽車故障檢測與維

修技能，筆者特地為本書制作了整體下載包，內(nèi)容包括：

9段新能源汽車故障檢修視頻；

13段常見電子元器件故障檢測與判斷視頻。

整體下載包可通過圖書封底的下載鏈接獲取使用。

多國華

2021年10月

3

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目錄

目錄

第1章

1.1新能源汽車的整車結(jié)構(gòu)…………2

新能源汽車1.1.1新能源汽車的種類…………2

整車結(jié)構(gòu)與1.1.2新能源汽車的結(jié)構(gòu)…………2

安全防護

1.2新能源汽車安全用電常識………8

1.2.1?安全用電常識………………8

1.2.2?新能源汽車維修作業(yè)的高壓安全防護……10

2.1汽車萬用表………14

第2章

2.1.1?汽車萬用表的結(jié)構(gòu)…………14

汽車維修2.1.2?汽車萬用表操作實戰(zhàn)………15

工具的使

2.2汽車示波器………17

用方法

2.2.1?汽車示波器的結(jié)構(gòu)…………17

2.2.2?汽車示波器的使用方法……19

2.3汽車故障診斷儀…………………20

2.3.1?汽車故障診斷儀的結(jié)構(gòu)……20

2.3.2?汽車故障診斷儀的使用方法………………20

3.1汽車電路基礎(chǔ)知識………………23

第3章

3.1.1?汽車電路基本概念…………23

汽車電路3.1.2?直流電路和交流電路………23

必知必會3.2汽車電路中的電子元器件………24

基本知識

I

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新能源汽車維修技能全圖解

3.2.1?電阻器………25

3.2.2?電容器………25

3.2.3?電感器………26

3.2.4?二極管………26

3.2.5?發(fā)光二極管…………………27

3.2.6?三極管………27

3.2.7?繼電器………28

3.2.8?熔絲…………29

3.2.9蜂鳴器………30

3.2.10傳感器……30

3.3汽車電路的特點…………………31

3.3.1?采用低壓直流………………31

3.3.2?采用并聯(lián)連接………………31

3.3.3?負極搭鐵……32

3.3.4?汽車用導線和線束…………32

3.3.5?汽車中央接線器……………35

3.4讀識汽車電路圖…………………36

3.4.1?汽車電路圖的組成…………37

3.4.2?汽車電路圖的符號…………38

3.4.3?電路圖讀識技巧……………39

4.1看圖識整車控制器（VCU）結(jié)構(gòu)………………43

第4章

4.1.1新能源汽車的整車控制器…43

新能源汽車4.1.2整車控制器的電路結(jié)構(gòu)……44

整車控制器

4.2純電動汽車整車控制策略………44

故障診斷與

4.2.1?整車通信網(wǎng)絡(luò)管理…………45

維修4.2.2?整車狀態(tài)獲取方式…………45

4.2.3?整車工作模式控制…………46

4.2.4整車驅(qū)動系統(tǒng)控制…………47

4.2.5整車能量優(yōu)化管理…………48

4.2.6監(jiān)測和協(xié)調(diào)管理車上其他電器……………49

4.2.7故障檢測處理及診斷功能…49

4.2.8車輛狀態(tài)監(jiān)測和顯示………49

II

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目錄

4.3整車控制器故障維修……………50

4.3.1整車控制器常見故障分析…50

4.3.2儀表顯示整車故障維修方法………………52

5.1動力電池及其結(jié)構(gòu)………………55

第5章

5.1.1?看圖識電動汽車的動力電池………………55

新能源汽車5.1.2動力電池的基本結(jié)構(gòu)………56

動力電池結(jié)

5.2動力電池的電池芯………………58

構(gòu)及控制系

統(tǒng)故障診斷5.2.1電池芯分類…………………58

5.2.2?三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池………………60

與維修

5.3動力電池冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理………………62

5.3.1?看圖識電動汽車動力電池冷卻系統(tǒng)………62

5.3.2?風冷式冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及原理……………63

5.3.3?液冷式冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及原理……………65

5.4電池管理系統(tǒng)（BMS）的結(jié)構(gòu)與原理…………68

5.4.1?看圖識電池管理系統(tǒng)………68

5.4.2?電池管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)………69

5.4.3?動力電池的采集單元………72

5.4.4?高壓控制單元的結(jié)構(gòu)與原理………………75

5.4.5?電池均衡原理………………77

5.4.6?電池管理系統(tǒng)工作原理……79

5.5整車上電流程……81

5.5.1?整車低壓上電策略…………81

5.5.2?整車高壓上電流程…………81

5.6動力電池故障診斷與排除………83

5.6.1?動力電池故障分析…………83

5.6.2?冷卻系統(tǒng)故障分析…………84

5.6.3?認識電池故障診斷儀………85

5.6.4?動力電池母線絕緣檢測方法………………85

5.6.5?用萬用表檢測動力電池的絕緣性…………85

5.6.6?動力電池CAN通信故障維修方法………87

III

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新能源汽車維修技能全圖解

5.6.7?BMS工作不正常故障維修方法……………87

5.6.8?電壓采集異常故障維修方法………………87

5.6.9?預(yù)充電故障維修方法………88

5.6.10?新能源汽車動力電池拆卸實戰(zhàn)…………88

5.6.11?動力電池安裝實戰(zhàn)………90

5.6.12?奇瑞新能源汽車EQ無法起動，絕緣指示

燈亮故障維修實戰(zhàn)………92

6.1鋰電池的充、放電原理…………97

第6章

6.1.1?鋰電池的充電原理…………97

新能源汽車6.1.2?鋰電池的放電原理…………98

動力電池充6.2動力電池充、放電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及充電流程………98

電系統(tǒng)故障

6.2.1?動力電池充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)……98

診斷與維修6.2.2?動力電池充電方式………102

6.2.3?新能源汽車整車充電流程………………102

6.3動力電池的充電原理…………103

6.3.1?直流快充系統(tǒng)的組成和充電原理………103

6.3.2?交流慢充系統(tǒng)的組成和充電原理………105

6.4充電系統(tǒng)故障診斷與維修……107

6.4.1?充電系統(tǒng)常見故障原因分析……………107

6.4.2?充電系統(tǒng)常見故障維修方法……………108

6.4.3?比亞迪新能源汽車無法充電故障維修

實戰(zhàn)…………116

6.4.4?比亞迪唐新能源汽車無法發(fā)電故障維修

實戰(zhàn)…………119

新能源汽車的驅(qū)動電動機……123

第7章7.1

7.1.1看圖識新能源汽車的驅(qū)動電動機………123

新能源汽車7.1.2?驅(qū)動電動機的種類………124

電動機及電7.1.3常見驅(qū)動電動機的性能比較……………127

動機控制系7.1.4永磁同步電動機的結(jié)構(gòu)與原理…………128

統(tǒng)故障診斷

與維修

IV

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目錄

7.2電動機控制器的結(jié)構(gòu)及原理…131

7.2.1?看圖識新能源汽車電動機控制器…………131

7.2.2?電動機控制器的組成結(jié)構(gòu)………………133

7.2.3?電動機控制器的工作原理………………135

7.3驅(qū)動電動機的冷卻系統(tǒng)………139

7.3.1?驅(qū)動電動機冷卻系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)………139

7.3.2?驅(qū)動電動機冷卻系統(tǒng)工作原理…………140

7.4電動機及電動機控制系統(tǒng)故障診斷與維修…142

7.4.1?電動機控制系統(tǒng)故障指示燈……………142

7.4.2?電動機控制系統(tǒng)故障分析………………142

7.4.3?電動機控制系統(tǒng)故障維修方法…………144

7.4.4?驅(qū)動電動機缺相檢測方法………………146

7.4.5?吉利新能源汽車上電后無法起動故障

維修實戰(zhàn)…………………146

8.1高壓分配系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理………………150

第8章

8.1.1?高壓分配盒的組成結(jié)構(gòu)…150

新能源汽車8.1.2?高壓分配盒的工作原理……151

高壓分配系8.2高壓互鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理………………152

統(tǒng)與高壓互

8.2.1?高壓互鎖系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)………………152

鎖系統(tǒng)故障8.2.2?高壓互鎖系統(tǒng)的工作原理………………154

診斷與維修

8.3高壓分配系統(tǒng)與高壓互鎖系統(tǒng)故障維修……156

8.3.1?高壓分配系統(tǒng)故障分析…156

8.3.2?高壓互鎖系統(tǒng)故障分析…156

8.3.3?高壓分配系統(tǒng)故障維修方法……………157

8.3.4?高壓互鎖系統(tǒng)故障維修方法……………157

8.3.5?吉利新能源汽車上電后故障燈亮故障

維修實戰(zhàn)…………………158

V

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新能源汽車維修技能全圖解

第9章9.1DC/DC轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)及工作原理………………163

9.1.1?DC/DC轉(zhuǎn)換器的組成結(jié)構(gòu)………………163

新能源汽車9.1.2?DC/DC轉(zhuǎn)換器的工作過程………………164

DC/DC轉(zhuǎn)9.1.3?DC/DC轉(zhuǎn)換器的電路結(jié)構(gòu)………………165

換器故障診

斷與維修9.2DC/DC轉(zhuǎn)換器故障維修………166

9.2.1?DC/DC轉(zhuǎn)換器故障分析…166

9.2.2?DC/DC轉(zhuǎn)換器故障維修方法……………167

9.2.3?北汽EV160新能源汽車無法起動蓄電池

故障燈亮故障維修實戰(zhàn)…168

10.1看圖識新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)…171

第10章

10.1.1?空調(diào)制冷系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)………………172

新能源汽車10.1.2?制熱系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)……177

空調(diào)系統(tǒng)故

10.2新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)工作原理………………179

障診斷與維

10.2.1?空調(diào)系統(tǒng)制冷原理……179

修

10.2.2?PTC加熱器制熱原理……180

10.2.3?空調(diào)系統(tǒng)電路控制原理………………180

10.3空調(diào)系統(tǒng)故障維修……………182

10.3.1?空調(diào)系統(tǒng)故障分析……182

10.3.2?汽車空調(diào)系統(tǒng)壓力檢測判斷方法……183

10.3.3?空調(diào)系統(tǒng)加注制冷劑流程……………184

10.3.4?新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)無法起動故障

維修方法………………184

10.3.5?眾泰新能源汽車空調(diào)不制冷故障維修

實戰(zhàn)……186

VI

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第1章

新能源汽車整車結(jié)構(gòu)

與安全防護

新能源汽車是未來汽車的發(fā)展方向，它和傳

統(tǒng)燃油車在結(jié)構(gòu)上有什么差別呢，我們本章中會

詳細了解。除此之外，新能源汽車的內(nèi)部有高達

幾百伏的工作電壓，如果操作不當，這些高電壓

會對人體造成傷害，因此在學習新能源汽車維修

之前，要務(wù)必清楚高壓安全防護知識和操作規(guī)范。

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新能源汽車維修技能全圖解

11新能源汽車的整車結(jié)構(gòu)

新能源汽車有別于以前的汽油車、柴油車等傳統(tǒng)能源汽車，它是指以車載電源（如

動力電池）為動力，用電動機驅(qū)動車輪行駛的汽車。新能源汽車是現(xiàn)代汽車的發(fā)展方

向，是未來的主力汽車，下面講解新能源汽車的種類及結(jié)構(gòu)；關(guān)于新能源汽車的結(jié)構(gòu)，

我們將對其電力控制系統(tǒng)進行重點闡述，細致了解一下電力控制系統(tǒng)中的10個主要組

成部分，幫助讀者透徹理解電力控制系統(tǒng)的工作原理。

1.1.1新能源汽車的種類

目前新能源汽車主要有三種：純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車。

（1）純電動汽車

純電動汽車（BatteryElectricVehicle，BEV），顧名思義，是完全由可充電電池（如

三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池等）提供動力源的汽車。比較有代表性的純電動汽車品牌

有——特斯拉、北汽新能源等。

（2）混合動力汽車

混合動力汽車（HybridElectricVehicle，HEV），是一種用電動機作為發(fā)動機的輔

助動力的驅(qū)動汽車，即采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機（柴油機或汽油機）和電動機作為動力源。

混合動力車型主要以日系為主，如普銳斯、豐田雷凌等都屬于油電混合動力車型。

（3）燃料電池汽車

燃料電池汽車（FuelCellElectricVehicle，F(xiàn)CEV），是一種用車載燃料電池裝置

產(chǎn)生的電力作為動力源的汽車。車載燃料電池裝置所使用的燃料為高純度氫氣或含氫

燃料經(jīng)重整所得到的高含氫重整氣。

1.1.2新能源汽車的結(jié)構(gòu)

傳統(tǒng)燃油汽車主要由發(fā)動機、底盤、車身、電氣設(shè)備四大部分組成。而新能源汽

車中的純電動汽車與傳統(tǒng)燃油汽車相比，取消了發(fā)動機，取而代之的是電源系統(tǒng)和驅(qū)

動電動機等新機構(gòu)。由此可知，純電動汽車主要由電力驅(qū)動控制系統(tǒng)、底盤、車身、

輔助系統(tǒng)等組成，如圖1-1所示。

新能源汽車和傳統(tǒng)汽車的車身及底盤類似，在本小節(jié)中，我們重點講解電力驅(qū)動

控制系統(tǒng)。圖1-2（a）所示為電力驅(qū)動控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。從圖1-2中可以看出，電

力驅(qū)動控制系統(tǒng)由動力電池、電池管理系統(tǒng)、整車控制器、慢充接口、快充接口、車

載充電機、高壓分配盒、DC/DC轉(zhuǎn)換器、蓄電池、空調(diào)壓縮機、PTC加熱器、電機控制器、

電動機等組成。

2

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新能源汽車整車結(jié)構(gòu)與安全防護第1章

電力驅(qū)動車載電源蓄電池

控制系統(tǒng)

純電機驅(qū)動器電動機動力電池包

底盤

電

動

汽控制系統(tǒng)

車身動力電池

車

電池管理

輔助系統(tǒng)

系統(tǒng)

圖1-1新能源汽車的結(jié)構(gòu)

慢充接口蓄電池

車載充電機DC/DC轉(zhuǎn)換器

快充接口高

壓空調(diào)壓縮機

分

配

盒PTC加熱器

動力電池

電池管理系統(tǒng)車輪

傳動機構(gòu)

擋位桿

整車

加速踏板電機控制器電動機

控制器

制動踏板

傳感器信號車輪

駕駛室

顯示屏

上圖中，動力電池的高壓電經(jīng)過高壓分配盒后，分別輸送給電機控制器、DC/DC轉(zhuǎn)換器、

空調(diào)壓縮機、PTC加熱器等設(shè)備，為它們供電。電機控制器驅(qū)動電動機轉(zhuǎn)動，電動機

通過傳動機構(gòu)帶動車輪轉(zhuǎn)動。同時，整車控制器控制整車設(shè)備運轉(zhuǎn)，電池管理系統(tǒng)對

動力電池進行管理。通過慢充接口或快充接口可以對動力電池進行充電。

（a）新能源汽車電力驅(qū)動控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

圖1-2新能源汽車組成結(jié)構(gòu)

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新能源汽車維修技能全圖解

高壓分配盒

整車控制器

DC/DC轉(zhuǎn)換器

蓄電池

電機控制器

車載充電機

（b）新能源汽車各種控制模塊

整車控制器

集成控制器（內(nèi)部集成了車載

充電機模塊、電機控制器模塊、

高壓分配模塊、DC/DC轉(zhuǎn)換模

塊、漏電保護模塊等）

蓄電池

（c）新能源汽車集成式控制器

空調(diào)壓縮機

電動機

動力電池（內(nèi)部包含

電池管理系統(tǒng)）