E5前进行驶时，电源接通，高压电控总成中的整车控制模块根据接收挡位控制器、加速踏板位置传感器和加速踏板位置传感器等信息，传递给高压电控总成中的电机控制器，从而控制流向前驱电机的电流。此时，动力电池组电流通过高压电控总成中的高压配电模块上的继电器之后，一路经过电机控制器向前驱电机供电使电机运转，再经过减速器总成带动汽车行驶；另一路经高压控制总成的DC-DC转换器，将动力电池30V的高压直流电转换为12V的低压电供整车用电设备使用。同时动力电池接受电池管理器的监控，监控电池组的瞬时电压、电流、温度、存储电量等情况，以防止动力电池过放电或温度过高损坏电池组。
E5的整车控制系统在汽车的正常行驶过程中可以实现再生能量回收，网络管理，故障诊断与处理，车辆的状态控制与监视等功能（详见本项目二维码资源）。这些控制功能是利用低压电气系统、高压管理系统、车载网络系统三个系统实现的，下面分别介绍各功能系统的工作过程。
（一）低压电气系统
E5的低压电控系统主要功能是给整车低压电器、高压电控总成、主控制器总成、电池管理器、部分传感器提供工作电压，并监控这些系统的运行状态和故障处理。它主要由12V的低压铁电池、DC-DC转换器、汽车电气控制系统组成，可实现的控制内容有低压配电控制、车况检测和低压电气工作控制。
1.低压配电控制
E5的主控制器将监测到的整车低压电气系统的状态信息，送给电池管理器（BMC），电池管理器（BMC）通过高压控制总线给低压铁电池控制指令，使其给整车低压电器提供工作电压。低压铁电池与DC-DC转化器输出端的低压电并联，通过正极熔丝盒为整车低压电器提供13.8V左右的电源，如图4-56所示。
图4-56 低压配电控制
2.车辆状态的实时监测和显示
E5的高压电控总成和主控制器在工作过程中对车辆的状态进行实时监测，并且将各个子系统的信息发送给车载信息显示系统，其过程是通过传感器和CAN总线，监测检测车辆运行状态及各系统状态信息驱动显示仪表，将状态信息和故障诊断信息通过数字仪表显示出来。
3.低压电气系统工作控制
纯电动汽车的低压电气系统根据车辆状态信息和工作需求信号控制相应电气系统的工作状态，常见的有底盘的电控动力转向系统和电动真空助力系统的工作控制。这样，可以使辅助电气系统按照驾驶员的操作意图完成相应的工作，给车内驾乘人员提供安全、舒适的乘车环境。E5的主控制器根据实时检测的动力电池以及低压电池状态，对DC-DC转换器、电动化辅助系统（电制动的真空泵和电驱及电池冷却系统的冷却风扇）的工作进行监测和控制。
（二）高压管理系统
E5的高压管理系统可以进行动力电池电能的输出及分配，实现对各支路用电器的保护及切断，同时还可以控制汽车在减速制动或下坡滑行时的能量回收。E5的高压管理系统主要由集成在高压电控总成中的高压配电模块和电机控制器、电池管理器、高压互锁、漏电传感器、主控制器总成、驾驶员操纵系统传感器及高压母线等组成。其主要实现控制模式的判定、上下电控制、整车能量管理、充电控制、故障诊断与处理，具体工作过程如下。
1.控制模式的判定
E5在汽车运行过程中，高压电控总成根据采集的钥匙信号、充电信号、加速/制动踏板位置信号和挡位开关信号等来判断当前需要的工作模式，如图4-57所示。若当前为运行模式，则根据当前的参数和前段时间工作时的记忆参数，计算出合理的输出转矩和显示数据，从而保证汽车正常行驶。
2.上下电流控制
纯电动车的点火钥匙有“OFF”“ACC”“ON”三个状态。高压电控总成根据驾驶员对行车钥匙开关的控制意图，进行动力电池的高压接触器开关控制，以完成高压设备的电源通断和预充电控制。从而对各相关部件进行上电与下电流程控制，包括电机控制器（位于高压电控总成内部）、电池管理系统等部件的供电，预充电继电器、主继电器的吸合和断开时间等。
图4-57 控制模式
（1）上电步骤。
对于纯电高压系统的整个动力电路，存在着大量的容性负载。如果在高压电路接通过程中不采用有效的防范措施，高压电路在上电瞬间，由于系统电路容性负载的存在，将会对整个高压系统电路造成上电冲击。因此，高压上电时要有一个先后过程。E5的下电只需将点火钥匙转到“OFF”挡，即可实现高压、低压电的正常下电，下电流程如图4-58所示。
图4-58 上电流程
①低压上电
当点火钥匙由“OFF”→“ACC”时，VCU低压上电。
当点火钥匙由“OFF”→“ON”时，BMC（电池管理器）、主控制器总成低压上电。
②高压上电
点火开关放到“START”位置，首先是进行高压互锁监测、高压部件漏电监测、驱动电机温度监测、动力电池的温度、电压及电流监测，与此同时进行BMC（电池管理器）和高压电控总成当前状态正常与否的检测。若正常，且之前一次上下电过程中整车无严重故障E5就会成功上电。
（2）下电步骤。
E5纯电动车下电只需点火钥匙转到“OFF”挡，即可实现高压、低压电的正常下电，流程如图4-59所示。
图4-59 下电流程
①高压下电。
当点火钥匙转到“OFF”挡，BMC控制主继电器断开，完成高压下电。
②低压下电。
车身控制器控制车辆的低压系统模块，进入休眠状态，完成低压下电。(www.xing528.com)
3.高压互锁（互锁控制）
高压互锁是指危险电压互锁回路通过使用电气小信号，来检查整个高压导线、连接器及护盖的电气完整性（连续性），识别到回路异常断开时，及时断开高压电，以保障用户的安全。E5高压互锁的源头是电池管理控制器，电池管理控制器互锁发出监测信号到动力电池互锁，再到高压电控总成互锁，经空调PTC互锁，最后回到电池管理控制器，这样确认低压信号检测回路正常，汽车进入下一步上电监测环节。
E5高压互锁在识别到危险时，整个控制器应根据危险时的行车状态及故障危险程度运用合理的安全方式进行控制，这些方式包括以下几点。
（1）故障报警。
无论电动汽车在何种状态，高压互锁在识别到危险时，车辆应该对危险情况做出报警提示，需要仪表或指示器以声或光报警的形式提醒驾驶员，让驾驶员注意车辆的异常情况，以便及时处理，避免发生安全事故。
（2）切断高压源。
当电动汽车在停止状态时，高压互锁在识别严重危险情况时，除了进行故障报警，还应通知系统控制器断开自动断路器，使高压源被彻底切断，避免可能发生的高压危险，确保财产和人身安全。
（3）降功率运行。
电动汽车在高速行车过程中，高压互锁在识别到危险情况时，不能马上切断高压源，应首先通过报警提示驾驶员，然后让控制系统降低电机的运行功率，使车辆速度降下来，以使整车高压系统在负荷较小的情况下运行，尽量降低发生高压危险的可能性，同时也允许驾驶员能够将车辆停到安全地方。
4.漏电保护控制
E5的漏电保护器在漏电保护控制中起核心作用，如图4-60所示。它通过将一端和负极相连，一端与车身连接，检测电流和电压值，一旦发现有超出限制的电流和电压，则发出警告，并切断控制模块，保证用电安全。动力蓄电池系统泄漏电流量不超过2mA；整车绝缘电阻值应大于100Ω/V。
5.整车能量管理
E5在运行过程中，整车控制系统的高压控制总成根据速度信号、制动踏板位置信号、动力电池组的荷电状态，进行综合判断，若达到相应的条件，高压控制总成就会向电机控制器（高压总成内部）和电池管理器发出指令，使驱动电机和动力电池处在相应的工作状态。
例如，若能达到回收制动能量的条件，高压电控总成会向电机控制器发出控制指令使驱动电机工作在发电状态，将制动能量转变成电能存储到动力蓄电池中。即在减速制动过程中，减速和制动时回馈能量是不需要电池电量的，电机反转产生再生力矩为电池充电。例如，在汽车减速或制动过程中，高压控制总成根据检测的汽车运行状态的信号，控制主继电器仍然处于接通状态，在减速和制动时驱动电机反转产生再生力矩为电池充电。
6.充电过程控制
E5进入充电状态后，整车高压负接触器和预充接触器先结合，充电高压回路接通开始对动力电池充电。当大电容电压升至电源电压时，正极主接触器结合，将预充电阻短路，动力电池正式进入工作模式。此时DC-DC转换器工作，输出低压直流电给低压蓄电池充电。在充电状态时，高压电控总成接收到充电信号，钥匙开关打到任何挡位，车辆其他系统均不能得到高压，保证车辆处于锁止状态，不能行驶。另外高压电控总成还根据电池状态信息限制充电功率，保护电池。在充电过程中，若BMS检测到过充信号，则发出信号告知充电机停止工作，并且延时3s后，高压电控总成切断充电机高压正接触器和整车高压负接触器，从而切断充电高压回路，如图4-61所示。
图4-60 漏电保护器
图4-61 充电过程控制
E5可进行快充充电和慢充充电，具体充电过程如下：
（1）快充过程。
当动力电池需要快速充电，快充充电桩、动力电池和电池管理系统通过CAN线进行数据信息交互，确认动力电池状态信息后，电池管理器接通主继电器。电能依次通过充电桩、充电口进入高压电控总成，然后经过正极继电器、主继电器进入动力电池再从负极继电器出来，回到充电口形成回路。
（2）慢充过程。
当动力电池需要慢速充电，电池管理器接通主继电器。电能依次通过充电桩、充电口进入高压电控总成，然后经过车载充电机、DC-DC转换器和主继电器进入动力电池再回到充电口形成回路。
7.故障诊断与处理
高压电控总成实时监视动力系统，对其进行故障诊断及相应的安全保护处理。根据传感器的输入信息及其他通过CAN总线通信得到的驱动电机、动力电池、油门踏板和加速踏板等的信息，对各种故障进行判断、等级分类、报警显示，并存储故障码，供维修时查看。
（三）车载网络系统
E5的车载网络系统的作用与纯电动汽车车载网络系统相同，这里不再赘述。E5的车载网络系统主要采用CAN总线的传输方式进行信息传输和交换。
1.E5的车载网络系统组成
E5的车载网络系统主要由启动网、舒适网、空调子网、动力网、ESC网和电池子网组成（详见本项目二维码资源）。其中，空调子网属于舒适网，电池子网属于动力网。每种信息传输网络的传输位速率不同，启动网和舒适网传输速率为125kbps，属于中速CAN；动力网和ESC网传输速率分别为250kbps和500kbps，都是高速CAN。
2.E5的车载网络系统工作特点
车载总线通信系统采用分布式布置方式，通常高压系统各控制模块中均会设有通信系统，通过网线连接成总线系统，总线通信系统各设备负责与外部诊断设备的连接和诊断通信，实现诊断服务，包括数据流读取，故障码的读取和清除，控制端口的调试。
主控制器是E5上众多控制器中的一个，是CAN总线中的一个节点。在整车网络系统中，主控制器是信息控制的中心，负责信息的组织与传输、网络状态的监控、网络节点的管理、信息优先权的动态分配以及网络故障的诊断与处理。
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