（一）内部结构
比亚迪e5高压控制系统采用内部集成设计（图2-2），主要包含了双向交流逆变式电机控制器（VTOG）、高压配电箱、漏电传感器、车载充电器（在高压电控总成下层）和DC/DC变换器。
（二）主要功能
（1）控制高压交/直流电双向逆变，驱动电机运转，实现充、放电功能（VTOG、车载充电器）。
（2）将高压直流电转化为低压直流电，为整车低压电器系统供电（DC/DC）。
（3）实现整车高压回路配电功能以及高压漏电检测功能（高压配电箱和漏电传感器模块）。
（4）直流充电升压功能。
（5）包括CAN通信、故障处理记录、在线CAN以及自检等功能。
（三）高压配电箱
高压配电箱的作用是完成动力电池电源的输出及分配，其上游是动力电池组，下游包括双向交流逆变式电机控制器（VTOG）、DC/DC变换器、PTC水加热器、电动压缩机、漏电传感器。同时将VTOG和车载充电器的高压直流电分配给动力电池组，实现对支路充电器的保护及切断。
高压配电箱内部主要由铜排连接片、接触器、霍尔电流传感器、预充电阻、动力电池组正/负极输入组成。其中，接触器由动力电池管理器控制，控制充放电（图2-3）。
2个霍尔电流传感器：左边的监测VTOG直流侧电流大小，右边的监测动力电池组进出总电流。
5个接触器，图2-3中从左至右依次为：放电主接触器、交流充电接触器、直流充电正极接触器、直流充电负极接触器、预充接触器。
车辆在各种状态下高压配电箱内所需吸合的接触器状态数据流读取情况如下。
（1）整车上OK电后，放电主接触器吸合，数据流如图2-4所示。
图2-2 比亚迪e5高压控制组件内部结构
图2-3 比亚迪e5高压配电箱内部结构
图2-4 放电主接触器吸合数据流
（2）交流充电及VTOL（车辆对用电设备供电）、VTOV（车辆对车辆充电）、VTOG（车辆对电网放电）时，交流充电接触器吸合，数据流如图2-5所示。
图2-5 交流充电接触器吸合数据流
（3）直流充电时，直流充电正极接触器、直流充电负极接触器、交流充电接触器均吸合，数据流如图2-6所示。交流充电接触器吸合的目的是给DC/DC供高压电。BMS数据流不显示直流充电正极接触器、直流充电负极接触器。
图2-6 直流充电接触器吸合数据流
（4）不管是整车上电过程、充电开始过程还是VTOG、VTOL和VTOV开始过程，都需要预充，即需要先吸合预充接触器，预充完成后才会断开预充接触器，数据流如图2-7所示。
图2-7 预充接触器吸合数据流
（四）漏电传感器LS
比亚迪e5高压电控总成内部装配有漏电传感器。它本身也是一个动力网CAN模块，通过监测与动力电池输出相连接的正母线与车身底盘之间的绝缘电阻来判定高压系统是否漏电，漏电传感器将绝缘阻值信息通过CAN信号发送给动力电池管理器、VTOG，采取相应保护措施（图2-8）。
图2-8 漏电传感器系统
比亚迪e5的绝缘阻值标准见表2-1。
表2-1 e5车型的绝缘阻值标准
漏电传感器检测到绝缘阻值小于设定值时，通过CAN线和硬线同时将漏电信号发给BMS。BMS进行漏电相关报警和保护控制。漏电的硬线信号是一种拉低信号，即当LS检测到漏电时，BMS的漏电信号端子是低电平，由LS拉低。通过大致计算也能得出严重漏电结论，即绝缘阻值/动力电池组电压（Ω/V）与500Ω/V、100Ω/V进行比较即可。
另外，漏电传感器的工作电源是双路电，因为无论上电还是充电过程，都需要监测高压系统的绝缘情况。这里涉及“双路电”的概念。燃油车没有充电工况，因此燃油车的模块除常电外，还有上电时的IG电。而对于新能源汽车的部分模块（如BMS、VTOG、DC/DC等），无论上电还是充电都需要工作，因此除常电外的这路电源，必须在上电和充电时都供电，这路电源称为“双路电”，即“上电+充电”两路。
比亚迪e5的双路电源设计如下：
（1）上OK电和交流充放电时，由双路电继电器l吸合供电；
（2）直流充电时，由直流充电继电器吸合供电。
发生漏电故障时，一般在LS和BMS模块里同时报出故障，如图2-9所示。
漏电传感器数据流，如图2-10所示。
图2-9 漏电故障报码
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图2-10 漏电传感器数据流
（五）电机控制器（VTOG）
（1）电机控制器功能
控制器类型为电压型逆变器，主要功能如下。
①驱动控制（放电）：通过采集加速踏板、制动、挡位、旋变等信号来控制电机正向、反向驱动，实现正、反转发电功能。具有高压输出电压和电流控制限制功能，具有电压跌落、过流、过温、IPM过温、IGBT过温保护、功率限制、转矩控制限制等功能。同时具备电控系统防盗、能量回馈控制、主动泄放、被动泄放控制功能。
注意：IPM（Intelligent Power Module）指智能功率模块，它把功率开关器件（IGBT）和驱动电路集成在一起，而且内有过电压、过电流和过温等故障检测电路，并可将检测信号送到CPU。
②充电控制：交、直流转换，双向充、放电控制功能。自动识别单相、三相相序并根据充电电流控制充电方式，根据充电设备识别充电功率，控制充电方式。根据车辆或其他设备请求信号控制车辆对外放电。断电重启功能：在电网断电又供电时，可继续充电。
③VTOG、VTOL和VTOV功能。
（2）VTOG数据流
道通MS908E诊断仪可扫描到VTOG的四个模块（图2-11），其具体功能如表2-2所示。
表2-2 VTOG模块及功能
注：1.DSP（Digital Signal Process）代表数字信号处理模块，DSP1/DSP2只是VTOG内部芯片的区分定义。
2.DSP1在道通MS908E诊断仪里没有显示。
3.VTOG的数据信息全部在DSP2里读取。
图2-11 VTOG的四个模块
VTOG－DSP2数据流项目，如图2-12所示。
图2-12 VTOG－DSP2数据流项目
图2-12 VTOG－DSP2数据流项目（续）
图2-12 VTOG－DSP2数据流项目（续）
（3）电机控制器防盗
比亚迪e5的起动防盗，锁的是电机控制器（VTOG），即在整车上OK电之前，电机控制器也需要对码。如果电机控制器未进行匹配，则整车无法上OK电，如图2-13所示。
图2-13 电机控制器防盗控制逻辑
在更换电机控制器（目前采用更换“四合一”总成方式）时，使用原厂诊断仪VDS1000先对原车的VTOG进行密码清除，然后再对换上的备件进行防盗编程。
VDS1000附加功能中有“电机控制器编程”和“电机控制器密码清除”，如图2-14所示。
图2-14 电机控制器编程和密码清除
（六）DC/DC变换器
DC/DC替代了传统燃油车挂接在发动机上的12V发电机，与蓄电池并联为各用电器提供低压电源。DC/DC在直流高压输入端接触器吸合后便开始工作，输出电压标称13.8V，如图2-15所示。
比亚迪e5的DC/DC在上OK电时、充电时（包括交流充电、直流充电）、智能充电时都会工作，以辅助低压铁电池为整车提供低压电源。
图2-15 DC/DC系统框图
DC/DC的外部高压输入也是高压电控总成直流母线输入，如图2-16所示。
图2-16 动力电池组高压直流输入接口
DC/DC的输出及连接关系，如图2-17所示。
图2-17 DC/DC低压输出接口
DC/DC的输出正极通过正极熔丝盒直接与低压铁电池正极相连，而DC/DC的输出负极则通过高压电控总成壳体搭铁。
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