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文檔簡介
《新能源汽車維護》MaintenanceofNewEnergyVehicles任務3.1
動力蓄電池系統維護學習目標知識目標1.了解動力蓄電池系統的定義及組成;2.了解動力蓄電池的類型;3.掌握動力蓄電池系統診斷流程。技能目標1.能夠完成動力蓄電池不拆解檢測;2.能夠對接汽車維修工(三級)職業技能等級標準完成動力蓄電池外部維護。任務3.1動力蓄電池系統維護學習目標素養目標任務3.1動力蓄電池系統維護1.通過動力蓄電池系統維護工作任務的引入,培養學生安全責任意識和團結協作意識;2.通過思想提升浸潤善作善成的思政元素,培養學生嚴謹細致、精益求精的新時代工匠精神;3.通過嚴格執行6S規范,提高學生職業素養。一、純電動汽車動力蓄電池系統基本知識1.動力蓄電池系統的定義GB/T19596-2017《電動汽車術語》中,動力蓄電池系統的定義為“一個或一個以上蓄電池包及相應附件(蓄電池管理系統、高壓電路、低壓電路、熱管理設備以及機械總成)構成的為電動汽車整車的行駛提供電能的能量存儲裝置。”GB/T31467-2023《電動汽車用鋰離子動力電池包和系統電性能試驗方法》附錄A中提到“電池包是能量存儲裝置,包括單體或模塊,通常還包括電池電子部件、高壓電路、過流保護裝置及與其他外部系統的接口(如冷卻、高壓、輔助低壓和通信等)。對于大于60V(d.c.)的電池包,宜包括手動切斷功能。所有部件應被安裝在常用防撞電池箱內。”知識儲備任務3.1動力蓄電池系統維護1.動力蓄電池系統的定義由此可知,動力蓄電池系統是在動力蓄電池包的基礎上增加了電池管理系統組件(電池控制單元、電流接觸器等)、電池熱管理組件和高低壓連接線束等。同時動力蓄電池系統要求,在動力蓄電池電壓超過安全電壓時,動力蓄電池包上配置能實現手動切斷動力蓄電池高壓輸出的開關或相關裝置,即高壓維修開關(MSD)。動力蓄電池包是為整車的行駛提供或儲存電能的被動執行裝置,而電池管理系統在被動執行的基礎上還具有主動管理和控制的功能。一、純電動汽車動力蓄電池系統基本知識任務3.1動力蓄電池系統維護2.動力蓄電池系統的組成從功能組成來看,動力蓄電池系統主要由動力蓄電池包和電池管理系統組成,但電池管理系統對動力蓄電池熱管理功能的實現還需要電動水泵、冷卻管路等部件的協同,因此為了結構表達的更加清晰完整,我們將動力蓄電池系統的組成劃分為動力蓄電池、電池管理系統和電池熱管理系統三部分。(1)動力蓄電池動力蓄電池是能從外部獲取存儲電能,并能對外輸出電能的單元,是動力蓄電池系統的核心部件之一,是純電動汽車的唯一動力源,為整車提供持續、穩定的能量,驅動車輛行駛。動力蓄電池的性能直接影響純電動汽車的動力性能、續航能力和安全性。一、純電動汽車動力蓄電池系統基本知識任務3.1動力蓄電池系統維護2.動力蓄電池系統的組成(1)動力蓄電池動力蓄電池主要由動力蓄電池組、動力蓄電池箱體、輔助元器件、電池管理系統組件和電池熱管理系統組件等組成,有些動力蓄電池內部還配有高壓維修開關。其中動力蓄電池組是由多個電池模組或單體電池,經并聯或串聯所形成的組合體。單體電池是將化學能與電能進行相互轉換的基本單元,是構成動力蓄電池模組的最小單元,通常包括電極、隔膜、電解質、外殼和端子,并被設計成可充電,也稱作電芯。三元鋰電池的單體電池額定電壓一般在3.7V左右,磷酸鐵鋰電池的單體電池額定電壓一般在3.3V左右。一、純電動汽車動力蓄電池系統基本知識任務3.1動力蓄電池系統維護2.動力蓄電池系統的組成(1)動力蓄電池動力蓄電池箱體是用于盛裝電池組、電池管理系統以及動力蓄電池輔助裝置,并包含機械連接、電氣連接、防護等功能的總成。主要包含箱體上蓋、下托盤和護板、螺栓、螺母、壓條等一些起到固定密封作用的輔助裝置,動力蓄電池箱體有承載及保護動力蓄電池組及電氣元件的作用。輔助裝置主要包括蓄電池系統正常工作所需的蓄電池托架、冷卻系統、溫控系統等部件,如高壓繼電器、高壓預充電阻、高壓維修開關、電流傳感器、溫度傳感器、高壓熔斷器、安全閥等。一、純電動汽車動力蓄電池系統基本知識任務3.1動力蓄電池系統維護2.動力蓄電池系統的組成(2)電池管理系統GB/T19596-2017《電動汽車術語》中,對電池管理系統(BatteryManagementSystem,BMS)的描述是:“監視蓄電池的狀態(溫度、電壓、荷電狀態等),可以為蓄電池提供通信、安全、電芯均衡及管理控制,并提供與應用設備通信接口的系統。”一、純電動汽車動力蓄電池系統基本知識任務3.1動力蓄電池系統維護2.動力蓄電池系統的組成(2)電池管理系統比亞迪秦EV采用分布式電池管理系統,由1個電池管理控制器(BMC)、1個通訊轉換模塊、4個級聯的電池信息采集器(BIC)及相關采樣通訊線束組成。電池管理控制器的主要功能有充放電管理、接觸器控制、功率控制、電池異常狀態報警和保護、SOC/SOH計算、自檢以及通訊功能等;通訊轉換模塊和電池信息采集器的主要功能有電池電壓采樣、溫度采樣、電池均衡、采樣線異常檢測等。一、純電動汽車動力蓄電池系統基本知識任務3.1動力蓄電池系統維護圖3-1-1動力蓄電池結構示意圖2.動力蓄電池系統的組成(3)電池熱管理系統動力蓄電池溫度過低,會影響動力蓄電池的容量;溫度過高,則會影響動力蓄電池的性能和循環壽命。因此,做好熱管理對動力蓄電池的性能、壽命乃至整車的行駛里程都具有十分重要的意義。電池熱管理系統實時監測動力蓄電池溫度,并根據監測到的數據控制相關元件(如PTC加熱器和電子水泵)工作,從而將動力蓄電池的溫度控制在合適工作范圍內的系統,如圖3-1-2所示,其主要功能有:電池溫度的準確測量和監控;電池組溫度過高時的有效散熱和通風;低溫條件下的快速加熱;有害氣體產生時的有效通風;保證電池組溫度場的均勻分布。一、純電動汽車動力蓄電池系統基本知識任務3.1動力蓄電池系統維護2.動力蓄電池系統的組成(3)電池熱管理系統一、純電動汽車動力蓄電池系統基本知識任務3.1動力蓄電池系統維護圖3-1-2電池熱管理系統示意圖3.動力蓄電池的類型蓄電池是一種將所獲得的電能以化學能的形式儲存并可以將化學能轉變為電能的電化學裝置,可以重復充電和放電。純電動汽車上的蓄電池分為輔助蓄電池和動力蓄電池。輔助蓄電池是為低壓輔助系統(低壓電器)供電的蓄電池,采用鉛酸蓄電池;動力蓄電池是為純電動汽車高壓系統(高壓電器)提供能量的蓄電池,采用鋰離子蓄電池。根據鋰電池正極材料的不同,主流鋰電池可分為三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池。對比其技術特性,可以看出磷酸鐵鋰電池在安全性、經濟性、原材料豐富度和循環壽命方面優勢明顯,而三元鋰電池在能量密度、低溫性能和充電效率方面優勢明顯。一、純電動汽車動力蓄電池系統基本知識任務3.1動力蓄電池系統維護二、比亞迪秦EV動力蓄電池系統比亞迪秦EV的動力蓄電池系統由動力蓄電池模組、動力蓄電池信息采集器、動力蓄電池串聯線、動力蓄電池托盤、動力蓄電池包密封蓋、動力蓄電池采樣線等組成;額定電壓為408.8V,總電量為53.1kWh。電池包內部有接觸器和電池信息采集系統(BIC/BCC),電池管理控制器BMC通過電平信號控制接觸器通斷,通過CAN與BIC/BCC通訊接收電池模組基本信息。實踐技能任務3.1動力蓄電池系統維護比亞迪秦EV采用分布式電池管理系統,由1個電池管理控制器(BMC)、1個通訊轉換模塊、4個級聯的電池信息采集器(BIC)及相關采樣通訊線束組成。電池管理控制器的主要功能有充放電管理、接觸器控制、功率控制、電池異常狀態報警和保護、SOC/SOH計算、自檢以及通訊功能等;通訊轉換模塊和電池信息采集器的主要功能有電池電壓采樣、溫度采樣、電池均衡、采樣線異常檢測等。二、比亞迪秦EV動力蓄電池系統任務3.1動力蓄電池系統維護1.動力蓄電池系統診斷流程二、比亞迪秦EV動力蓄電池系統任務3.1動力蓄電池系統維護圖3-1-3動力蓄電池系統診斷流程2.動力蓄電池包總成更換流程若確定動力蓄電池有問題需要維修,請在廠家的指導下更換電池相關配件,如整包更換,按以下步驟拆卸更換電池包。(1)將車輛退電至OFF擋,等待5分鐘。(2)拔掉電池包低壓接插件。(3)用萬用表檢測電池是否漏電。檢測方法:將萬用表正極分別搭在電池正負極引出,負極搭車身地。正常值為10V以下,若過大請不要拆卸,檢測漏電原因和位置,排除問題后再進行以下操作。二、比亞迪秦EV動力蓄電池系統任務3.1動力蓄電池系統維護2.動力蓄電池包總成更換流程(4)用舉升機將整車升起到合適的高度,拆下電池包托盤底部安裝的護板和空調管路護板,在電池包正下方準備升降臺,升降臺需要升至電池包的高度托舉電池包。(5)佩戴絕緣手套,拔掉直流母線接插件。(6)拆卸電池包端的所有搭鐵線緊固件,拔下電池包進出水管。(7)佩戴絕緣手套,用套筒拆卸動力蓄電池與車身固定螺栓,將電池包拆放至升降臺。(8)佩戴絕緣手套,將需要更換的新電池放置在升降臺上準備裝車。二、比亞迪秦EV動力蓄電池系統任務3.1動力蓄電池系統維護2.動力蓄電池包總成更換流程(9)佩戴絕緣手套,用診斷工裝線連接電池管理器、動力蓄電池,硬線吸合電池包內繼電器,用萬用表檢測電池包正負極是否有電壓輸出(測試高壓輸出是否正常);給管理器供電,用診斷工具查看電池采樣信息是否正常,如果沒有其他情況,請進行以下操作。(10)佩戴絕緣手套,用套筒安裝密封蓋與托盤連接的緊固件。(11)佩戴絕緣手套,用萬用表檢測電池包是否漏電。二、比亞迪秦EV動力蓄電池系統任務3.1動力蓄電池系統維護2.動力蓄電池包總成更換流程(12)佩戴絕緣手套,用套筒安裝托盤與車身的緊固件,安裝電池包搭鐵線,插上電池包進出水管。(13)佩戴絕緣手套,接上直流母線接插件、電池信息采樣通信線接插件。(14)上電,檢測動力蓄電池系統問題是否解決,若無問題,結束。二、比亞迪秦EV動力蓄電池系統任務3.1動力蓄電池系統維護動力蓄電池的維護可以分為動力蓄電池外部維護和動力蓄電池內部維護。常規保養時可以只對動力蓄電池的外部進行維護,但當需要進行多項目的大保養或當動力蓄電池內部存在故障時,就需要對動力蓄電池進行內部維護。1.檢查與維護前的準備工作(1)確認車輛停放可靠,關閉啟動開關,取出車輛鑰匙并安全存放;(2)斷開輔助蓄電池負極,并進行絕緣處理,斷開整車低壓控制電源;(3)佩戴絕緣手套,斷開高壓維修開關;(4)舉升車輛至合適高度,并安全鎖止舉升機;(5)斷開動力蓄電池總正、總負高壓接插器電纜和低壓線束接插器。三、純電動汽車動力蓄電池系統檢查與維護任務3.1動力蓄電池系統維護2.動力蓄電池外部維護動力蓄電池外部維護的內容主要有動力蓄電池外觀檢查、動力蓄電池箱密封性能檢查、動力蓄電池外部絕緣性檢查和動力蓄電池冷卻系統檢查。(1)動力蓄電池外觀檢查。①檢查動力蓄電池箱體是否有劃痕、變形、開裂、破損、腐蝕、漏液等情況。三、純電動汽車動力蓄電池系統檢查與維護任務3.1動力蓄電池系統維護2.動力蓄電池外部維護(1)動力蓄電池外觀檢查。②檢查動力蓄電池外部高、低壓接插器線束及接插器連接有無松動、破損、腐蝕等情況。三、純電動汽車動力蓄電池系統檢查與維護任務3.1動力蓄電池系統維護2.動力蓄電池外部維護(1)動力蓄電池外觀檢查。③檢查動力蓄電池箱體與車輛底盤的固定螺栓是否可靠,有無腐蝕、破損等情況。三、純電動汽車動力蓄電池系統檢查與維護任務3.1動力蓄電池系統維護2.動力蓄電池外部維護(1)動力蓄電池外觀檢查。④使用扭力扳手按規定次序和力矩緊固動力蓄電池箱體固定螺栓,緊固力矩參考車輛維修手冊。三、純電動汽車動力蓄電池系統檢查與維護任務3.1動力蓄電池系統維護2.動力蓄電池外部維護(2)動力蓄電池箱體密封性能檢查。檢查動力蓄電池箱體密封性的目的是保證動力蓄電池箱體密封性能良好,防止動力蓄電池箱體內部進水、灰塵、異物等影響動力蓄電池性能。檢查動力蓄電池箱體的密封性能時,一般使用真空泵及氣泵管路連接動力蓄電池箱體,對電池箱體進行抽真空操作,正常情況下在3~5分鐘內,負壓應達到-40kPa;10分鐘后負壓應保持在-10kPa。若無法達到此數據,則需檢查動力蓄電池箱體螺栓是否緊固,若緊固正常,則需更換動力蓄電池箱體密封條。三、純電動汽車動力蓄電池系統檢查與維護任務3.1動力蓄電池系統維護2.動力蓄電池外部維護(3)動力蓄電池外部絕緣性檢查。為避免動力蓄電池漏電,防止線路及電池內部短路,需要對動力蓄電池高壓母線的絕緣性進行檢查。使用絕緣電阻測試儀1000V擋位分別檢查動力蓄電池總正、總負端子對地的絕緣電阻值,應不小于20MΩ。三、純電動汽車動力蓄電池系統檢查與維護任務3.1動力蓄電池系統維護2.動力蓄電池外部維護(4)動力蓄電池快充端正負極絕緣性檢查。使用絕緣電阻測試儀1000V擋位分別檢查動力蓄電池快充端正、負極對地的絕緣電阻值,應不小于20MΩ。三、純電動汽車動力蓄電池系統檢查與維護任務3.1動力蓄電池系統維護2.動力蓄電池外部維護(5)動力蓄電池冷卻系統檢查。①檢查動力蓄電池冷卻系統儲液罐液位。正常情況下,冷卻液液位應在“MAX”與“MIN”之間,低于“MIN”刻度線時需要適當添加冷卻液。若嚴重缺失冷卻液,則需要進一步檢查原因,必要時可配合壓力測試。添加冷卻液應選用同一品牌、同一型號的冷卻液,避免發生冷卻液混用現象。三、純電動汽車動力蓄電池系統檢查與維護任務3.1動力蓄電池系統維護2.動力蓄電池外部維護(5)動力蓄電池冷卻系統檢查。②查看冷卻液顏色是否變渾濁,并使用冰點測試儀測量冷卻液冰點,應符合維修手冊中相關要求,若不符合,則需要更換系統中的冷卻液。三、純電動汽車動力蓄電池系統檢查與維護任務3.1動力蓄電池系統維護2.動力蓄電池外部維護(5)動力蓄電池冷卻系統檢查。③檢查散熱器及冷卻系統管路外部是否存在老化、開裂、泄漏和堵塞等情況,若存在,則需要進一步檢修和更換。三、純電動汽車動力蓄電池系統檢查與維護任務3.1動力蓄電池系統維護3.動力蓄電池不拆解檢查(1)連接車輛專用診斷儀,進入系統,讀取車輛的相關信息。(2)讀取動力蓄電池系統故障碼,確認故障碼是否與動力蓄電池系統故障相關。如有相關故障碼,則需進一步檢修。(3)讀取動力蓄電池系統相關數據流,檢查是否存在異常數據,例如接觸器狀態、電池溫度、電池電壓等。三、純電動汽車動力蓄電池系統檢查與維護任務3.1動力蓄電池系統維護4.動力蓄電池內部維護動力蓄電池內部維護內容主要有動力蓄電池內部清潔、熔斷器檢查、繼電器檢查、預充電阻檢查與維護、動力蓄電池內部電纜及連接件檢查、動力蓄電池的保溫性能檢查。(1)動力蓄電池內部清潔。拆卸動力蓄電池并打開動力蓄電池上蓋,使用高壓氣槍清理動力蓄電池內部粉塵。(2)熔斷器檢查。使用萬用表檢查動力蓄電池內部熔斷器狀態是否良好,若損壞應予以更換。(3)繼電器檢查。使用萬用表測量總正、總負繼電器接觸器線圈電阻值,標準電阻值參考原廠維修手冊,若超出范圍值,應予以更換。三、純電動汽車動力蓄電池系統檢查與維護任務3.1動力蓄電池系統維護4.動力蓄電池內部維護(4)預充電阻檢查。預充電阻能夠限制預充電流的大小,避免電路短路。使用萬用表測量預充電阻阻值是否正常,正常阻值在40Ω左右,否則應予以更換。(5)動力蓄電池內部電纜及連接件檢查。檢查動力蓄電池內部電纜及連接件主要是判斷其是否有破損、擠壓、漏電等情況。此外,為防止動力蓄電池模組連接緊固螺栓松動,確保動力蓄電池模組連接可靠,應使用絕緣工具緊固動力蓄電池模組各電纜連接螺栓,完成檢查后需做好極柱絕緣。三、純電動汽車動力蓄電池系統檢查與維護任務3.1動力蓄電池系統維護4.動力蓄電池內部維護(6)動力蓄電池的保溫性能檢查。在冬季,動力蓄電池內部保溫材料是否完整會影響動力蓄電池內部溫度的可靠性。因此,需要定期檢查動力蓄電池內部邊緣保溫棉是否脫落、損壞等,若存在問題,則需要及時修復或更換。注意:由于動力蓄電池具有高壓電,維修人員應穿戴好高壓安全防護用具(絕緣鞋、絕緣手套等)以保證安全性。三、純電動汽車動力蓄電池系統檢查與維護任務3.1動力蓄電池系統維護實訓3.1動力蓄電池系統檢查與維護一、任務接收二、知識準備三、決策與計劃四、任務實施五、檢查與評價任務3.1動力蓄電池系統維護任務實施人因夢想而偉大,
又因堅持夢想而成長!
敢想敢為
善作善成《新能源汽車維護》MaintenanceofNewEnergyVehicles主
講:陳
璐任務3.2
驅動電機系統維護學習目標知識目標1.了解純電動汽車驅動系統的組成;2.了解驅動電機的結構和工作原理;3.了解驅動電機控制器的作用和工作原理;4.了解變速器的功用和工作原理。技能目標1.能夠對接汽車維修工(三級)職業技能等級標準完成驅動電機的檢查與維護;2.能夠對接“智能新能源汽車”1+X證書職業技能等級標準完成驅動電機控制器的檢查與維護;3.能夠完成變速器的檢查與齒輪油的更換。任務3.2驅動電機系統維護學習目標素養目標任務3.2驅動電機系統維護1.通過驅動電機系統維護工作任務的引入,培養學生安全責任意識和團結協作意識;2.通過思想提升浸潤善作善成的思政元素,培養學生嚴謹細致、精益求精的新時代工匠精神;3.通過嚴格執行6S規范,提高學生職業素養。一、純電動汽車驅動電機系統基本知識驅動電機系統是驅動電機、驅動電機控制器及其工作必需的輔助裝置的組合。驅動電機是將電能轉換成機械能為車輛行駛提供驅動力的電氣裝置,該裝置也可具備機械能轉化成電能的功能。驅動電機控制器是控制動力電源與驅動電機之間能量傳輸的裝置,由控制信號接口電路、驅動電機控制電路和驅動電路組成。知識儲備任務3.2驅動電機系統維護比亞迪秦EV前驅電動總成由驅動電機、驅動電機控制器以及變速器三者集成,設置在整車前艙。其中,驅動電機主要是將驅動電機控制器提供的電能轉換為機械能輸出至變速器,以及將變速器輸入的機械能轉換為電能輸出至驅動電機控制器;驅動電機控制器主要是控制動力蓄電池與驅動電機之間能量傳輸的裝置;變速器主要是實現對驅動電機的減速增扭作用。一、純電動汽車驅動電機系統基本知識任務3.2驅動電機系統維護圖3-2-1比亞迪秦EV前驅電動總成1.驅動電機電機是將電能轉換成機械能或將機械能轉換成電能的裝置,裝有能做相對運動的部件,也是一種依靠電磁感應運行的電氣裝置。將電能轉換成機械能的電機稱為電動機,將機械能轉換成電能的電機稱為發電機。為純電動汽車行駛提供驅動力的電機稱為驅動電機,驅動電機既是電動機,又是發電機。驅動電機是電動汽車驅動系統的核心部件,是車輛行駛的主要執行機構,其特性決定了車輛的主要性能指標,直接影響車輛動力性、經濟性和舒適性。一、純電動汽車驅動電機系統基本知識任務3.2驅動電機系統維護1.驅動電機由于純電動汽車驅動電機的安裝位置狹小,工作環境惡劣且復雜多變,因此對驅動電機的性能提出了更高的要求:(1)低速大轉矩,高速寬調速。在恒轉矩區,要求低速運行時具有大轉矩,以滿足純電動汽車加速和爬坡的要求;在恒功率區,要求低轉矩時具有寬調速范圍,以滿足純電動汽車在平坦路面能夠高速行駛的要求。(2)體積小,重量輕,功率密度高。由于純電動汽車安裝空間和整車質量限制,要求驅動電機結構緊湊、尺寸小,提高電機的功率密度和轉矩密度。一、純電動汽車驅動電機系統基本知識任務3.2驅動電機系統維護1.驅動電機(3)效率高,控制精度高,動態響應快。純電動汽車要求驅動電機效率高,驅動電機系統可控性高,穩態精度高,動態性能好,能夠適應路面變化及頻繁啟動和制動等復雜運行工況,且保證汽車在大部分工況下都處于高效狀態,以提高一次充電的續駛里程。(4)可靠性與安全性高。驅動電機應可靠性高,能夠在較惡劣環境下長期工作。動力蓄電池和驅動電機的工作電壓高達300~800V,要求車輛電氣系統和控制系統必須符合相關國家標準,并滿足對高壓電和轉矩控制的功能安全要求。一、純電動汽車驅動電機系統基本知識任務3.2驅動電機系統維護1.驅動電機(5)成本低,噪聲低。純電動汽車驅動電機成本占整車成本的10%左右。驅動電機是純電動汽車的主要噪聲源,振動噪聲性能是評價純電動汽車品質的關鍵指標之一。新能源汽車驅動電機的類型主要有直流電機、交流異步電機、永磁同步電機和開關磁阻電機。目前,滿足上述要求并廣泛應用的驅動電機主要是永磁同步電機和交流異步電機。一、純電動汽車驅動電機系統基本知識任務3.2驅動電機系統維護2.驅動電機控制器驅動電機控制器是控制動力電源與驅動電機之間能量傳輸的裝置,由控制信號接口電路、驅動電機控制電路、驅動電路、功率電子模塊等組成。電機控制器根據整車控制器發出的各種指令,響應并反饋來實時調整驅動電機輸出,將動力蓄電池供給的高壓直流電逆變成高壓三相交流電,給驅動電機提供電源,從而使驅動電機產生旋轉力矩,并通過傳動裝置將驅動電機的旋轉運動傳遞給車輪,以實現整車的起動、怠速、前進、倒車、加速、減速、制動能量回收以及駐坡。驅動電機控制器的另一個重要功能是通信和保護,實時進行狀態和故障檢測,確保汽車安全可靠運行。圖3-2-3所示為比亞迪秦EV的電機控制器。一、純電動汽車驅動電機系統基本知識任務3.2驅動電機系統維護2.驅動電機控制器一、純電動汽車驅動電機系統基本知識任務3.2驅動電機系統維護圖3-2-3比亞迪秦EV電機控制器3.變速器汽車變速器主要起到減速增扭的作用,純電動汽車和燃油汽車使用的變速器完全不同。燃油汽車使用的變速器主要有自動離合變速器、自動變速器、無極變速器、雙離合變速器等。純電動汽車的變速器一般與驅動電機和電機控制器集成一體,主要有單擋變速器和兩擋變速器,單擋變速器也稱為減速器。一、純電動汽車驅動電機系統基本知識任務3.2驅動電機系統維護1-驅動電機總成2-驅動電機控制器總成3-前變速器總成圖3-2-4比亞迪秦EV前驅電動總成二、驅動電機檢查與維護1.檢查與維護前的準備工作(1)確認車輛停放可靠,關閉啟動開關,取出車輛鑰匙并安全存放;(2)斷開輔助蓄電池負極,并進行絕緣處理,斷開整車低壓控制電源;(3)佩戴絕緣手套,斷開高壓維修開關;(4)舉升車輛至合適高度,并安全鎖止舉升機;(5)斷開動力蓄電池總正、總負高壓接插器電纜和低壓線束接插器。實踐技能任務3.2驅動電機系統維護2.驅動電機基本檢查與清潔(1)檢查驅動電機高壓電纜外觀是否有破損、老化、絕緣體脫落等現象。(2)檢查驅動電機表面是否有油污、漏液現象,若有則進行外部清潔,查明泄漏位置及原因。二、驅動電機檢查與維護任務3.2驅動電機系統維護2.驅動電機基本檢查與清潔(3)檢查驅動電機上、下水管是否有裂紋和泄漏,若有則應查明泄漏位置及原因。(4)目視檢查車輛底部護板、驅動電機是否有磕碰、損壞現象。二、驅動電機檢查與維護任務3.2驅動電機系統維護2.驅動電機基本檢查與清潔(5)使用壓縮空氣或干布對驅動電機外觀進行清潔,嚴禁使用水槍對驅動電機、電機控制器進行噴水清洗。二、驅動電機檢查與維護任務3.2驅動電機系統維護2.驅動電機基本檢查與清潔(6)檢查驅動電機高壓接插件和低壓接插件連接狀態是否良好,目測各接插件是否存在退針、變形、松脫、過熱和損壞等情況。若有,應及時維修或更換。二、驅動電機檢查與維護任務3.2驅動電機系統維護2.驅動電機基本檢查與清潔(7)檢查驅動電機各固定部分螺栓的緊固狀態,使用扭力扳手按規定力矩和次序緊固驅動電機固定螺栓,緊固力矩參考車輛維修手冊。二、驅動電機檢查與維護任務3.2驅動電機系統維護3.驅動電機定子繞組檢查檢查驅動電機定子繞組,需要判斷三相交流電定子繞組之間有無短接,使用數字萬用表測量驅動電機的定子繞組U和V之間、V和W之間、W和U之間的阻值是否正常,三相線電阻值近似平衡相等為正常。二、驅動電機檢查與維護任務3.2驅動電機系統維護4.驅動電機旋轉變壓器檢查(1)驅動電機系統狀態和故障信息會通過整車CAN網絡上傳給整車控制器(VCU),傳輸通道是兩根信號線,分別是驅動電機到電機控制器的低壓接插件和電機控制器到VCU的低壓接插件。檢查確認是否連接到位,是否存在退針或虛接現象。(2)使用數字萬用表測量驅動電機旋變傳感器的阻值,分別測量旋變傳感器勵磁、正弦、余弦電阻值。若阻值為無窮大,則說明旋變傳感器有斷路,應及時更換。二、驅動電機檢查與維護任務3.2驅動電機系統維護5.驅動電機溫度傳感器檢查驅動電機溫度傳感器主要用于檢測驅動電機的溫度,通過測量其電阻值來檢查驅動電機溫度傳感器。需要在常溫狀態測量驅動電機低壓接插件中,溫度傳感器兩信號端子之間的電阻值,正常應在1kΩ左右,若阻值為無窮大,則說明溫度傳感器有斷路,應及時更換。6.驅動電機高壓互鎖端子檢查高壓互鎖是一個所有高壓附件所組成的串聯閉環電路。每個高壓附件對應的兩個高壓互鎖端子應為導通狀態,如果不導通,則相當于某個高壓插件未連接或未連接到位,而造成高壓互鎖回路斷路,從而引發整車報高壓故障。檢查驅動電機高壓互鎖端子需要測量驅動電機高壓互鎖的電阻值,若阻值為無窮大,則為斷路。二、驅動電機檢查與維護任務3.2驅動電機系統維護7.驅動電機絕緣性檢查驅動電機的絕緣性檢查是純電動汽車常規檢查必須進行的項目,以確保純電動汽車的使用安全性符合要求。(1)查看驅動電機銘牌,根據額定電壓選擇量程合適的絕緣電阻測試儀。(2)佩戴絕緣手套,選用專用絕緣工具拆下驅動電機三相線束蓋板。(3)檢查絕緣電阻測試儀是否正常,將紅測試線插入“LINE”輸入端口,黑測試線插入“EARTH”輸入端口。二、驅動電機檢查與維護任務3.2驅動電機系統維護7.驅動電機絕緣性檢查(4)使用絕緣電阻測試儀1000V擋位,檢測驅動電機的絕緣性:將絕緣電阻測試儀黑表筆搭鐵,紅表筆逐個測量驅動電機三相交流電U、V、W端子,測得的搭鐵絕緣電阻值應不小于20M?;測量驅動電機三相交流電U、V、W端子兩兩之間的電阻值,測得的絕緣電阻值應為無窮大。若低于標準值則說明高壓線存在漏電的可能性,需要進一步檢查判斷絕緣故障并更換相關部件。(5)安裝驅動電機三相線束蓋板。二、驅動電機檢查與維護任務3.2驅動電機系統維護1.電驅動機控制器基本檢查與清潔(1)檢查驅動電機控制器表面是否有油液污漬。(2)檢查驅動電機控制器冷卻管是否有裂紋和滲漏,若有則應查明滲漏位置及原因。三、驅動電機控制器檢查與維護任務3.2驅動電機系統維護1.電驅動機控制器基本檢查與清潔(3)目視檢查驅動電機控制器外觀是否有磕碰、損壞現象,并使用壓縮空氣或干布對電機控制器外觀進行清潔,嚴禁使用水槍對電機控制器進行噴水清洗。(4)檢查驅動電機控制器高壓接插件和低壓接插件連接狀態是否良好,目測各接插件是否存在退針、變形、松脫、過熱和損壞等情況。若有,應及時維修或更換。(5)檢查驅動電機控制器各固定部分螺栓的緊固狀態,使用扭力扳手按規定力矩和次序緊固驅動電機固定螺栓,緊固力矩參考車輛維修手冊。三、驅動電機控制器檢查與維護任務3.2驅動電機系統維護2.驅動電機控制器高壓電纜絕緣性檢查車輛在充電或行駛中如有動力蓄電池絕緣故障,在檢測其他高壓系統絕緣電阻值正常的情況下,需檢查驅動電機控制器和連接驅動電機控制器的高壓電纜絕緣電阻值是否正常。使用絕緣電阻測試儀,黑表筆搭鐵,紅表筆逐個測量電機控制器上的高壓端子和高壓電纜端子的絕緣電阻值,測得的絕緣電阻值應不小于20M?。三、驅動電機控制器檢查與維護任務3.2驅動電機系統維護1.變速器保養周期變速器總成采用浸油潤滑方式,首次建議24個月或40000km更換變速器內的齒輪油,后續每24個月或48000km(以先到者為準)更換一次齒輪油。2.變速器基本檢查(1)檢查減速器外部是否有磕碰、變形,是否有滲油、漏油現象。①目視兩個差速器油封位置或觸摸檢測,如果漏油,會有明顯的油漏痕跡。②目視放油螺塞處或觸摸檢測,如果漏油,會有明顯的油漏痕跡。(2)檢查差速器半軸防塵罩密封情況,檢查防塵罩是否有破損、漏油,緊固卡環有無松動。四、變速器檢查與維護任務3.2驅動電機系統維護3.變速器齒輪油檢查和更換(1)變速器齒輪油油位檢查①水平舉升車輛至合適位置,并鎖止舉升機。②待變速器齒輪油冷卻,使用套筒、接桿和指針式扭力扳手預松注油螺塞組件。③用手旋出注油螺塞,觀察油位應與注油孔下緣齊平。如果油位過低,則應補加規定型號的齒輪油,直到注油孔有齒輪油流出為止。四、變速器檢查與維護任務3.2驅動電機系統維護3.變速器齒輪油檢查和更換(1)變速器齒輪油油位檢查④檢查放油螺塞組件和O型圈是否完好,如果易損壞,則需更換。重新安裝并旋緊注油螺塞組件,緊固力矩為35~39N·m。四、變速器檢查與維護任務3.2驅動電機系統維護3.變速器齒輪油檢查和更換(2)變速器齒輪油更換①水平舉升車輛至合適位置,并鎖止舉升機。②將廢油接收機放置到合適位置。四、變速器檢查與維護任務3.2驅動電機系統維護3.變速器齒輪油檢查和更換(2)變速器齒輪油更換③使用套筒、接桿和指針式扭力扳手預松放、注油螺塞組件;使用套筒、接桿和棘輪扳手拆卸放、注油螺塞組件;用手旋出放、注油螺塞組件。④將箱體內的齒輪油排放干凈,同時檢查放油螺塞組件和O型圈是否完好,如果易損壞,則需更換。四、變速器檢查與維護任務3.2驅動電機系統維護3.變速器齒輪油檢查和更換(2)變速器齒輪油更換⑤用手旋入放油螺塞組件,使用套筒、接桿和預制式扭力扳手旋緊放油螺塞組件,緊固力矩為47~53N·m。⑥從注油孔中加注適量規定型號的齒輪油,直到注油孔有齒輪油流出為止。四、變速器檢查與維護任務3.2驅動電機系統維護3.變速器齒輪油檢查和更換(2)變速器齒輪油更換⑦觀察是否有滲漏現象,如果有滲漏,將相應部位拆開,重新進行密封處理。⑧檢查放油螺塞組件和O型圈是否完好,如果易損壞,則需更換。旋緊注油螺塞組件,緊固力矩為35~39N·m。四、變速器檢查與維護任務3.2驅動電機系統維護實訓3.2驅動電機系統檢查與維護一、任務接收二、知識準備三、決策與計劃四、任務實施五、檢查與評價任務3.2驅動電機系統維護任務實施人因夢想而偉大,
又因堅持夢想而成長!
敢想敢為
善作善成《新能源汽車維護》MaintenanceofNewEnergyVehicles主
講:陳
璐任務3.3
冷卻系統維護學習目標知識目標1.了解純電動汽車冷卻系統的功用;2.了解純電動汽車冷卻系統組成及工作原理;3.了解冰點測試儀的結構及功能。技能目標1.能夠正確使用冰點測試儀測量冷卻液冰點;2.能夠對接汽車維修工(三級)職業技能等級標準完成冷卻系統的檢查與維護。任務3.3冷卻系統維護學習目標素養目標任務3.3冷卻系統維護1.通過冷卻系統維護工作任務的引入,培養學生安全責任意識和團結協作意識;2.通過思想提升浸潤善作善成的思政元素,培養學生嚴謹細致、精益求精的新時代工匠精神;3.通過嚴格執行6S規范,提高學生職業素養。一、純電動汽車冷卻系統基本知識1.冷卻系統的功用純電動汽車冷卻系統主要是對動力蓄電池、車載充電機、驅動電機、電機控制器和DC/DC變換器等多個電器單元進行冷卻。其在輕量化、低能耗、高效率、低成本等方面上的要求與傳統車輛的冷卻系統一致,不同的是純電動汽車冷卻系統針對的是電器部件,受溫度影響更加明顯,所以對溫度的控制要求更加精確。同時,由于純電動汽車的動力系統和供電系統的電子部件耐受溫度低,整車降噪小,使得純電動汽車對冷卻系統的散熱性能和噪聲的要求較傳統汽車更為嚴格。知識儲備任務3.3冷卻系統維護1.冷卻系統的功用目前純電動汽車的冷卻系統主要分為兩部分:一是對動力蓄電池和車載充電機的冷卻;二是對驅動電機、電機控制器和DC/DC變換器等部件的冷卻。動力蓄電池在充放電過程中產生的熱量累積,會造成各處溫度不均勻從而影響電池單體的一致性。不僅降低電池充放電循環效率,影響電池的功率和能量發揮,嚴重時還將導致熱失控,影響系統可靠性。同時,動力蓄電池工作環境溫度過低也會影響動力蓄電池的性能。動力蓄電池冷卻系統的作用是通過對動力蓄電池進行冷卻或加熱,保持動力蓄電池的工作溫度,以改善其運行效率并提高電池壽命。一、純電動汽車冷卻系統基本知識任務3.3冷卻系統維護1.冷卻系統的功用純電動汽車在驅動與能量回收的過程中,驅動電機定子鐵芯、定子繞組在運動過程中都會產生損耗,這些損耗以熱量的形式向外發散,需要有效的冷卻介質及冷卻方式來帶走熱量,保證電動機在一個穩定的冷熱循環平衡的通風系統中安全可靠運行。一、純電動汽車冷卻系統基本知識任務3.3冷卻系統維護2.液冷冷卻系統的組成液冷冷卻系統主要由動力蓄電池、車載充電機、驅動電機、驅動電機控制器、電動水泵、散熱器、電子風扇、膨脹水箱、冷卻管路、整車控制器、熱管理控制模塊等組成,部分部件示意圖如圖3-3-1所示。一、純電動汽車冷卻系統基本知識任務3.3冷卻系統維護2.液冷冷卻系統的組成(1)電動水泵電動水泵是冷卻液循環的動力原件,由低壓電路驅動。在電動水泵的驅動下,冷卻液經過驅動電機、電機控制器和車載充電機等熱源時,將熱量傳遞給冷卻液,高溫冷卻液通過電動水泵提供的動力,流經散熱器時將熱量傳遞給散熱器芯體,冷卻空氣通過熱對流將熱量帶走,從而完成換熱過程。一、純電動汽車冷卻系統基本知識任務3.3冷卻系統維護2.液冷冷卻系統的組成(2)散熱器散熱器主要由左儲水室、右儲水室、散熱器翼片、散熱器芯、進水管接口、出水管接口、放水螺塞以及溢流管接口等部件組成,如圖3-3-3所示。散熱器通過將攜帶熱量的冷卻液與外界空氣進行熱交換,將冷卻液中的熱量散發出去,從而降低冷卻液的溫度。一、純電動汽車冷卻系統基本知識任務3.3冷卻系統維護2.液冷冷卻系統的組成(3)電子風扇電子風扇總成位于散熱器的內側,主要由導熱罩、電動機、冷卻風扇等部件組成。電子風扇用于提高流經散熱器、空調冷凝器的空氣流速和流量,增強散熱器的散熱能力,加速冷卻液的冷卻,并冷卻機艙內其他部件。(4)膨脹水箱膨脹水箱對冷卻系統冷卻液的排氣、膨脹和收縮提供受壓容積,補充冷卻液和緩沖“熱脹冷縮”的變化,同時也作為冷卻液的加注口。膨脹水箱的位置要高于冷卻系統的所有部件,目的是當冷卻系統重冷卻液受熱膨脹至散熱蓋的蒸氣閥打開時,部分冷卻液隨高壓蒸氣通過溢水管回到膨脹水箱中。一、純電動汽車冷卻系統基本知識任務3.3冷卻系統維護2.液冷冷卻系統的組成(5)冷卻管路冷卻管路需要滿足耐水解、耐油、耐高溫、輕量化等多種要求。冷卻管內、外膠為三元乙丙橡膠(EPDM),中間層由織物增強,耐溫等級是Ⅰ級(125℃),爆破壓力1.3MPa。冷卻管壁厚為4mm,端口有安裝定位標識,裝配時標識與散熱器上的定位標識要對齊。(6)冷卻液冷卻液的全稱應該叫防凍冷卻液,意為有防凍功能的冷卻液,是機動車安全運行必不可少的傳熱介質。冷卻液通過在機動車冷卻系統內循環運轉,起到散熱、防凍及防腐等作用,從而保障機動車核心動力部件的正常動力輸出。一、純電動汽車冷卻系統基本知識任務3.3冷卻系統維護2.液冷冷卻系統的組成(6)冷卻液電動汽車冷卻液是以防凍劑、緩蝕劑等原料復配而成的,用于純電動汽車熱管理系統中,具有冷卻、防腐、防凍及保溫等作用的功能性液體,以乙二醇作為防凍劑,按含水量不同分為濃縮液和稀釋液;按冰點分為-25號、-30號、-35號、-40號、-45號和-50號六個型號。傳統冷卻液是高電導率冷卻液(2000us/cm以上),一旦泄露接觸電氣部件,會引起不可控事故。三電系統進水可能造成動力蓄電池系統電氣回路故障,極端情況下有引起動力蓄電池熱失控的風險,存在安全隱患。冷卻液微滲到電機內,長期使用后可能降低高壓系統的絕緣電阻值,極端情況下車輛可能無法啟動。因此,相關國家標準中規定:電車冷卻液使用性能要求:電導率(25.0℃)/(us/cm)≤100。能顯著降低冷卻液導致高壓電氣安全問題發生概率。一、純電動汽車冷卻系統基本知識任務3.3冷卻系統維護2.液冷冷卻系統的組成(6)冷卻液一、純電動汽車冷卻系統基本知識任務3.3冷卻系統維護表3-3-1電動汽車冷卻液通用要求二、冷卻系統檢查與維護1.冷卻系統基本檢查(1)冷卻液液位檢查當冷卻系統處于冷態時,冷卻液液面應保持在膨脹水箱總成上的MIN(最低)和MAX(最高)標記之間。實踐技能任務3.3冷卻系統維護電機冷卻液膨脹水箱電池包冷卻液膨脹水箱圖3-3-6冷卻液液位檢查1.冷卻系統基本檢查(2)冷卻液質量檢查①冷卻液外觀檢查。目測檢查冷卻液應清亮透明,無沉淀及懸浮物,無刺激性異味。二、冷卻系統檢查與維護任務3.3冷卻系統維護1.冷卻系統基本檢查(2)冷卻液質量檢查②冷卻液冰點檢測。冰點直接關系到冷卻液產品的防凍能力,冰點越低,防凍能力越強。冷卻液保持優異的防凍能力,使之在寒冷條件下保持自由流動,防止凍結后造成液體膨脹而導致冷卻系統漲裂。根據不同地區的最低冰點,一般冷卻液產品要比當地最低氣溫低5℃~10℃,即可滿足防凍要求。使用冰點測試儀測量冷卻液冰點,觀察視場中有明顯的藍白分界線,分界線對應的刻度就是測量結果。二、冷卻系統檢查與維護任務3.3冷卻系統維護1.冷卻系統基本檢查(2)冷卻液質量檢查②冷卻液冰點檢測。二、冷卻系統檢查與維護任務3.3冷卻系統維護乙二醇型防凍液冰點圖3-3-7冷卻液冰點檢測注意:在檢查前機艙任何部件之前,需要關閉鑰匙開關,斷開輔助蓄電池負極,整車下電;打開膨脹水箱蓋之前,用手觸摸箱體,確認電機、高壓電控集成模塊、膨脹水箱內部冷卻液及散熱器均已冷卻,否則可能會導致冷卻液噴出,造成嚴重燙傷。1.冷卻系統基本檢查(3)冷卻系統泄漏情況檢查檢查冷卻系統各管路和各部件接口處有無冷卻液泄漏、滲漏情況,環箍有無損壞,檢查散熱器蓋有無泄漏、軟管處有無泄漏,芯體是否老化、堵塞。若有,予以更換。二、冷卻系統檢查與維護任務3.3冷卻系統維護1.冷卻系統基本檢查(4)散熱器檢查檢查散熱器和空調散熱片通風道,出現碎屑堆積時應進行清理。在散熱器后部(電機側)使用壓縮空氣進行清潔。嚴禁使用水槍對散熱器進行噴水清洗。二、冷卻系統檢查與維護任務3.3冷卻系統維護1.冷卻系統基本檢查(5)電子風扇檢查檢查風扇葉片是否有彎曲或損壞,若有,予以更換。損壞的風扇葉片不能保證平衡,在連續使用中可能出現故障和飛脫。二、冷卻系統檢查與維護任務3.3冷卻系統維護2.電動水泵檢查啟動車輛后,檢查電動水泵有無泄漏現象,工作過程中是否有異響。檢查電動水泵的線束是否存在老化、破損、銅芯外露等現象。二、冷卻系統檢查與維護任務3.3冷卻系統維護圖3-3-8電動水泵檢查
3.膨脹水箱檢查(1)膨脹水箱蓋測試電機、電控冷卻以后,拆下膨脹水箱蓋,用冷卻液濕潤其密封圈,然后將它裝在壓力測試儀上。施加15kPa的壓力,檢查壓力是否下降。如果壓力降低,更換膨脹水箱蓋。二、冷卻系統檢查與維護任務3.3冷卻系統維護圖3-3-9膨脹水箱蓋測試
3.膨脹水箱檢查(2)膨脹水箱測試電機、電機控制器冷卻以后,拆下膨脹水箱蓋,給膨脹水箱注入冷卻液,直至MAX(最高)標記處。將壓力測試儀安裝在膨脹水箱上,連接壓力測試儀,施加15~45kPa的壓力,檢查冷卻液是否泄漏。如果膨脹水箱泄漏,更換膨脹水箱總成。拆除壓力測試儀,重新安裝膨脹水箱蓋。二、冷卻系統檢查與維護任務3.3冷卻系統維護圖3-3-10膨脹水箱測試4.冷卻液的更換按照品牌規定的時間或里程更換冷卻液,例如,比亞迪秦EV純電動汽車用戶手冊中規定,每4年或100000km更換長效有機酸型冷卻液,以先到者為準。(1)用手觸摸膨脹水箱箱體,確認膨脹水箱內部冷卻液已冷卻。(2)沿逆時針方向慢慢轉動膨脹水箱蓋,釋放冷卻系統中的殘余壓力。(3)取下膨脹水箱蓋。二、冷卻系統檢查與維護任務3.3冷卻系統維護4.冷卻液的更換(4)拆掉散熱器出水管路,排盡冷卻液。排出的冷卻液應儲存于合適的容器內。二、冷卻系統檢查與維護任務3.3冷卻系統維護4.冷卻液的更換(5)待冷卻液排盡后,裝配好散熱器出水管。二、冷卻系統檢查與維護任務3.3冷卻系統維護4.冷卻液的更換(6)將規定品牌型號的冷卻液倒入膨脹水箱,直至達膨脹水箱MAX線,液位不再下降為止。二、冷卻系統檢查與維護任務3.3冷卻系統維護4.冷卻液的更換(7)上電讓水泵運轉約五分鐘,運轉過程中如膨脹水箱液位下降,同步向膨脹水箱加注冷卻液,直至加注至MAX線不再降低為止斷電停車。二、冷卻系統檢查與維護任務3.3冷卻系統維護4.冷卻液的更換(8)重復上電、斷電至少三個循環,每個循環水泵上電運轉5分鐘,同步觀察膨脹水箱內冷卻液液位,并補加冷卻液至MAX線不在下降為止。冷卻系統的容量約為4.25L。(9)蓋上膨脹水箱蓋并旋至最終停止位,徹底擰緊。二、冷卻系統檢查與維護任務3.3冷卻系統維護實訓3.3冷卻系統檢查與維護一、任務接收二、知識準備三、決策與計劃四、任務實施五、檢查與評價任務3.3冷卻系統維護任務實施人因夢想而偉大,
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敢想敢為
善作善成《新能源汽車維護》MaintenanceofNewEnergyVehicles主
講:陳
璐任務3.4
空調系統維護學習目標知識目標1.了解傳統汽車空調系統的結構與工作原理;2.掌握汽車空調制冷系統壓縮、冷凝、膨脹、蒸發四個工作過程;3.掌握采暖系統工作原理。技能目標1.能夠對接汽車維修工(三級)職業技能等級標準完成純電動汽車空調系統的檢查與維護;2.能完成制冷劑的回收及加注作業。任務3.4空調系統維護學習目標素養目標任務3.4空調系統維護1.通過空調系統維護工作任務的引入,培養學生安全責任意識和團結協作意識;2.通過思想提升浸潤善作善成的思政元素,培養學生自主學習和自我管理能力;3.通過嚴格執行6S規范,提高學生職業素養。一、空調系統基本知識汽車空調系統由壓縮機、冷凝器、節流原件、蒸發器、風機及必要的輔助設備和控制部件構成,用于調節汽車室內的溫度、濕度、潔凈度,給乘員提供舒適的環境。知識儲備任務3.4空調系統維護純電動汽車空調系統與傳統燃油汽車空調系統有哪些區別?純電動汽車空調系統與傳統燃油汽車空調系統在制冷、采暖、結構與工作原理等方面存在區別,主要區別如下:壓縮機驅動方式不同:純電汽車空調壓縮機由高壓三相交流電機驅動,而燃油汽車空調壓縮機由發動機傳動帶通過電磁離合器驅動。暖風系統熱源不同:電動汽車的空調系統采用PTC加熱器或熱泵空調產生熱風,而燃油汽車通過發動機的熱量來提供暖風。除了上述區別,純電動汽車的空調系統還有一些其他特點。首先,純電動汽車的空調系統通常更為高效,因為電機驅動的空調系統比發動機驅動的系統更加節能。其次,純電動汽車的空調系統可以更好地與動力蓄電池系統集成,以提高整體能源利用率。一、空調系統基本知識任務3.4空調系統維護汽車空調系統按其功能可分為制冷系統、采暖系統、通風系統、空氣凈化系統和控制系統等主要部分。比亞迪秦EV空調系統主要由壓縮機、冷凝器、HVAC總成、制冷管路、暖風水管、風道、空調控制器等零部件組成,具有制冷、采暖、除霜除霧、通風換氣等功能。1.制冷系統汽車空調制冷系統對車內空氣和由外部進入車內的新鮮空氣進行冷卻、除濕,使車內的空氣變得涼爽舒適,工作原理如圖3-4-1所示,分為壓縮、冷凝、膨脹、蒸發四個工作過程。二、空調系統的結構與工作原理任務3.4空調系統維護二、空調系統的結構與工作原理任務3.4空調系統維護圖3-4-1空調制冷系統工作原理1.制冷系統壓縮過程:汽車空調壓縮機吸入蒸發器出口處低溫低壓氣態制冷劑,壓縮成高溫高壓氣態制冷劑排出壓縮機,經高壓管路進入冷凝器。冷凝過程:高溫高壓的過熱氣態制冷劑進入冷凝器后,向外散熱進行熱交換,制冷劑被冷凝成中溫高壓液態制冷劑,進入儲液/干燥器進行過濾除濕。膨脹過程:中溫高壓液態制冷劑通過膨脹裝置后體積變大,壓力和溫度急劇下降,以低溫低壓霧狀(液態氣態共存)制冷劑排出膨脹裝置。蒸發過程:低溫低壓霧狀制冷劑液體在蒸發器中蒸發吸熱,液態制冷劑蒸發成氣態,變成低溫低壓氣態制冷劑后,再次循環進入壓縮機。二、空調系統的結構與工作原理任務3.4空調系統維護1.制冷系統純電動汽車空調制冷系統的工作原理與燃油汽車相似,只是壓縮機的驅動方式發生了變化。比亞迪秦EV制冷是通過電動壓縮機、冷凝器、電子膨脹閥、蒸發器、鼓風機、空調控制器(集成式車身控制器)和空調制冷管路等組件組合成的系統來實現,空調制冷系統示意圖(包含電池冷卻)如圖3-4-2所示。空調控制器(集成式車身控制器)通過控制電動壓縮機轉速、電子膨脹閥、鼓風機和冷暖風門來實現空調的制冷。二、空調系統的結構與工作原理任務3.4空調系統維護圖3-4-2空調制冷系統示意圖2.采暖系統汽車空調采暖系統對車內空氣和由外部進入車內的新鮮空氣進行加熱,進行供暖和除濕。目前,純電動汽車空調采暖系統是通過PTC加熱器或熱泵空調系統來實現的。二、空調系統的結構與工作原理任務3.4空調系統維護PTC水加熱器總成特斯拉熱泵空調2.采暖系統(1)PTC加熱器采用傳統空調系統的純電汽車通常是通過PTC(正溫度系數熱敏電阻)電加熱器的方式進行供暖,當有電流通過電阻時會產生熱量,多采用PTC加熱空氣或PTC加熱冷卻液來制熱。PTC加熱器因其結構簡單、成本低、加熱速度快,但熱能利用率低,耗電量大,對純電動汽車續航里程影響較大。二、空調系統的結構與工作原理任務3.4空調系統維護2.采暖系統(1)PTC加熱器比亞迪秦EV采暖是通過PTC水加熱器、暖風水泵、暖風芯體、鼓風機、空調控制器(集成式車身控制器)和空調采暖管路等組件組合成的系統來實現,空調采暖系統示意圖如圖3-4-3所示。空調控制器(集成式車身控制器)通過控制PTC水加熱器、暖風電動水泵、鼓風機和冷暖風門來實現空調的采暖。二、空調系統的結構與工作原理任務3.4空調系統維護圖3-4-3空調采暖系統示意圖2.采暖系統(2)熱泵空調純電動汽車熱泵空調的工作原理主要基于熱泵技術,這是一種通過逆循環過程將熱量從低溫物體轉移到高溫物體的技術。利用一個“四通電磁換向閥”,即可實現制冷循環或制熱循環,使車內得到冷氣或熱氣。二、空調系統的結構與工作原理任務3.4空調系統維護圖3-4-4四通電磁換向閥制冷/制熱原理示意圖2.采暖系統(2)熱泵空調在制熱模式下,熱泵空調利用逆循環過程,通過壓縮機將車外的低溫空氣中的熱量轉移到車內。具體來說,熱泵空調的壓縮機將低溫的制冷劑壓縮成高溫高壓氣體,然后通過冷凝器釋放熱量到車內,同時制冷劑變為中溫高壓液體。接著,高壓液體制冷劑通過膨脹閥變為低溫低壓的霧狀制冷劑,進入蒸發器。在蒸發器中,制冷劑吸收外界空氣的熱量并蒸發,使得空氣通過蒸發器時被加熱。最后,加熱后的空氣通過鼓風機送入車內,提供溫暖的環境。如圖3-4-4所示,利用四管道的電磁換向閥,形成制冷劑順向循環或逆向循環,從而得到制冷或制熱的不同目的。二、空調系統的結構與工作原理任務3.4空調系統維護2.采暖系統(2)熱泵空調熱泵空調的優點在于,它能夠有效地將車外的熱量轉移到車內,同時消耗的電能相對較少,因此更加節能。此外,即使在極冷的環境下,熱泵空調也能通過吸收冷卻液的熱量或者使用PTC加熱器輔助加熱,確保車內溫暖。二、空調系統的結構與工作原理任務3.4空調系統維護3.通風系統汽車空調通風系統將車外的新鮮空氣引入車內,排出二氧化碳及車內的其他有害氣體,同時通風也可以對風窗玻璃進行除霧。通風系統主要由鼓風機、風門執行機構和通風管道等組成。4.空氣凈化系統汽車空調空氣凈化系統能夠有效地清除車內異味,凈化車內空氣,提高車內空氣質量,從而降低駕駛員和乘客的疲勞感,提高駕乘舒適度。空氣凈化系統主要由空氣濾清裝置、靜電集塵裝置等組成。二、空調系統的結構與工作原理任務3.4空調系統維護5.控制系統汽車空調控制系統對空調制冷系統和采暖系統的溫度、壓力進行控制,并對車內空氣的溫度、風量、流向加以控制,滿足駕駛人對車內環境的需求。控制系統主要由空調控制器、傳感器、執行器及與執行器相對應的控制單元組成。二、空調系統的結構與工作原理任務3.4空調系統維護三、空調系統檢查與維護1.空調系統基本檢查(1)制冷系統外觀檢查①檢查空調制冷系統各管路有無破損。實踐技能任務3.4空調系統維護1.空調系統基本檢查(1)制冷系統外觀檢查②檢查冷凝器、蒸發器等表面有無裂紋或油漬。如果冷凝器、蒸發器或其管路某處有油漬,可用皂泡法或制冷劑檢漏儀重點檢查滲漏部位:各管路的接頭處和閥的連接處;軟管及軟管接頭處;壓縮機油封、密封墊等處;冷凝器、蒸發器等表面有刮傷變形處。三、空調系統檢查與維護任務3.4空調系統維護1.空調系統基本檢查(1)制冷系統外觀檢查③檢查空調進風口、散熱器、冷凝器有無雜物,若有,用壓縮空氣及時清理。三、空調系統檢查與維護任務3.4空調系統維護1.空調系統基本檢查(2)電路線束檢查①檢查電路線束及接插件連接是否到位,有無松動、破損、腐蝕、發熱等情況。②檢查插件內插針是否有退針、彎曲等異常現象。三、空調系統檢查與維護任務3.4空調系統維護1.空調系統基本檢查(3)蒸發器排水口檢查檢查蒸發器排水口固定狀態及排水口是否堵塞,若發生堵塞需及時疏通;若發生排水管老化需及時更換。三、空調系統檢查與維護任務3.4空調系統維護1.空調系統基本檢查(4)制冷系統工況檢查①檢查空調制冷系統高壓端:接通空調開關,使制冷壓縮機工作10~20分鐘后,用手觸摸空調系統高壓端管路及部件。從壓縮機出口→冷凝器→干燥罐→膨脹閥進口處,手感溫度應是從熱到暖。如果中間某處熱泵熱,則說明其散熱不良;如果這些部件發涼,則說明空調制冷系統可能有阻塞、無制冷劑、壓縮機不工作或工作不良等故障。三、空調系統檢查與維護任務3.4空調系統維護1.空調系統基本檢查(4)制冷系統工況檢查②檢查空調制冷系統低壓端:接通空調開關,使制冷壓縮機工作10~20分鐘后,用手觸摸空調系統低壓端管路及部件。從蒸發器到壓縮機進口處,手感溫度應是從涼到冷。如果不涼或是某處出現了霜凍,均說明制冷系統有異常。③檢查壓縮機出口端溫度差:接通空調開關,使制冷壓縮機工作10~20分鐘后,用手觸摸壓縮機進出口兩端,壓縮機的高、低壓端應有明顯的溫度差。如果溫差不明顯或無溫差,則可能是已完全無制冷劑或制冷劑嚴重不足。三、空調系統檢查與維護任務3.4空調系統維護1.空調系統基本檢查(4)制冷系統工況檢查④打開空調開關,調至制冷模式,切換不同出風模式,檢查各出風口風量、溫度是否正常。三、空調系統檢查與維護任務3.4空調系統維護1.空調系統基本檢查(5)采暖系統工況檢查打開空調開關,調至暖風模式,切換不同出風模式,檢查各出風口風量、溫度是否正常。(6)通風系統工況檢查打開空調開關,調至通風模式,切換不同出風模式,檢查各出風口風量是否正常。(7)玻璃除霜功能檢查打開空調開關,調至前擋風玻璃除霜模式,檢查出風口是否有暖風。三、空調系統檢查與維護任務3.4空調系統維護1.空調系統基本檢查(8)壓縮機檢查①檢查壓縮機表面有無裂紋或破損。②仔細聽壓縮機有無異響,壓縮機是否工作。三、空調系統檢查與維護任務3.4空調系統維護1.空調系統基本檢查(8)壓縮機檢查③壓縮機絕緣性檢查:進行高壓下電標準操作,使用絕緣電阻測試儀1000V擋位,測量壓縮機正、負極與車身搭鐵之間絕緣電阻值,應不小于20M?。三、空調系統檢查與維護任務3.4空調系統維護1.空調系統基本檢查(9)檢查PTC絕緣電阻進行高壓下電標準操作,使用絕緣電阻測試儀1000V擋位,測量PTC正、負極與車身搭鐵之間絕緣電阻值,應不小于20M?。三、空調系統檢查與維護任務3.4空調系統維護1.空調系統基本檢查(10)空調濾清器拆檢空調濾芯位于副駕駛前方雜物箱內側,檢查濾芯是否臟污,
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