新能源汽车电机与驱动系统教案系列项目三（驱动电机总成拆卸与安装）

—10—10——11—11—工程三驱动电机任务二驱动电机息成拆卸与安装课程名称能源汽车动力电池课时2课型课程名称能源汽车动力电池课时2课型班级与驱动电机学问目标能够描述混合动力汽车驱动电机构造特点能够描述纯电动汽车驱动电机构造特点教学目标能够描述驱动电机拆卸与安装留意事项力量目标情感目标能够正确拆卸与安装能源汽车驱动电机总成教材分析重点混合动力汽车驱动电机构造特点纯电动汽车驱动电机构造特点能源汽车驱动电机总成正确拆卸安装与留意事项难点方法教具根本要素不同驱动电机构造特点驱动电机的拆卸与安装理论与实操教学法北汽EV160整车教学过程设计1.导课设计2.教学活动筹划3.时间安排4.教学内容5.课后作业6.教学反思导课:换的电机，你能借助修理手册完成更换电机的任务吗?理论教学内容：上的电机都在有限的转矩输出下，设计成高速电机。为驱动电机使用，也同时作为发电机使用。混合动力汽车驱动电机的构造特点1)总体构造组成和性能特点THSMG1、驱MG23-2-1所示。其中，MG1、MG2定子绕组承受三相Y4个绕组并联，可MG1MG2均承受永磁体转子，稀土永磁材料作为永磁铁，安装在转子铁芯内部〔内埋式永磁转子V形，这样永磁体既有径向充磁，又有横向充磁，有效集中了磁通量，提高电机的转矩〔图3-2-。从永磁转子的磁路特点分析，内埋式永磁转子构造，转变了电机交、直轴磁路，可以改善电机的调速特性，拓宽速度范围。图3-2-1丰田普锐斯驱动桥与驱动电机 图3-2-2驱动电机转子永磁体构造形式THSTHSTHS所要求的电机性能，也就是说它实现小型化、低损耗以及小型化所带来的冷却与绝缘性能改善。THSTHS50kW的根底上20%，还通过增加减速齿轮将最大转矩从400N·m207N·m，降低50%2倍以上〔6000~13900r/min)，定子尺寸也减27%3-2-3所示。3-2-3丰田普锐斯THSⅡ驱动电机构造和性能提升THSⅡ的转子磁铁断面成VV形布置磁铁也还可以3-2-4所示。3-2-4THSⅡ驱动电机转子的变化THSⅡ也对发电机小型化做出了努力。开发的式线圈为绕线管排列方法，34%。丰田普锐斯THS3-2-5所示。3-2-5丰田普锐斯THSⅡ驱动电机外形冷却润滑性能特点THSⅡ利用变速器内部齿轮润滑的ATF〔AutomaticTransmisionFluid)实现绕组的冷却〔图3-2-，将驱动电机的热量传导到壳体上。ATF〔油箱ATFATF采集箱中，ATF受重力作用填充到ATF吸取绕组端部的热量，将其传递到油箱，再传递到壳体。3-2-6丰田普锐斯THSⅡ驱动电机润滑冷却示意图3-2-7是ATF部位热传递的快慢。绝缘性能特点500V650V之后，逆变器开关切换时电机30%。最简洁受切换冲击影响的是U、V、W间的各个相间绝缘性与对地绝缘性，为了确保其绝缘性能，如图3-2-8所示，增加插入相间绝缘纸的工序并努力实现其自动化操作，提高耐冲击性能。此外，考虑各绕组的电压安排，对绕组连接方式进展争论，降低相邻绕组之间的电动势，提高耐冲击性能。3-2-7ATF从绕组到壳体的导热回路模型3-2-8驱动电机绝缘性能示意图纯电动汽车驱动电机的构造特点北汽能源驱动电机3-2-9EV系列〔E150EV)纯电动汽车驱动电机的设计构造特点纯电动汽车对驱动电机在功率和稳定性上有更高的要求。3-2-10所示为纯电动汽车电机构造。3-2-9北汽能源EV驱动电机外形3-2-10纯电动汽车电机构造电机系统主要技术参数。3-2-1。驱动电机构造和性能特点。承受永磁同步电机PMS：效率高、体积小、质量轻及牢靠性高。PMSM是系统的重要执行机构，是电能转与机械能转化的部件，并将自身的运行状态的信息发送给电机掌握器。电机使用了一些传感器来供给电机的工作信息。这些传感器包括：①旋转传感器：用以检测电机转子位置。②温度传感器：用以检测电机的绕组温度。输出命令。套的三相沟通永磁同步电机使用。冷却性能。为驱动电机和掌握器散热，沿用原车散热器及膨胀水箱，承受电动水泵，全3-2-11所示为北汽能源EV驱动电机冷却系统图。电机温度保护方式如下：当掌握器监测到驱动电机温度传感器显示为120℃≤温度<140℃时，降功率运行；温度≥1400，即停机。比亚迪E6驱动电机比亚迪E63-2-1275kW，最大功120kW，电机由外圈的定子与内圈的转子组成，是汽车的唯一动力源，可向外输出转矩，驱动汽车前进后退；同时也可以作为发电机发电〔例如，在高坡下滑、高速滑行以及制动过程中把势能或者动能通过电机转化为电能存储。驱动电机为永磁同步电机，高密度、小型轻量化、高效率、高牢靠性、高耐久性、强适应性。图3-2-11北汽能源EV驱动电机冷却系统 图3-2-12比亚迪E6驱动电机实训操作：工作预备防护装备：绝缘防护装备。车辆、台架、总成：荣威E50；北汽EV160或其他纯电动汽车。专用工具、设备：举升机；起吊机；故障诊断仪。手工工具：绝缘拆装组合工具。关心材料：警示标示和设备；清洁剂；电机冷却液。实施步骤本操作任务主要完成对纯电动汽车驱动电机的拆卸与安装。警告：不要试图分解电机总成，避开造成人身损害及损坏电机。E50驱动电机总成拆装驱动电机总成拆卸警告：制止未参与该车型高压系统学问培训的修理人员拆卸高压系统〔包括手动修理开关、高压动力电池、驱动电机、电力电子箱、高压配电单元、高压线束、电空调压缩机、沟通充电口和沟通充电线、快速充电口、电加热器、慢途充电器。当拆卸或装配高压配件时，必需断开12V电源和高压动力电池上的手动修理开关。在进展高压相关操作前，修理人员必需穿戴好劳保用品：戴好绝缘手套，穿好高压绝缘鞋。在戴绝缘手套前，必需要检查绝缘手套是否有破损的地方，要确保手套无绝缘失效。留意：在安装和拆卸的过程中，应防止制动液、洗涤液、冷却液等液体进入或飞溅到高压部件上。警告：适出的蒸气或冷却液会造成诸如烫伤之类的损害，所以当冷却系统还热时，不要翻开膨胀水箱盖。驱动电机总成拆卸步骤如下：翻开主驾驶车门，铺设脚垫，套上转向盘套、座椅套。断开点火开关，拔出车钥匙。警告：正常状况下，在钥匙开关关闭后，高压系统还存在高压电，这是由于电机掌握器中高压电容的存在造成的，需要经过一段时间的等待，高压电容中的电才能被完全释放。翻开发动机罩开关，翻开发动机罩，固定支架，铺设翼子板布。10mm套商松开低压高电池负极螺栓，断开蓄电池负极线，并固定好蓄电池负极线，使用绝缘胶带包裹，防止工作时负极线与蓄电池重连接。3-2-14所示。拆卸底部导流板。3-2-15所示。图3-2-14翻开驱动电机冷却液膨胀箱盖 图3-2-15断开散热器软管到水泵上的卡箍3-2-16所示。3-2-16排空冷却液拆卸修理开关盖板。①用内饰拆卸工具松开中心扶手面板。②抬开掌握面板，用十字螺丝刀拆下面板下的螺钉。③取出杯托底部减振垫，拆下杯托底部螺钉。④取出杯托面板。⑤掀起修理开关上部的盖板。检查并佩戴绝缘手套。①检查绝缘手套外观有无明显磨损痕迹。②检查绝缘手套密封性：卷起手套边缘，折叠开口，并封住手套开口，向手套内吹气，确认有无空气泄漏；用同样的方法检查其次只手套。③确认密封良好后，佩戴绝缘手套。拆下修理井关。①按住修理开关卡扣，微微向上掀起修理开关把手，垂直向上拿出，拆下手动修理开关。5min。警告：正常状况下，在撤除手动修理开关后，高压系统还存在高压电，这是由于电机掌握器中高压电容的存在造成的，需要经过一段时间的等待，高压电容中的电才能被完全释放。3-2-1713mmPEB断开PEB用T30PEB7用一字螺丝刀轻轻翘起PEBPEB3-2-18示。图3-2-17翻开保护盖 图3-2-18取下PEB盖板将万用表调至直流电压挡，测量高压线束端子间电压，如图3-2-19所示警告：在进展电压测量时，必需佩戴绝缘手套，并且肯定要确保测量每个端子间的电压，确保每组电0V3V以下才可以连续拆卸。测量高压线束端子与搭铁之间的电压。用沟通电压挡，测量UVW3-2-20所示。图3-2-19测量高压线束端子间电压 图3-220测量UVW三相线束端子间电压测量UVW三相线束端子与搭铁之间的电压。10mm3根驱动电机线束螺栓。使用漆笔在线束上做好标记，如图3-2-21所示。取下电机线固定到PEB63-2-22所示。图3-2-21使用漆笔在线束上做好标记 图3-2-22取下电机线固定到PEB外壳上的6个螺栓拔出W/V/U3-2-23所示。拆下两根PEB3-2-24所示。图3-2-23拔出W/V/U线束 图3-2-24拆下两根PEB高压线束固定螺栓3-2-25所示。〔27)PEBPEB4PEB43-2-26所示。松开水泵到PEB3-2-27所示。3-2-28所示。43-2-29所示。3-2-30所示。3-2-253-2-26拆下PEB高压线束固定在PEB4根螺栓图3-2-27松开水泵到PEB软管上的卡箍，并断开软管 图3-2-28取出电机掌握器图3-2-29拆下前保险杠塑料盖板的4个开尾销 图3-2-30拆下内侧的两个开尾销取下前保险杠塑料盖板，如图3-2-31所示。拉开扣手，翻开快速充电口。〔34)10mm套筒拆下快速充电口小门上的螺栓。取下快速充电口保护盖，如图3-2-32所示。图3-2-31取下前保险杠塑料盖板 图3-2-32取下快速充电口保护盖拆下两个开尾销。10mm套筒拆下拉索固定螺栓。3-2-33所示。4个螺钉。53-2-34所示。图3-2-33取下快速充电小门总成图 3-2-34拆下前保险杠固定到车身底部的5个开尾销断开左前雾灯、右前雾灯连接器。3-2-35所示。43-2-36所示。图3-2-35断开碰撞传感器连接器图 3-2-36拆下前保险杠固定在横梁上的4根螺栓3-2-37所示。3-2-38所示。图3-2-37拆下车轮侧连接螺钉 图3-2-38拆下前保险杠7mm6根螺栓。3-2-39所示。10mm3-2-40所示。使用记号笔在壳体及线束端做好标记。3根高压配电单元线。图3-2-39取下高压配电单元上盖图 3-2-40拆下高压配电单元线束的固定螺栓3-2-41所示。3-2-42所示。图3-2-41断开左侧高压互锁连接器图 3-2-42断开电空调压缩机线束连接器锁止开关断开电空调压缩机线束连接器。断开右侧高压互锁连接器。断开加热器线束连接器锁止开关。断开加热器线束连接器。8mm3-2-43所示。10mm套筒拆下快速充电口两个螺母。拆下快速充电口低压连接器。用10mm套筒拆下快速充电口固定到水箱横梁上的两个螺栓，如图3-2-44所示。图32-43拆下固定快速充电口支架螺栓 图32-44拆下快违充电口固定到水箱横梁上的两个螺栓3-2-45所示。3-2-46所示。3-2-47所示。3-2-48所示。图3-2-45拆下快速充电口底部螺栓 图3-2-46将快速充电口支架与水箱横梁分别图3-2-47断开快速充电口线束的卡扣和扎带 图3-2-48拆下快速充电口固定搭铁线螺栓3-2-49所示。3-2-50所示。图3-2-49抽出快速充电口搭铁线 图3-2-50拆下高压配电单元上的电机线固定卡钉3-2-51所示。3-2-52所示。图3-2-51拆下高压配电单元总成固定螺栓 图3-2-52取出高压配电单元8mm3-2-53所示。14mm3-2-54所示。图3-2-53拆下冷却液膨胀水箱固定螺栓 图3-2-54拆下高压配电单元托盘螺栓3-2-55所示。10mm长套筒，拆下熔断丝盒两根正极螺栓及熔断丝盒固定螺栓。拨开熔断丝盒固定卡子。6个连接器。3-2-56所示。图3-2-55取出托盘 图3-2-56取出熔断丝盒拔下线束卡夹，移开低压线束。8mm3个螺栓。取出熔断丝盒底座，如图3-2-57所示。使用绝缘胶带将低压正极线束金属局部包裹。使用8mm套筒拆下驱动电机线支架螺栓。取出线束支架，如图3-2-58所示。图3-2-57取出熔断丝盒底座 图3-2-58取出线束支架拆出冷却液膨胀水箱，放置一旁，如图3-2-59所示。13mm3-2-60所示。图32-59拆出冷却液膨胀水箱 图3-2-60拆下横梁两侧固定螺栓取出低压蓄电池。拆下蓄电池底部支架固定螺栓。取出蓄电池盒支架，如图3-2-61所示。取出PEB3-2-62所示。图3-2-61取出蓄电池盒支架 图3-2-62取出PEB横梁3-2-63所示。松开卡箍，从电机上断开散热器到电机软管的连接。从电机上拆下蓄电池负极搭铁线电缆。3-2-64所示。图3-2-63从减速器上断开换挡操纵机构拉镇 图3-2-64断开电机旋变线束连接器43-2-65所示。3-2-66所示。将锁链与起吊机相连。拆下将驱动电机固定到减速器上的两根螺栓。3-2-67所示。3-2-68所示。图3-2-65拆下将驱动电机固定到减速器上的4根螺栓 图3-2-66安装吊环图3-2-67拆下固定在车架上的电机机爪螺栓 图3-2-68取出电机机爪清理电机四周线路及管路，渐渐将驱动电机吊出机舱，如图3-2-69所示。驱动电机总成安装3-2-70所示为荣威E50驱动电机总成安装步骤界面。32-69将驱动电机吊出机舱警告：在高压系统：高压动力电池、电驱动变速器、电力电子箱、高压线束、电空调压缩机、车载充电器、沟通充电口和沟通充电线全部安装〔包括全部连接器的连接〕完成之前，必需确保蓄电池的负极电缆始终处于断开状态，于动修理开关处于断开位置。驱动电机总成安装步骤如下〔按拆卸的相反挨次：用起吊机将驱动电机渐渐吊入机舱，如图3-2-71所示。安装驱动电机固定在减速器上的两根螺栓。将驱动电机机爪放入连接位置，安装电机机爪固定电机的螺栓，安装90~110N·m355~65N·m。紧固驱26~30N·m3-2-72所示。图3-2-71用起吊机将驱动电机渐渐吊人机舱 图3-2.72安装并固定电机机爪降下起吊机撤除固定链锁，如图3-2-73所示。拆下吊环，将蓄电池负极线固定到电机上，并紧固。安装驱动电机固定在减速器轴心结合面的 4 根螺栓，拧紧力矩为26~30N·m将散热器软管连接到电机上，并用卡箍固定。安装电机旋变线束连接器。将换挡操纵机构拉锁固定到减速器上，如图3-2-74所示。图3-2-73降下起吊机撤除固定链锁 图3-2-74将换挡操纵机构拉锁固定到减速器上安装PEB横梁，将PEB3-2-75所示。安装蓄电池盒支架，并紧固底部螺栓。安装PEB横梁两侧螺栓，拧紧力矩为19~25N·m。将膨胀水箱固定到支架上；将驱动电机线支架固定到PEB横梁上，紧固两根螺栓。将电机高压线固定到PEB横梁上，如图3-2-76所示。图3-2-75安装PEB横梁 图3-2-76将电机高压线固定到PEB横梁上PEB横梁上；将熔断丝盒固定到横梁上；将断丝盒体嵌入支架。解开蓄电池正极包裹绝缘胶带，并安装两个端子到熔断丝盒体上，安装固定熔断丝盒体螺栓，紧固三根螺栓。安装熔断丝盒保护盖，将PEB托盘固定到车身上并紧固螺栓。将膨胀水箱固到PEB托盘上，并紧固螺栓，安装高压配电单元。紧固4根螺栓，力矩为7~10N·m；将驱动电机线束固定到高压配电单元上，卡紧3个塑料卡箍；安装高压配电单元线束的3根螺栓，紧固力矩为20N·m3-2-77所示。6根螺栓，如图3-2-78所示。图3-2-77安装高压配电单元线束的3根螺栓 图3-2-78安装高压配电单元上盖安装右侧加热器线束，连接右侧高压互锁连接器。连接左侧电空调压缩机线束连接器，连接左侧高压互锁连接器。安装紧固快速充电口支架螺栓，紧固力矩为20N·m；将快速充电口固定导槽固定到水箱横梁上，并紧固螺栓。将快速充电口搭铁线固定到车身上，并紧固螺栓。使用扎带固定快速充电口线束，安装快速充电口低压线束连接器。安装前保险杠总成，安装保险杠固定螺栓，并紧固。4个螺钉。安装前保险杠底部的5个开尾销；安装前碰撞传感器连接器；安装右侧雾灯连接器；安装左侧雾灯连接器。将拉索固定到快速充电口小门总成上，紧固两个螺栓。将快速充电保护盖固定到车身前端，并紧固螺栓；安装两个开尾销；紧固快速充电保护盖螺栓；关闭快速充电保护盖。将驱动电机高压线束固定到高压配电单元上。PEBPEB固定在托架上，紧固螺栓，拧紧20N·m。3根驱动电机线束固定到PEB外壳上，并紧固螺栓。3PEB中，并紧固螺栓，拧紧力矩为20N·mPEBPEBPEB线束的两个端子固定到PEB20N·m。警告：安装时，请留意线束及壳体上的标记。将PEB盖板固定到PEB上，并对角紧固螺栓，拧紧力矩为10N·m。将2根蓄电池接线固定到PEB22N·m。安装保护壳；连接PEB低压连接器。安装前保险杠塑料盖板；安装开尾销固定前保险杠塑料盖板。安装PEB到电机之间的软管，并用卡箍固定；安装PEB到水泵之间的软管，并用卡箍固定。安装底部导流板。安装手动修理开关；锁止修理开关卡扣。安装杯托面板。紧固面板下的螺栓；安装掌握面板。安装杯托底部螺钉；放入杯托底部减振垫。连接并紧固蓄电池负极电缆。拧开驱动电机膨胀水箱盖，加注冷却液至上限位置。安装驱动电机膨胀水箱盖。留意：①冷却系统-50%1.275L。②加注冷却系统，直到冷却液到达驱动电机膨胀水箱颈部并保持静止。20~30min，直到膨胀水箱中没有气泡冒出，液面不再下降。④关闭水泵，并断开诊断仪。③如需要，将冷却液加至MAXMIN之间，并拧紧驱动电机膨胀水箱盖。⑥检查系统有无泄漏。⑦装上底部导流板。警告：溢出的蒸气或冷却液会造成诸如烫伤之类的损害，所以当冷却系统还热时，不要翻开膨胀水箱盖。EV160驱动电机总成拆装驱动电机拆卸拆卸前，需断开电机掌握器高压电源。拧松动力线缆固定螺钉并拔下线缆，拔下旋转变压器、温度连接插座。给电机壳体进展外部支撑后，松开并取出固定螺栓，将电机取下。因该电机转子含有磁体，需要专用工装才能拆机，否则会造成电机严峻损坏而无法修复。无论是否在保修期内，电机如有问题，请联系供给商返回制造厂修理。驱动电机安装进展机械安装，整个安装过程依据整车厂的装配工艺进展。电机壳体上的吊环用于对电机的