新能源汽车构造与维护PPT高职完整全套教学课件

2023/7/4新能源汽车结构与维护

2023/7/4新能源汽车的结构认知新能源汽车高压安全防护及维护设备动力电池系统及其维护驱动电机系统及其维护高压辅助器件及其维护项目一项目二项目三项目四项目五项目六项目七项目八充电系统及其维护空调系统及其维护其它系统及其检查维护项目一新能源汽车的结构认知自1886年第一辆汽车诞生以来，汽车工业的蓬勃发展极大地改变了人们的生产和生活方式，但日益增多的汽车也为人类带来沉重的能源、环境和交通安全等问题，这也是汽车工业发展中所面临的巨大挑战，发展新能源汽车成为必然的选择。新能源汽车的结构和传统汽车有很大的不同，下图是北汽新能源EV160/200纯电动汽车的结构图。

项目导入知识目标能力目标相关知识任务实施1234知识链接5

任务一制动系统及其维护1.熟悉新能源汽车的发展。2.掌握新能源汽车及电动汽车的含义。3.熟悉新能源汽车的常用术语。4.能正确画出电动汽车的驱动形式。5.会叙述电动汽车的总体结构。6.能说出新能源汽车维护项目及内容。

知识目标1.能认出纯电动汽车的结构名称。2.会操作纯电动汽车相关开关、按钮等，能知道组合仪表上指示灯含义。能力目标相关知识1834年在布兰顿演示过托马斯•蒂温博特（ThomasDavenport）发明的采用玻璃封装的不可充电的蓄电池驱动的汽车，如图1-1所示，它只能行驶一小段距离；1859年法国人普兰特（GPlante）发明了世界第一只可充电的蓄电池，为后来的电动汽车的发展奠定了基础；1881年，法国工程师特鲁夫（GustaveTrouve）第一次将直流电机和可充电的铅酸电池用于私人车辆，同年在巴黎举办的国际博电器展览会上展出了一辆能实际操作使用的电动三轮车。新能源汽车发展一图1-1世界第一辆电动汽车19世纪末，美国、英国、法国的公司开始生产电动汽车。19世纪末20世纪初是电动汽车发展的黄金时代，例如：1900年在美国销售的4200辆汽车中有大约38%是电动汽车，20%是燃油汽车，40%是蒸汽机汽车。随后由于内燃机汽车的成熟和发展，电动汽车逐步退出历史的舞台。20世纪70年代初期，美国、英国、法国、德国、意大利和日本开始发展电动汽车。新能源汽车发展一日本最新发布新能源汽车发动机的核心方向是蓄电池、氢燃料电池和清洁柴油三方面：美国则倾向于在电动汽车方面的研究。无论是氢动力还是电动，世界各大汽车企业在研究各种新能源的核心技术方面都已经取得了一些进展，而且对于新能源汽车的研究仍然在持续不断地进行。新能源汽车发展一1.国外新能源汽车的发展现状日本汽车公司在积极开展和推进各种新能源汽车研究和市场化工作，其混合动力汽车处于世界领先地位。目前日本的弱混合动力汽车可以节能38％，而且为了适应未来新能源汽车的发展，日本已经开始进行道路、周边设施的改造，包括居民住宅设施。日产汽车在电池方面也已取得实质性的成果。丰田汽车公司作为新能源车型的积极倡导者，早在1993年就开始在公司内部商讨发展混合动力技术，一年后制定项目计划，1995年开始研发，1997年推出第一代混合动力汽车，2005年第二代车型上市。目前丰田汽车公司将混合动力的许多技术都申请了专利技术，是这一领域内名副其实的领军者。新能源汽车发展一1.国外新能源汽车的发展现状美国通用汽车公司全面开展氢燃料电池、混合动力、生物燃料、柴油机、天然气等新型汽车的研发。在2008年通用汽车公司百年庆典上，通用汽车公司推出了雪佛兰volt量产车型，这是一款有电池动力，同时有后备汽油发动机及动力系统的“全级复合动力车型”。福特汽车公司全面开展混合动力、充电式混合动力、清洁柴油、氢气内燃机和燃料电池汽车的开发。美国的特斯拉公司生产销售的特斯拉纯电动汽车也值得关注。新能源汽车发展一1.国外新能源汽车的发展现状欧洲汽车公司选择性地开展新能源汽车研究，主攻柴油机、生物燃料、氢燃料市场化工作。在德国，根据大众集团已经规划好的新能源战略，在短期内，解决能源节能环保的基本供给方式，是进一步优化汽油机、普及推广采用先进的清洁柴油技术；从中期规划来讲，大众汽车公司正在做电动汽车、混合动力汽车或其他一些替代能源，包括生物燃料等。在中国，大众汽车公司计划投产至少4款绿色环保车型。北京奥运期间，大众汽车公司生产了5款共计30辆新环保车型，作为奥运会“绿色车队”使用。新能源汽车发展一1.国外新能源汽车的发展现状目前德国已有了依靠风能发电并制造出氢能的技术，这种完全绿色的制造氢气的方法对于宝马汽车一直致力于的氢动力汽车具有很大的积极作用。宝马汽车公司从1978年便开始氢动力的研究工作，是目前在这领域内做得最成熟的厂家。其中最引人注目的是它推出的7系氢动力版轿车，其尾气排放是完全无污染的。但就现在的技术而言，氢燃料无法普及，只能寻找其他更简单有效并且可行性强的办法。目前，宝马汽车公司正在研究几种不同类型的替代燃料，电动汽车和生物燃料这两个新的研究方向在这方面具有很大的市场潜力。新能源汽车发展一1.国外新能源汽车的发展现状在积极研发新能源汽车的同时，各国政府还提供了大量的优惠政策。在美国，对混合动力汽车给予的优惠最高可达3400美元，对天然气等代用燃料汽车的成本增加部分给予50％-80％的财政补贴；日本对电动、天然气等清洁能源汽车给予50％，减税，并给予与同级别传统汽车差价1/2的优惠补贴，另外天然气等燃料供给设备的装备费用可享受部分补贴；法国给予每一辆电动汽车15000法郎的补贴，其中10000法郎给汽车制造厂，5000法郎给购买电动汽车的私人或公司企业；在英国，如果驾驶混合动力车进人伦敦市区，将免收5英镑进人市区的费用。新能源汽车发展一1.国外新能源汽车的发展现状我国确立了“纯电驱动”的技术转型战略；坚持“三纵三横”的研发布局，如图1-2所示。新能源汽车发展一2.我国新能源汽车的发展现状图1-2电动汽车重大科技专项“三纵三横”研发布局我国新能源汽车经过近10年的研究开发和示范运行，基本具备产业化发展基础，电池、电机、电子控制和系统集成等关键技术取得重大进步，纯电动汽车和插电式混合动力汽车开始小规模投放市场。近年来，汽车节能技术推广应用也取得积极进展，通过实施乘用车燃料消耗量限值标准和鼓励购买小排量汽车的财税政策等措施，先进内燃机、高效变速器、轻量化材料、整车优化设计以及混合动力等节能技术和产品得到大力推广，汽车平均燃料消耗量明显降低；天然气等替代燃料汽车技术基本成熟并初步实现产业化，形成了一定市场规模。但总体上看，我国新能源汽车整车和部分核心零部件关键技术尚未突破，产品成本高，社会配套体系不完善，产业化和市场化发展受到制约；汽车节能关键核心技术尚未完全掌握，燃料经济性与国际先进水平相比还有一定差距，节能型小排量汽车市场占有率偏低。新能源汽车发展一2.我国新能源汽车的发展现状为应对日益突出的燃油供求矛盾和环境污染问题，世界主要汽车生产国纷纷加快部署，将发展新能源汽车作为国家战略，加快推进技术研发和产业化，同时大力发展和推广应用汽车节能技术。节能与新能源汽车已成为国际汽车产业的发展方向，未来10年将迎来全球汽车产业转型升级的重要战略机遇期。目前我国汽车产销规模已居世界首位，预计在未来一段时期仍将持续增长，必须抓住机遇、抓紧部署，加快培育和发展节能与新能源汽车产业，促进汽车产业优化升级，实现由汽车工业大国向汽车工业强国转变。新能源汽车发展一2.我国新能源汽车的发展现状2012年国务院通过《节能与新能源汽车产业发展规划（2012―2020年）》。规划确定了技术路线，即以纯电驱动为新能源汽车发展和汽车工业转型的主要战略取向，当前重点推进纯电动汽车和插电式混合动力汽车产业化，推广普及非插电式混合动力汽车、节能内燃机汽车，提升我国汽车产业整体技术水平。在规划中提到节能与新能源汽车产业化取得重大进展。到2015年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到50万辆；到2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆，燃料电池汽车、车用氢能源产业与国际同步发展。燃料经济性显著改善。到2015年，当年生产的乘用车平均燃料消耗量降至6.9L/100km，节能型乘用车燃料消耗量降至5.9L/100km以下。到2020年，当年生产的乘用车平均燃料消耗量降至5.0L/100km，节能型乘用车燃料消耗量降至4.5L/100km以下；商用车新车燃料消耗量接近国际先进水平。技术水平大幅提高。新能源汽车发展一2.我国新能源汽车的发展现状新能源汽车、动力电池及关键零部件技术整体上达到国际先进水平，掌握混合动力、先进内燃机、高效变速器、汽车电子和轻量化材料等汽车节能关键核心技术，形成一批具有较强竞争力的节能与新能源汽车企业。配套能力明显增强。关键零部件技术水平和生产规模基本满足国内市场需求。充电设施建设与新能源汽车产销规模相适应，满足重点区域内或城际间新能源汽车运行需要。管理制度较为完善。建立起有效的节能与新能源汽车企业和产品相关管理制度，构建市场营销、售后服务及动力电池回收利用体系，完善扶持政策，形成比较完备的技术标准和管理规范体系。新能源汽车发展一2.我国新能源汽车的发展现状新能源及电动汽车的定义二1.新能源汽车2012年6月国务院通过《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）》。规划对新能源汽车也进行了定义和分类。规划指出，新能源汽车是指采用新型动力系统，完全或主要依靠新型能源驱动的汽车。根据《节能与新能源汽车产业发展规划（2012―2020年）》所指新能源汽车主要包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车及燃料电池汽车。节能汽车是指以内燃机为主要动力系统，综合工况燃料消耗量优于下一阶段目标值的汽车。新能源及电动汽车的定义二2.电动汽车电动汽车指以电机驱动，从车载电源获得动力，并且满足道路交通安全法规的车辆。根据科技部《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》，电动汽车按动力电气化水平分为两类：一类是全部或大部分工况下主要由电机提供驱动功率的电动汽车（称为“纯电驱动”电动汽车，例如纯电动汽车、插电式电动汽车、增程式电动汽车以及燃料电池电动汽车）；另一类是动力蓄电池容量较小，大部分工况下主要由内燃机提供驱动功率的电动汽车（称为常规混合动力电动汽车）。根据《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）》，表明常规混合动力汽车不是新能源汽车，实际上是一种节能汽车，它还没有改变用内燃机做主驱动的设计。新能源汽车常用术语三1.混合动力汽车根据国际能源组织（IEA）的有关文献，“能量与功率传送路线”具有如下特点的车辆称为混合动力车辆：（1）传送到车轮推进车辆运动的能量，至少来自两种不同的能量转换装置，（例如：内燃机、燃气涡轮、斯特林发动机、电动机、液压马达、燃料电池等）；（2）这些能量转换装置至少要从两种不同的能量储存装置（例如：燃油箱、蓄电池、飞轮、超级电容、高压储氢罐等）吸取能量；新能源汽车常用术语三1.混合动力汽车（3）从储能装置流向车轮的这些通道，至少有一条是可逆的。如果可逆的储能装置供应的是电能时，则称作混合动力电动车。对于混合动力汽车而言，一般在一辆汽车上同时配备电力驱动系统（tractionmotor）和辅助动力单元（AuxiliaryPowerUnit,APU），其中APU是燃烧某种燃料的原动机或由原动机驱动的发电机组。混合动力汽车可分为两大类，即液压蓄能式混合动力汽车HHV（HydraulicHybridVehicle）和混合动力电动汽车HEV（HybridElectricVehicle）。液压蓄能式混合动力汽车HHV最初由VolvoFlygmotor在20世纪80年代开发，新能源汽车常用术语三2.液压蓄能式混合动力汽车（HHV）HHV最初由VOLVOFlygmotor在20世纪80年代开发。主要用途是巴士、货车等重型车辆。HHV使用的动力是液力马达及传统的燃油(气)车的发动机。液力系统主要由液压泵(马达)、液力储存器和液体罐等组成。HHV的特点是可使用液压泵(马达)可单独或同时和传统内燃机动力驱动汽车行驶。该类汽车带有液压式能量回收系统，可回收汽车制动、减速时的能量。在汽车制动、减速时，用液压泵将汽车的动能转换为液压能，储存在装有氮气的储能器中，在汽车前进或加速时，使储存在储能器中的液压能通过液压马达释放出来，辅助发动机运转或单独驱动汽车行驶。新能源汽车常用术语三3.混合动力电动汽车（HEV））国标《GB/T19596-2004电动汽车术语》对于混合动力电动汽车是这样定义的：至少能从下述两类车载储存的能量中获得的汽车动力的汽车：-可消耗的燃料；-可再充电能/能量储存装置。HEV的特点是燃油(气)发动机动力与电动机动力两种动力的组合。通常把燃油(气)发动机与电动机两种动力组合而成的混合动力电动汽车简称为油(气)-电混合动力电动汽车，把汽(柴)油发动机与电动机两种动力组合而成的混合动力电动汽车简称汽(柴)油-电力混合动力电动汽车等。HEV的突出优点是：发动机可工作在经济工况区，排放低，燃油消耗少；发动机不在全负荷和加速工况工作，噪声小；可以回收制动时的能量和利用已有的燃油设施等。当然，混合动力汽车推广中也存在一些问题，如与传统汽车相比，动力系统复杂，成本较高，还有动力系统的质量增加，占用空间增大，故障率高于传统汽车等。新能源汽车常用术语三4.纯电动汽车（batteryelectricvehicle，BEV）HEV与传统汽车的区别主要是驱动系统，HEV通常至少由两种动力源组成。一种是由发动机提供的、与传统汽车类似的动力系统。从理论上讲，所有可以用于传统汽车的发动机(包括各种内燃机和外燃机)都可用于HEV；另一种是传统汽车上所没有的电驱动系统。电驱动系统通常由电能储存器(蓄电池、超级电容器、飞轮电池等)、电源变换器(逆变器、变压器等)和电动机(直流电动机、三相异步感应电动机、永磁电动机、开关磁阻电动机)等组成，为了能够利用发动机发电或回收汽车的制动能量等，电驱动系统的电动机一般都可作为发电机使用，也有电动机和发电机分别设置的。HEV的组成可以说是上述两种驱动系统的组合，由于组合方式和选用的装置种类的不同，就形成了各具特色的HEV。新能源汽车常用术语三5.储能装置（energystorage）电动汽车上安装的能够储存电能的装置，包括所有动力蓄电池、超级电容和飞轮电池等或其组合。6.绝缘电阻监测系统（insulationresistancemonitoringsystem）对动力蓄电池和车辆底盘之间的绝缘电阻进行定期（或持续）监测的系统。7.再生制动（regenerationbraking）将一部分能量转化为电能储存在储能装置内的制动过程。新能源汽车常用术语三8.防护等级（protectiondegree）按照GB4208定义，对带电部分的试指（IPXXB)、试棒（IPXXC）或试线（IPXXD）接触所提供的防护程度。9.电机（electricalmachine）将电能转换成机械能或将机械能转换成电能的装置，它具有能作相对运动的部件，是一种依靠电磁感应而运行的电气装置。10.发电机（generator）将机械能转换为电能的电机。新能源汽车常用术语三11.电动机（motor）将电能转换为机械能的电机。12.电机控制器（electricalmachinecontroller）控制动力电源与电机之间能量传输的装置，它是由控制信号接口电路、电机控制电路和驱动电路组成的。13.变换器（convertor〈converter〉)）使电气系统的一个或多个特性（电压、电流、波形、相数、频率）发生变化的装置。14.逆变器（inverter）将直流电转换为交流电的变换器。新能源汽车常用术语三12.整流器（rectifier）将交流电转换为直流电的变换器。15.斩波器（chopper）将输入的直流电压以一定的频率通断，从而改变输出的平均电压的变换器。16.DC/DC变换器DC/DC（convertor〈converter〉）将某一直流电源电压转换成任意直流电压的变换器。17.电压控制方式（voltagecontrolmethod）通过改变电机端电压而实现转速控制的控制方式。18.电流控制方式（currentcontrolmethod）通过改变电机绕组电流而实现转速控制的控制方式。19.频率控制方式（frequencycontrolmethod）通过改变电机的电源频率而实现转速控制的控制方式。新能源汽车常用术语三20.矢量控制（vectorcontrol）将交流电机的定子电流作为矢量，经坐标变换分解成与直流电机的励磁电流和电枢电流相对应的独立控制电流分量，以实现电机转速／转矩控制的方式。21.车载充电器（机）（on-boardcharger）固定地安装在车上的充电器。电动汽车的驱动形式四采用不同的电力驱动系统可构成不同结构形式的电动汽车。下面主要根据电力驱动系统的不同,把电动汽车分为以下6种，如图1-3所示。（1）第一种类型如图1-3a）所示，由发动机前置前轮驱动的燃油车发展而来，它由电机、离合器、齿轮箱和差速器组成。离合器用来切断或接通电机到车轮之间传递动力的机械装置，变速器是一套具有不同速比的齿轮机构，驾驶员可选择不同的变速比，把力矩传给车轮。在低速挡时，车轮获得大力矩低转速；在高速挡时，车轮获得小力矩高转速。汽车在转弯时，内侧车轮的转弯半径小，外侧车轮的转弯半径大，差速器使内外车轮以不同转速行驶。图1-3电力驱动的六种结构形式C-离合器D-差速器FG-固定速比变速器GB-变速器M-驱动电机电动汽车的驱动形式四（2）如果用固定速比的减速器，去掉离合器，可减小机械传动装置的重量、缩小其体积。图1-3b）所示为由电机、固定速比的减速器和差速器组成电力驱动系统。应该注意，这种结构的电动汽车由于没有离合器和可选的变速挡位，不能提供理想的转矩/转速特性，因而不适合于使用发动机的燃油汽车。电动汽车的驱动形式四（3）图1-3c）所示的这种结构与发动机横向前置、前轮驱动的燃油汽车的布置方式类似，它把电机、固定速比减速器和差速器集成为一个整体，两根半轴连接驱动车轮，这种结构在小型电动汽车上应用最普遍。电动汽车的驱动形式四（4）图1-3d）所示的双电机独立驱动结构是采用两个电机通过固定速比的减速器分别驱动两个车轮，每个电机的转速可以独立地调节控制，因此不必选用机械差速器，而且比燃油汽车易于实现整车复杂的动力学控制。电动汽车的驱动形式四（5）电机也可以装在车轮里面，称为轮毂电机，可进一步缩短从电机到驱动车轮的传递路径，如图1-3e)所示。为了将电机转速降低到理想的车轮转速，可采用固定减速比的行星轮变速器，它能提供大的减速比，而且输入和输出轴可布置在同一条轴线上。电动汽车的驱动形式四（6）图1-3f)表示了另一种使用轮毂电机的电动汽车结构，这种结构采用低速外转子电机，彻底去掉了机械减(变)速器，电机的外转子直接安装在车轮的轮缘上，车轮转速和电动汽车的车速控制完全取决于电机转速的控制。电动汽车的驱动形式四图1-3电力驱动的六种结构形式C-离合器D-差速器FG-固定速比变速器GB-变速器M-驱动电机电动汽车的总体结构五燃油汽车主要由发动机、底盘、车身和电气4大部分组成，纯电动汽车的结构与燃油汽车相比，主要增加了电力驱动控制系统，而取消了发动机，电力驱动控制系统的组成与工作原理如图1-4所示，它由电力驱动主模块、车载电源模块和辅助模块3大部分组成。图1-4电力驱动控制系统的组成与工作原理电动汽车的总体结构五当汽车行驶时，由蓄电池输出电能(电流)通过控制器驱动电动机运转，电动机输出的转矩经传动系统带动车轮前进或后退。电动汽车续驶里程与蓄电池容量有关，蓄电池容量受诸多因素限制。要提高一次充电续驶里程，必须尽可能地节省蓄电池的能量。电动汽车的总体结构五1.电力驱动主模块电力驱动主模块主要包括中央控制单元、驱动控制器、电动机、机械传动装置和车轮等。它的功用是将存储在蓄电池中的电能高效地转化为车轮的动能，并能够在汽车减速制动时，将车轮的动能转化为电能充人蓄电池。中央控制单元根据加速踏板和制动踏板的输入信号，向驱动控制器发出相应的控制指令，对电动机进行启动、加速、减速、制动控制。电动汽车的总体结构五1.电力驱动主模块驱动控制器是按中央控制单元的指令、电动机的速度和电流反馈信号，对电动机的速度、驱动转矩和旋转方向进行控制。驱动控制器必须和电动机配套使用。电动机在电动汽车中被要求承担电动和发电的双重功能，即在正常行驶时发挥其主要的电动机功能，将电能转化为机械能；在减速和下坡滑行时又被要求进行发电，将车轮的惯性动能转化为电能。机械传动装置是将电动机的驱动转矩传输给汽车的驱动轴，从而带动汽车车轮行驶。电动汽车的总体结构五2.车载电源模块车载电源模块主要包括蓄电池电源、能量管理系统和充电控制器等。它的功用是向电动机提供驱动电能、监测电源使用情况以及控制充电机向蓄电池充电。纯电动汽车的常用蓄电池电源有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等。纯电动汽车的能量管理主要是指电池管理系统，它的主要功用是对电动汽车用电池单体及整组进行实时监控、充放电、巡检、温度监测等。充电控制器是把交流电转化为相应电压的直流电，并按要求控制其电流。电动汽车的总体结构五3.辅助模块辅助模块主要包括辅助动力源、动力转向系统、驾驶室显示操纵台和辅助装置等。辅助模块除辅助动力源外，依据不同车型而不同。辅助动力源主要由辅助电源和DC/DC功率变换器组成，其功用是供给电动汽车其他各种辅助装置所需要的动力电源，一般为12V或24V的直流低压电源，它主要给动力转向单元、制动力调节控制、照明、空调、电动窗门等各种辅助装置提供所需的能源。动力转向单元是为实现汽车的转弯而设置的，它由转向盘、转向器、转向机构和转向轮等组成。作用在转向盘上的控制力，通过转向器和转向机构使转向轮偏转一定的角度，实现汽车的转向。电动汽车的总体结构五3.辅助模块驾驶室显示操纵台类同于传统汽车驾驶室的仪表盘，不过其功能根据电动汽车驱动的控制特点有所增减，其信息指示更多地选用数字或液晶屏幕显示。辅助装置主要有照明、各种声光信号装置、车载音箱设备、空调、刮水器、风窗除霜清洗器、电动门窗、电控玻璃升降器、电控后视镜调节器、电动座椅调节器、车身安全防护装置控制器等。它们主要是为提高汽车的操控性、舒适性、安全性而设置的，可根据需要进行选用。电动汽车的总体结构五4.纯电动汽车电气控制系统电气系统是电动汽车的神经，承担着能量与信息传递的功能，对电动汽车的动力性、经济性、安全性和舒适性等有很大的影响，是电动汽车的重要组成部分。电动汽车的电气系统主要包括低压电气系统、高压电气系统和整车网络化控制系统。高压电气系统主要由动力电池/燃料电池、驱动电机和功率变换器等大功率、高电压电气设备组成，根据车辆行驶的功率需求完成从动力电池或燃料电池到驱动电机的能量变换与传输过程。低压电气系统采用直流12V或24V电源，一方面为灯光、雨刷等车辆的常规低压电器供电，另一方面为整车控制器、高压电气设备的控制电路和辅助部件供电。电动汽车各种电气设备的工作统一由整车控制系统协调控制。一般纯电动汽车电气系统的结构原理如图1-5所示。电动汽车的总体结构五4.纯电动汽车电气控制系统图1-5一般纯电动汽车电气系统的结构原理电动汽车的总体结构五4.纯电动汽车电气控制系统纯电动汽车低压电气控制系统主要由DC/DC变换器（一般来说，纯电动汽车的DC/DC变换器是将直流高压转换为直流低压，所以它既是高压部件，也是低压系统的组成部分）、辅助蓄电池和若干低压电器设备组成。低压电器主要包含灯光系统、仪表系统、娱乐系统、电动车窗、刮水器、除霜和各种控制器等。燃油汽车与纯电动汽车的低压电气控制系统的主要区别在于，燃油汽车的辅助蓄电池由与发动机相连的发电机来充电，而纯电动汽车的辅助蓄电池由动力电池通过DC/DC变换器来充电。在传统的燃油汽车中，电动助力转向系统、制动系统等主要由低压电气子系统供电，而在纯电动汽车中，电动空调系统等一般采用高压供电；助力转向电机有的是使用12V电压，有的电压更高，例如比亚迪E6使用的是42V电压。电动汽车的总体结构五5.整车网络化控制系统统电动汽车是一个高度集成的电气化系统，包括驱动电机控制系统、电池管理系统、车载充电系统、电动辅助系统、低压电气系统等各子系统，必须通过一个整车控制系统来进行各子系统的协调控制，从而实现整车的最佳性能。整车控制系统主要包括整车控制器、电机控制器、电池管理系统、混合动力驱动系统中的多能源管理系统（混合动力汽车）、车身控制管理系统、信息显示系统和通信系统等。整车控制器是整车控制系统的核心，承担了数据交换与管理、故障诊断、安全监控、驾驶员意图解释等功能。各系统之间的信息传递通过网络通信系统实现，目前常用的通信协议是CAN协议，它具有较好的可靠性、实时性和灵活性。信息显示系统可以实现整车工作状态的实时显示，如车速、电池状态(电压、电流、剩余电量等)、电机状态、故障显示等，方便驾驶员了解车辆的实时状态。电动汽车的总体结构五5.整车网络化控制系统统随着对车辆控制要求的不断提高，汽车电子化是大势所趋。电控系统在大大改善汽车性能的同时，也增加了信号采集和数据交换的复杂程度。过去汽车电控系统通常采用点对点的通信方式，将电子控钊单元和传感器、执行器连接起来。如果每一个电控系统都独立配置一整套相应的传感器和执行器，那么将有大量的线束和接插件密布于汽车的各个部位，使得整车布线十分复杂，一根线束包裹着几十根导线的现象很普遍，这样不仅会增添汽车生产组装的困难以及汽车重量，而且也会增加售后维修人员对故障诊断、维修的难度，同时复杂的电路也降低了汽车的可靠性。车载网络系统是基于数据总线技术实现的。数据总线是控制模块间运行数据的通道，即所谓的信息高速公路。数据总线可以实现在一条数据线上传递的信号能被多个系统(控制单元)共享，从而最大限度地提高系统整体效率，充分利用有限的资源。这样就能将过去一线一用的专线制改为一线多用制，大大减少了汽车上电线的数目，缩小了线束的直径。电动汽车的总体结构五5.整车网络化控制系统新能源汽车一般具有远程监控功能。电动汽车远程监控系统可以实现车辆与电池状态的监控以及车辆GPS信息监控。车上载有GPRS信息终端有GPS定位功能，与远程监控中心实现实时通信。电动汽车的总体结构五6.远程监控通信协议是指通信双方控制信息交换规则的标准、约定的集合，即指数据在总线上的传输规则。在汽车上要实现各ECU之间的通信，必须制定规则，即通信的方法、通信的时间和通信的内容，保证通信双方能相互配合，使通信双方能共同遵守、可接受的一组规则和规定。电动汽车是由多个子系统构成的复杂系统，控制系统的数量也比同类型的燃油汽车多，其整体性能的发挥和安全可靠性均取决于各个子系统的协同工作。因此，电动汽车更需要采用车载网络系统进行整车信息的通信和数据共享。电动汽车网络化控制系统如图1-6所示。图1-6电动汽车网络化控制系统电动汽车的总体结构五7.功率变换器（1）功率变换器的分类功率变换器可分为直流/直流(DC/DC)变换和直流/交流(DC/AC)变换两类。DC/DC是指将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压，也称为直流斩波器。DC/DC变换是将原直流电通过调整其PWM(占空比)来控制输出的有效电压的大小。DC/DC变换器又可以分为硬开关和软开关两种。DC/AC称为反用换流器，也可称逆变器、变流器、反流器，或称电压变换器，是一个可将直流电变换成交流电的电路。这种技术被广泛应用于不间断电源、电动车辆及轨道交通系统、变频器等。电动汽车中的交流驱动电机DC/AC一般集成于电机控制器中。电动汽车的总体结构五7.功率变换器（2）功率变换器的作用电动汽车电气系统中的功率变换器是实现电气系统电能变换和传输的重要电气设备。在各种电动汽车中，功率变换器主要实现下列功能：①驱动辅助系统中的交流电机。②给低压辅助电池充电。在电动汽车中，需要高压电源通过DC/DC给辅助电池充电。常见的DC/DC类型包括：380V/24V、320V/12V。纯电动汽车的结构认知六7.功率变换器1.北汽新能源EV160/200的结构（图1-7）a)b)a)总体布局b)前舱布局图1-7北汽新能源EV160/200总体结构1-驱动电机控制器2-高压控制盒3-DC/DC变换器4-车载充电机5-动力蓄电池系统6-整车控制器（VCU）7-驱动电机纯电动汽车的结构认知六新能源汽车的高压部件的发展趋势是越来越集成化，例如新款的EV160将车载充电机、高压控制盒和DC/DC变换器等集成一体，叫做PDU（PowerDistributorUnit动力分配单元），图1-8所示是新款EV160的前舱高压部件分布图；将车载充电机、高压控制盒、DC/DC和电控控制器集成一体叫PEU,图1-9所示是EU400的前舱高压部件分布图。图1-8新款EV160的前舱高压部件分布图1-电机控制器2-PDU图1-9EU400的前舱高压部件分布图纯电动汽车的结构认知六2.比亚迪E6的结构（图1-10）图1-10比亚迪E6纯电动汽车整体布局纯电动汽车的结构认知六3.特斯拉纯电动汽车高压系统部件（图1-11）图1-11特斯拉纯电动汽车高压部件纯电动汽车的结构认知六七、纯电动汽车的能量流及工作原理（图1-12、1-13）图1-12纯电动汽车的能量流纯电动汽车的结构认知六七、纯电动汽车的能量流及工作原理（图1-12、1-13）图1-12比亚迪E6整车工作原理示意图纯电动汽车的结构认知六八、组合仪表及故障指示灯EV160/200的仪表功能显示如图1-14所示。图1-14EV160/200的仪表功能显示1-驱动电机功率表2-前雾灯3-示廓灯4-安全气囊指示灯5-ABS指示灯6-后雾灯7-远光灯8-跛行指示灯9-蓄电池故障指示灯10-电机及控制器过热指示灯11-动力电池故障指示灯12-动力电池断开指示灯13-系统故障灯14-充电提醒灯15-EPS故障指示灯16-安全带未系指示灯17-制动故障指示灯18-防盗指示灯19-充电线连接指示灯20-手刹指示灯21-门开指示灯22-车速表23，25-左/右转向指示灯24-READY指示灯26-REMOTE指示灯27-室外温度提示纯电动汽车的结构认知六九、纯电动汽车的铭牌识别车辆识别编号（VIN）：主驾驶前风窗下方仪表左上角、副驾驶座椅下方前横梁上平面和车辆铭牌上。VIN铭牌也被印在右边车门柱底部的标牌上，也打印在前机舱内，右边前悬挂的车身固定处。另外，为了防止偷车和帮助警察，VIN代码被印在一个标牌上，可以通过前风窗左边底部的角落看到。门柱上的VIN代码标牌（图1-15）包含以下信息：车辆识别代码（VIN代码）、车辆品牌、整车型号、电机型号、电机额定功率、电机峰值功率、电池型号、电池容量、标称电压、乘坐数、整备质量、最大设计总质量、制造年月等。图1-15VIN代码标牌知识链接新能源汽车维护项目及内容一以北汽新能源EV160/200纯电动汽车为例。所有保养项目，请维修工根据行驶里程/时间进行选择（以先达到者为准）。维护内容是根据汽车正常行驶情况下制定的，对于经常在恶劣条件下使用的车辆，某些保养内容需在两次维护间隔之间提前进行。1.维护周期（表1-1）表1-1北汽新能源EV160/200维护周期保养类别保养项目累计行驶里程（km）1000020000300004000050000以此类推A级保养全车保养√

√

√

B级保养高压、安全检查

√

√

√新能源汽车维护项目及内容一2.维护项目及内容（表1-2）表1-2北汽新能源EV160/200维护项目及内容系统类别检查内容处理方法A级保养B级保养项目配件及材料项目配件及材料1.动力电池系统安全防护检查并视情处理√√

绝缘检查并视情处理√√

接插件状态检查视情处理√√

标识检查视情处理√

螺栓紧固力矩检查视情处理√

√

动力电池加热功能检查检查视情处理√

新能源汽车维护项目及内容一

外部检查清洁处理√√

数据采集分析视情处理

2.电机系统安全防护检查视情处理√

√

绝缘检查检查视情处理√

√

电机及控制器冷却检查检查视情处理√

√

外部检查清洁处理√

√

3.电器电控系统机舱及各部位低压线束防护及固定检查视情处理√

√

机舱及各部位插接件状态检查视情处理√

√

机舱及底盘高压线束防护及固定检查视情处理√

√

机舱及底盘各高、低压电器固定及插接件连接状态检查视情处理并清洁√

√

蓄电池检查电量状态，并视情况处理√

√

灯光、信号检查并视情况处理√

√

充电口及高压线检查并视情况处理√

√

高压绝缘监测系统检测并视情处理√

故障诊断系统报警监测检测、检查并视情处理√

新能源汽车维护项目及内容一4.制动系统驻车制动器检查效能并视情处理√

√

制动装置泄漏检查，√

√

制动液液位检查√更换制动液√检查视情况添加制动真空泵、控制器检查（漏气），并视情处理√

√

前、后制动摩擦副检查并视情况更换√

√

5.转向系统方向盘及转向管柱连接紧固状态检查并视情况处理√

√

转向机本体连接紧固状态检查并视情况处理√

√

检查转向横拉杆间隙及防尘套检查并视情况处理√

√

检查转向助力功能路试并视情况处理√

6.车身系统风窗及洗涤雨刷检查并视情况更换处理√添加风窗洗涤剂√检查视情况添加顶窗检查并视情况处理√

√加注润滑脂座椅及滑道检查并视情况处理√√门锁及铰链检查并视情况处理√√机舱铰链及锁扣检查并视情况处理√√后背门（厢）铰链及锁检查并视情况处理√√新能源汽车维护项目及内容一7.传动及悬挂系统变速箱（减速箱）检查减速箱连接、紧固及渗漏√更换减速箱齿轮油√检查视情况添加传动轴检查球笼间隙及护罩，并视情况处理√

√

轮辋检查、紧固，视情处理√

轮胎检查胎压，并视情况处理√

√

副车架及各悬置连接状态检查紧固√

前后减震器检查渗漏情况并紧固，并视情况更换√

8.冷却系统冷却液液位及冰点液位及冰点测试，视情况添加√更换冷却液√检查视情况添加冷却管路检查渗漏情况并处理√

√

水泵检查渗漏情况并处理√

√

散热水箱检查并清洁√

√

9.空调系统空调冷、暖风功能测试并处理√

压缩机及控制器检查压缩机及控制器安装及线束插接件状态√

空调管路及连接固定管路防护检查并视情况检漏处理√

空调系统冷凝水排水口检查、处理√

空调滤芯检查、处理√更换空调滤芯√清洁新能源汽车维护项目及内容一7.传动及悬挂系统变速箱（减速箱）检查减速箱连接、紧固及渗漏√更换减速箱齿轮油√检查视情况添加传动轴检查球笼间隙及护罩，并视情况处理√

√

轮辋检查、紧固，视情处理√

轮胎检查胎压，并视情况处理√

√

副车架及各悬置连接状态检查紧固√

前后减震器检查渗漏情况并紧固，并视情况更换√

8.冷却系统冷却液液位及冰点液位及冰点测试，视情况添加√更换冷却液√检查视情况添加冷却管路检查渗漏情况并处理√

√

水泵检查渗漏情况并处理√

√

散热水箱检查并清洁√

√

9.空调系统空调冷、暖风功能测试并处理√

压缩机及控制器检查压缩机及控制器安装及线束插接件状态√

空调管路及连接固定管路防护检查并视情况检漏处理√

空调系统冷凝水排水口检查、处理√

空调滤芯检查、处理√更换空调滤芯√清洁任务实施1.工量具设备纯电动汽车整车、车车轮挡块、车内四件套、举升机工位。2.操作步骤（1）对照表1-3，在实车上指出表中零部件位置表1-3纯电动汽车零部件实车认知一实车认知一零部件名称（因车型不同，有的不一定有，或名称不一致，或位置看不到）位置备注驱动电机

动力蓄电池

电池管理器

电机控制器

高压控制盒

DC/DC

车载充电器

维修开关

空调控制器

交流充电口

直流充电口

PTC

实车认知一（2）EV160/200组合仪表及指示灯的认识举升车辆，进入车内，打开点火开关（电源开关），操作相关开关、按钮等，对照图1-14进行组合仪表及指示灯的认识（有故障的时候相关故障灯才可能亮）。相关的指示灯见表1-4。表1-4EV160/200仪表指示灯

序号名称显示位置符号颜色显示文字点亮条件建议处理方式1安全带未系表盘红色请系安全带当车辆处于ON状态，驾驶员安全带未系或者乘客安全带未系且乘客座有人或重物时-2安全气囊表盘红色-当车辆处于ON状态，且安全气囊发生故障时请检查安全气囊模块3车身防盗表盘红色

-车身防盗开启后-实车认知一

4蓄电池报警灯显示屏红色蓄电池故障蓄电池电压高/低故障或DC/DC故障-5门开报警表盘红色-驾座门/乘客门/行李箱任意门开时-6ABS表盘黄色

-车辆ABS系统发生故障时-7前雾灯表盘绿色

-前雾灯打开-8后雾灯表盘黄色-后雾灯打开-9前照灯远光表盘蓝色-远光灯打开-10左转向表盘绿色-左转向打开-11右转向表盘绿色-

-12EBD表盘红色EBD故障车辆EBD系统发生故障时-制动液位请添加制动液车辆制动液位低时添加制动液13制动系统故障制动系统故障车辆制动系统发生故障时-实车认知一

实车认知一

实车认知一

（3）纯电动汽车的铭牌识别分别找到各处的纯电动汽车的铭牌，并进行识别。实车认知一知识目标能力目标相关知识任务实施1234知识链接5

任务二冷却系统及其维护1.掌握混合动力电动汽车的类型。2.能说出比亚迪秦插电式混合动力电动汽车混合动力系统的组成。3.知道DMⅡ混合动力系统的工作模式。4.知道系统工作模式的切换。5能画出比亚迪秦插电式混合动力电动汽车高压电器能量传递路线。

知识目标1.能指出插电式混合动力电动汽车高压电器的位置及名称。能力目标相关知识汽车行业标准《QC/T837-2010混合动力电动汽车类型》对于混合动力电动汽车的类型进行了严格划分。1.按照动力系统结构形式划分（1）串联式混合动力电动汽车（serieshybridvehicle）。车辆行驶系统的驱动力只来源于电机的混合动力电动汽车，如图1-16所示。混合动力电动汽车的类型

一混合动力电动汽车的类型

一图1-16串联式混合动力系统1-发动机2-发电机3-动力蓄电池4-变压器5-电动机6-驱动轮7-减速器典型的结构特点是发动机带动发电机发电，电能通过电机控制器输送给电机.由电机驱动车辆行驶。另外，动力蓄电池可以单独向电机提供电能驱动车辆行驶。混合动力电动汽车的类型

一（2）并联式混合动力电动汽车（parallelhybridelectricvehicle）。车辆行驶系统的驱动力由电机及发动机同时或单独供给的混合动力电动汽车，如图1-17所示。图1-17并联式混合动力系统1-发动机2-变速器3-动力蓄电池4-变压器5-电动机/发电机6-驱动轮7-减速器混合动力电动汽车的类型

一典型的结构特点是并联式驱动系统可以单独使用发动机或电机作为动力源，也可以同时使用电机和发动机作为动力源驱动车辆行驶。混合动力电动汽车的类型

一（3）混联式混合动力电动汽车（combinedhybridelectricvehicle）。具备串联式和并联式两种混合动力系统结构的混合动力电动汽车，如图1-18所示。图1-18混联式混合动力系统1-发动机2-动力分离装置3-发电机4-动力蓄电池5-变压器6-电动机7-驱动轮8-减速器典型的结构特点是可以在串联混合模式下工作，也可以在并联混合模式下工作，同时兼顾了串联式和并联式混合动力电动汽车的特点。混合动力电动汽车的类型

一2.按照混合度划分（1）微混合型混合动力电动汽车（microhybridelectricvehicle）以发动机为主要动力源，电机作为辅助动力，具备制动能量回收功能的混合动力电动汽车。电机的峰值功率和总功率的比值小于10％。仅具有停车怠速停机功能的汽车也可称为微混合型混合动力电动汽车。（2）轻度混合型混合动力电动汽车（mildhybridelectricvehicle）以发动机为主要动力源，电机作为辅助动力，在车辆加速和爬坡时，电机可向车辆行驶系统提供辅助驱动力矩的混合动力电动汽车。一般情况下，电机的峰值功率和总功率的比值大于10％。（3）重度混合(强混合)型混合动力电动汽车（fullhybridelectricvehicle）以发动机和/或电机为动力源，一般情况下，电机的峰值功率和总功率的比值大于30％，且电机可以独立驱动车辆正常行驶的混合动力电动汽车。混合动力电动汽车的类型

一3.按照外接充电能力划分（11）外接充电型混合动力电动汽车（off-vehiclechargeablehybridelectricvehicle）一种被设计成在正常使用情况下可从非车载装置中获取电能量的混合动力电动汽车。仅当制造厂在其提供的使用说明书中或者以其他明确的方式推荐或要求进行车外充电时，混合动力电动汽车方可认为是“外接充电型”的。仅用作不定期的储能装置电量调节或维护目的而非用作常规的车外能最补充，即使有车外充电能力，也不认为是“外接充电型”的车辆。插电式(plug—in)混合动力电动汽车属于此类型。（2）非外接充电型混合动力电动汽车（nonoff-vehiclechargeablehybridelectricvehicle）一种被设计成在正常使用情况下从车载燃料中获取全部能量的混合动力电动汽车。混合动力电动汽车的类型

一4.按照行驶模式的选择方式划分（1）有手动选择功能的混合动力电动汽车（hybridelectricvehiclewithselectiveswitch）具备行驶模式手动选择功能的混合动力电动汽车。车辆可选择的行驶模式包括发动机模式、纯电动模式和混合动力模式三种。（2）无手动选择功能的混合动力电动汽车（hybridelectricvehiclewithoutselectiveswitch）不具备行驶模式手动选择功能的混合动力电动汽车。车辆的行驶模式根据不同工况自动切换。混合动力电动汽车按照其技术特征、燃料类型、功能结构和车辆用途等因索还可有其他划分型式。比亚迪秦插电式混合动力电动汽车整概述

二比亚迪秦采用了双擎双模即DMⅡ代技术，其是在比亚迪第一款双模电动车F3DM的DMⅠ代技术上全面整合，提升关键部件性能的基础上研发而成，如图1-19和图1-20所示。所谓双擎，即动力总成采用并联模式。DM即DualMode，意思是纯电动（EV）以及混合动力（HEV）两种驱动模式。DMⅠ采用的是1.0L自然吸气发动机，单档减速器，双电机，系统标称电压330V；DMⅡ采用的是1.5L涡轮增压（Ti）缸内直喷发动机，6档DCT变速箱，单电机（高转速电机），26AH容量的电池组合，高压系统电压提升至500V。相比DMⅠ,比亚迪秦具有以下特点：整车性能对电池依赖小，增加了6档双离合速变速箱（DCT），对发动机工作区域调节能力更强；高转速电机、高电压方案，效率更优；动力性更强，0到100km/h加速时间为5.9秒，油耗1.6L/100km；高压系统即使损坏，车辆仍能正常行驶，因此比亚迪秦具有“快、省、绿”的特点。图1-19DMI混合动力系统图1-20DMII混合动力系统比亚迪秦插电式混合动力电动汽车整概述

二在混合动力模式下，秦能爆发出479N•m的总扭矩和217kW的总功率，最高车速超过185km/h。秦在纯电动模式下行驶，电动机单独带动车辆行驶，续航里程可达到70km。当电池电量较低或动力需求较大时，整车模式自动或手动切换至HEV模式。同时在所有模式中，秦还能进行制动能量回馈，即电机向电池返充电，每100km约回馈2.5-3度电，可多行驶接近15km。由于发动机总成的分情境介入工作模式，因此秦的100km油耗仅为1.6L。除了两种模式外，秦还有经济性和运动性两种不同的驾驶形式，分别有EV+ECO、EV+SPORT、HEV+ECO、HEV+SPORT四种驾驶搭配方式，如图1-21所示，可以根据个人喜好不同享受独特驾乘体验。图1-21两种模式和两种驾驶形式比亚迪秦插电式混合动力电动汽车整概述

二配置方面，秦走的是高配置路线，Keyless智能钥匙系统、遥控驾驶等配置是全系标配；安全装备上，搭载有360全景影像、TPMS胎压监测系统、EPB电子驻车系统、ISO-FIX标准儿童座椅固定装置、ESP车辆稳态控制系统、CDP减速度驻车制动控制系统以及12个安全气囊。DMⅡ混合动力系统的工作模式

三1.“EV”-纯电动工作模式与DMⅠ代相同，纯电动工作模式下，动力电池提供电能，供电机驱动车辆，可以满足各种工况行驶，如起步、倒车、怠速、急加速、匀速行驶等。图1-22“EV”-纯电动工作模式DMⅡ混合动力系统的工作模式

三2.“HEV”-稳速发电工作模式当电量不足时，系统从EV模式自行切换到HEV模式，使用发动机驱动，在车辆以较稳定的速度行驶时，发动机输出的一部分扭矩会驱动电机进行发电，对动力电池进行充电。图1-23“HEV”-稳速发电工作模式DMⅡ混合动力系统的工作模式

三3.“HEV”-混合动力工作模式当用户从EV模式切换到HEV模式后，车辆由发动机和电机共同驱动，实现了最佳的动力性，但仍能保证混合动力系统具有良好的经济性。图1-24“HEV”-混合动力工作模式DMⅡ混合动力系统的工作模式

三4.“HEV”-燃油驱动工作模式当电量不足或高压系统故障时，可单独使用发动机驱动，实现了高压系统的独立性。图1-25“HEV”-燃油驱动工作模式DMⅡ混合动力系统的工作模式

三5.能量回馈工作模式与DMⅠ代一样，DMⅡ代在车辆减速时，电机并将车辆需要降低的动能转化为电能储存在动力电池内，但DMⅡ代的回馈效率比DMⅠ代更高。图1-26能量回馈工作模式系统工作模式的切换

四1.“EV-ECO”EV按钮上的指示灯（绿色）亮表示在EV模式，MODE旋钮逆时针旋转，进入到ECO（经济）模式，在保证动力的情况下，最大限度节约电量；2.“EV-SPORT”将MODE旋钮顺时针旋转，进入到SPORT（运动）模式，将保证较好的动力性能。3.“HEV-ECO”HEV按钮上的指示灯（绿色）亮表示在HEV模式，MODE旋钮逆时针旋转，进入到ECO模式，此时为了保证较好的经济性，①当电量大于20%时，将不会启动发动机，②电量低于20%时将自动启动发动机充电，③直到SOC达到40%时，发动机自动停机，此后将一直按照①-②-③-①模式循环。系统工作模式的切换

四4．“HEV-SPORT”MODE旋钮顺时针旋转，进入到SPORT（运动）模式，发动机会一直工作，来保持最充沛的动力。5.EV自动切换为HEV①SOC≤5%；BMS允许放电功率≤15kw;坡度≥15%；②EV切换到HEV后，不再自动切换EV，之后发动机工作按HEV策略进行；③SOC≥75%时，重新上电后切换到EV模式。比亚迪秦插电式混合动力电动汽车高压电器能量传递路线

五比亚迪秦整车能量传递路线如图1-27所示。图1-27比亚迪秦整车能量传递路线比亚迪秦插电式混合动力电动汽车高压电器

六1.比亚迪秦整车高压电器分布情况比亚迪秦高压电器主要包括：动力电池包、高压线、维修开关、高压配电箱、漏电传感器、分布式电池管理系统、驱动电机控制器与DC/DC总成和充电系统等。比亚迪秦整车高压电器分布如图1-28所示。图1-28比亚迪整车高压电器分布图比亚迪秦插电式混合动力电动汽车高压电器

六2．行李箱内部高压电器（图1-29）1-高压配电箱2-电池管理控制器3-动力电池包总成1-车载充电机图1-29行李箱内部高压电器比亚迪秦插电式混合动力电动汽车高压电器

六3.驾驶室内部高压电器（图1-30）图1-30驾驶室内部高压电器1-维修开关2-驱动电机控制器直流母线及空调高压线比亚迪秦插电式混合动力电动汽车高压电器

六4.底盘高压电器（图1-31）1-驱动电机控制器母线及空调高压线图1-31底盘高压电器比亚迪秦插电式混合动力电动汽车高压电器

六5.前舱高压电器（图1-32）图1-32前舱高压电器1-空调配电盒、电动压缩机和PTC水加热器高压线2-驱动电机3-驱动电机控制器与DC/DC总成任务实施1.工量具设备比亚迪秦插电式混合动力电动汽车整车、车轮挡块、车内四件套、举升机工位。2.操作步骤（1）对照表1-4，在实车上指出表中零部件位置实车认知

一表1-4比亚迪秦插电式混合动力电动汽车零部件实车认知

一零部件名称（因车型不同，有的不一定有，或名称不一致，或位置看不到）位置备注驱动电机

动力蓄电池

电池管理控制器

高压配电箱

驱动电机控制与DC/DC总成

车载充电机

维修开关

交流充电口

谢谢观看！2023/7/4新能源汽车结构与维护

汽车运用与维修技术专业新能源汽车理实一体化项目课程教材2023/7/4新能源汽车的结构认知新能源汽车高压安全防护及维护设备动力电池系统及其维护驱动电机系统及其维护高压辅助器件及其维护项目一项目二项目三项目四项目五项目六项目七项目八充电系统及其维护空调系统及其维护其它系统及其检查维护

项目二

新能源汽车高压安全

防护及维护设备电可对人体构成多种伤害。在电动汽车上存在高压电，其橙色的电缆或带有危险警示标识的部件（如图2-1所示），都带有危及生命安全的高电压。为了保证维修，要采取防护措施，按照一定的操作规范，才可以进行维修作业。例如：禁止直接对高电压部件喷水或者采用高压清洗液冲洗；禁止在高电压连接线上使用机油、油脂、触点喷剂等等；在高电压带电部件附近作业前，必须先将系统断电；在焊接作业、使用材料切割工具或者锋利工具作业之前，必须先将系统断电；所有断开的高电压连接线必须采用防尘和防潮措施加以保护；对可能的带高压电部件进行维修作业时要佩戴绝缘手套。

项目导入

项目导入图2-1知识目标能力目标相关知识任务实施1234知识链接5

任务一高压安全防护1.知道电气事故及原因。2.会叙述电流对人体的危害。3.知道电弧对人体的危害。4.知道人体触电的方式。5.能叙述电动汽车的电压等级划分。6.知道电击预防技术。7.知道触电急救步骤。8.会叙述电动汽车高压安全操作规范。

知识目标1.能识别新能源汽车高压标识和危险区域。2.能正确并熟练检查辅助绝缘用具。能力目标相关知识电气事故及原因一

由于电气原因而造成的人身伤亡和设备损坏的事故，叫做电气事故。它包括人身事故和设备事故。人身事故包括电流伤害、电磁伤害、静电伤害、雷电伤害、电器设备故障造成人身伤害等。设备事故包括短路、漏电和操作事故等。发生人身事故和设备事故，大多数是由于违反安全操作规程或安全技术规程造成的。

常见原因包括：违章操作、施工不规范和产品质量不合格。违章操作是引起电气事故的原因之一，例如违反停电检修安全工作制度，因误合闸造成维修人员触电；违反带电检修安全操作规程，使操作人员触及电器的带电部分；在带电情况下移动电器设备导致触电；用水冲洗或用湿布擦拭电器设备；违章救护他人触电，造成救护者一起触电；对有高压电容的线路检修时未进行放电处理导致触电。

电气事故及原因一1.违章操作电气事故及原因一2.施工不规范在电气操作中施工不规范也能引起电气事故。如误将电源保护搭铁与零线相接，且插座相线(俗称火线)、零线位置接反，使机壳带电；插头接线不合理，造成电源线外露，导致触电；电路的中线接触不良或安装保险，造成中线断开，导致电器损坏；线路敷设不合规范造成搭接物带电；随意加大熔丝的规格，失去短路保护作用，导致电器损坏；施工中未对电器设备进行搭铁保护处理。电气事故及原因一3.产品质量不合格使用了不合格的电气产品，也能导致电气事故。电器设备缺少保护设施造成电器在正常情况下损坏和触电；当带电作业时，使用不合理的工具或绝缘设施造成维修人员触电；产品使用劣质材料，使绝缘等级、抗老化能力降低，容易造成触电。电热器具使用塑料电源线造成触电。

人碰到带电的导线，电流通过人体就叫作触电。触电后，会对人体及人体内部组织造成不同程度的损伤。触电时，让人体受伤的是电流而不是电压。电流对人体的伤害有三种：电击、电伤和电磁场伤害。电击是指电流通过人体，破坏人体心脏、肺及神经系统的正常功能。电伤是指电流的热效应、化学效应和机械效应对人体的伤害，主要是指电弧烧伤、熔化金属溅出烫伤等。电磁场生理伤害指在高频磁场的作用下，人会出现头晕、乏力、记忆力减退、失眠和多梦等神经系统的症状。电流对人体的危害二电流对人体的危害二1.电流的大小及危害电击是由于电流流过人体而造成的。当电流流过人体时，对人体造成的伤害程度与很多因素都有关，比如个体的体质、心情状况、电流的大小和持续时间等。当人体通过大约0.6mA的电流就会引起人体麻刺的感觉；通过50mA的电流就会有生命危险。一般人体流过不同的电流后，身体的反应情况见表2-1。表2-1流过人体的电流与人体的反应流过人体的电流/mA

人体的反应0.6～1.5手指开始感觉发麻2～3手指感觉强烈发麻5～7手指肌肉感觉痉挛，手指感觉灼热和刺痛8～10手指关节与手掌感觉痛，手已难以脱离电源20～25手指感觉剧痛，迅速麻痹，不能摆脱电源，呼吸困难50～80呼吸麻痹，心房开始震颤、强烈灼痛，呼吸困难90～100呼吸麻痹，持续3s或更长时间后，心脏麻痹或心房停止跳动电流对人体的危害二2.电流流过人体的路径电流通过头部可使人昏迷；通过脊髓可能导致瘫痪；通过心脏会造成心跳停止，血液循环中断；通过呼吸系统会造成窒息。因此，从左手到胸部是最危险的电流路径，从手到手、从手到脚也是很危险的电流路径，从脚到脚是危险性较小的电流路径。

电流由一手进入，另一手或一脚流出，电流通过心脏，即可立即引起室颤；通过左手触电比通过右手触电严重，因为这时心脏、肺部、脊髓等重要器官都处于电路内。电流对人体的危害二3.摆脱电流摆脱电流是指人在触电后能够自行摆脱带电体的最大电流。成年男性平均摆脱电流约为16mA，成年女性平均摆脱电流约为10.5mA，儿童的摆脱电流较成人要小。摆脱电流是人体可以忍受而一般不会造成危险的电流。若通过人体的电流超过摆脱电流且时间过长，会造成昏迷、窒息，甚至死亡。电流对人体的危害二3.摆脱电流电流强度对人体随时间的伤害如图2-2所示。在强度范围①内，不论多长时间对人体都无不良影响；在强度范围②内，电流可能会导致器官受伤；在强度范围③内，电流可能会导致生命危险。图2-2电流强度随时间对人体的伤害电流对人体的危害二4.致命电流在短时间内危及生命的最小电流为致命电流，其最小电流即致命阈值。致命电流与电流持续时间关系密切。当电流持续时间超过心脏周期时，致命电流仅为50mA左右；当电流持续时间短于心脏周期时，致命电流为数百毫安。

注意：通过人体的电流所引发的后果取决于接触位置、电压的强度、电流强度和电流的持续时间，还有电流的路径及电流的频率。电流对人体的危害二5.交流电对人体的危害工频交流电的危害性大于直流电，因为交流电主要是麻痹破坏神经系统，往往难以自主摆脱。一般认为40～60Hz的交流电对人体最危险。随着频率的增加，危险性将降低。当电源频率大于2000Hz时，所产生的损害明显减小，但高压高频电流对人体仍然是十分危险的。对于交流电，如果电流在心脏的滞留时间达到大约10~15ms，就会致命(心室纤维性颤动)。

注意：电流的类型不同，对人体的损伤也不同。直流电一般引起电伤，而交流电电伤与电击同时发生。电流对人体的危害二6.安全电压影响人体电阻的因素很多，通常流经人体电流的大小无法事先计算出来。因此，为确定安全条件，往往不采用安全电流，而是采用安全电压来进行估算。根据GB49431011(等效于EN60950或IEC60950)规定：在干燥的条件下，相当于人的一只手的接触面积上，交流峰值电压高达42.4V或直流电压高达60V的稳态电压视为不具危险的电压，即安全电压。1)危险电压：>AC42.4VorDC60V。2)安全电压：<AC42.4VorDC60V。电流对人体的危害二7.人体电阻

人体电阻是不确定的电阻，皮肤干燥时一般为几千欧姆左右，而一旦潮湿可降到lkΩ(冬季及皮肤干燥时，人体电阻可达1.5～7kΩ；当皮肤裂开或破损时，电阻可降至300～500Ω)。人体不同，对电流的敏感程度也不一样，一般地说，儿童较成年人敏感，女性较男性敏感。患有心脏病者，触电后的死亡可能性就更大。身体越强健，受电流伤害的程度越轻。因此，触电时女性比男性受伤害更重，儿童比成人更危险，患病的人比健康的人遭受电击的危险性更大。当电流低于导通限值时，会有相应的电击反应，从而容易因肢体不受控制和失去平衡而导致受伤。（1）电击效应电流对人体的危害二8.电击及事故后果电流导人导出点处会发生烧伤和焦化，也会发生内部烧伤。结果是导致肾脏负荷过大，甚至造成致命的伤害。（2）热效应血液和细胞液成为电解液并被电解。结果发生严重的中毒，中毒情况在几天后才能被发现，因此伤害极大!（3）化学效应电流对人体的危害二8.电击及事故后果所有的身体功能和人体肌肉运动都是由大脑通过神经系统的电型激来控制。如果通过人体的电流过高，肌肉开始抽搐，大脑再也无法控制肌肉组织。例如，握紧的拳头再也无法打开或者移动。如果电流经过了胸腔，肺会产生痉挛(呼吸停止)，心脏的跳动节奏会被中断(心室纤维性颤动，无法进行心脏的收缩扩张运动)。（4）肌肉刺激效应当开关电器开断电路，电压和电流达到一定值时，触点刚刚分离后，触点之间就会要生强烈的白光，称为电弧。电弧的实质是一种气体放电现象，电弧放电具有很高的温度。电弧的存在延长了开关电器开断故障电路的时间，加重了系统短路故障的危害。

电弧产生的高温，可以使触点表面熔化和蒸发，烧坏绝缘材料。由于电弧在电动力、热力的作用下能移动，容易造成飞弧短路和伤人或引起事故的扩大。电弧对人体的危害三