《新能源汽车维护与保养》课件项目三 新能源汽车高压系统维护

项目三新能源汽车高压系统维护任务一新能源汽车日常检查流程任务二新能源汽车高压部件绝缘检测

任务三新能源汽车充电系统维护任务四新能源汽车电驱系统维护

任务一新能源汽车日常检查流程

【学习目标】(1)能够描述针对新能源汽车的新车使用要求；(2)掌握新能源汽车日常检查流程。【任务载体】你被安排到售后车间的维修岗位。今天正好有一辆新能源汽车进入你的门店，需要对它做一次日常检查，你能够完成这个任务吗？新能源汽车与燃油车在结构上的主要不同点是驱动系统，在车身、底盘、电气设备等总成上，二者区别并不大。因此，在新车磨合与使用过程中的维护保养上，新能源汽车与燃油车相同或相近的零部件可参考燃油汽车的操作规范，针对新能源汽车特有的部件需要按其相关要求执行。一、新能源汽车新车使用要求1．新车磨合新车磨合主要是指新车经过一段时间运转摩擦，使车辆中的传动零部件与啮合面接触吻合、表面变光滑的过程。新车经过磨合可以提高后期车辆的使用效率，使车辆使用寿命得到延长。燃油汽车需要磨合，新能源汽车新车期间也需要磨合，但与燃油汽车相比，新能源汽车的磨合主要有以下两方面的不同。第一，纯电动汽车组成部分里没有了发动机、摩擦片式的离合器和行星齿轮变速器，因而纯电动汽车磨合的零部件主要是指制动系统的部件。第二，油电混合动力汽车在运转过程中，驾驶员不再直接控制发动机的启动与运转，因而油电混合动力汽车也不需要对发动机进行额外的磨合。新能源汽车进入磨合期后，应进行阶段性能检查维护，内容包括以下几方面：(1)磨合前期，清洁车身和车辆内部，紧固螺栓、螺母，加注冷却液，检查胎压、仪表及灯光、驱动电机、低压蓄电池、制动系统。(2)行驶里程达40～60 km时，检查驱动电机、变速器、驱动桥、轮毂以及传动轴等是否有异响或发热现象，检查制动系统的制动能力及紧固性、密封性。(3)行驶里程达200 km时，检查并紧固车辆螺栓、螺母。(4)磨合期结束，到指定品牌4S店进行新车的维护保养；对于油电混合动力汽车，同样需要更换机油、机滤，检测气缸压力，清除积碳等，以及检查制动系统，调整制动踏板自由行程，检查前悬架及转向机构的紧固情况。2．动力电池使用新能源汽车有一个共同的部件——动力电池，如图3-1-1所示。动力电池在磨合期间需要进行相应的维护保养作业，包括对电池的适度充、放电，初期使用时应注意以下原则。(1)准确掌握充电持续时间和充电频率。在使用过程中，应根据实际情况准确掌握充电持续时间和充电频率。车辆行驶过程中，如果仪表中电量指示灯提示电量不足，则应停止运行，尽快充电，若继续行驶，电池过度放电会严重缩短使用寿命。一般情况，电池平均充电时间在10 h左右。如果电池剩余电量较多，则充电时间不宜过长，否则电池会发热，形成过度充电。过度充放电、长期充电不足都会严重影响电池使用寿命。(2)定期充电。即便每天驾驶车辆行驶里程较短，电池充满电可以满足2～3天的使用，原则上也还是建议每天进行充电，使电池处于浅循环状态，延长电池使用寿命。二、新能源汽车日常检查流程针对混合动力汽车和纯电动汽车，日常检查主要涉及以下工作。1．低压蓄电池检查检查低压蓄电池(如图3-1-2所示)接头有无腐蚀、松动、裂纹或压板松弛现象。(1)如果蓄电池接头已被腐蚀，必须用温水和小苏打水的混合溶液进行清洗，并将润滑脂涂于接头外部，防止再次腐蚀；(2)如果接头连接松动，需紧固螺母；(3)避免过度紧固蓄电池压板，将压板拧紧至蓄电池能够固定在相应位置即可，否则会造成蓄电池壳体损坏。5)自我形象自我形象即消费者心目中对品牌形象的反映。当消费者被问及对某种车的意见时，他们的即时反应是想起与其最相称的驾驶者的类型—一个放荡的人，一个有家庭观念的人，一个装腔作势的人或一个守旧的人。这种影像中的产品使用者与品牌的目标市场通常是有冲突的。目标市场是指品牌的潜在购买者或使用者，而影像中的使用者则不一定是目标消费者，而是品牌向目标消费者传达的形象，它是用于造成区别的一种手段。6)反映性品牌识别的第六方面是消费者的内在反映性。如果说形象是目标消费者的外在反映，那么反映性则是目标消费者自己通过品牌的内在反映。通过我们对某些品牌的态度，建立起了自己与品牌的某种形式的内在关联。注意：(1)进行维护保养之前，需确认启动开关和所有用电设备都已关闭；(2)检查蓄电池时，需首先将负极电缆取下，安装时先安装正极电缆，再安装负极电缆；(3)避免金属工具同时接触蓄电池的正负极柱，以免造成短路；(4)擦拭蓄电池时，避免液体进入蓄电池内部；(5)使用充电机为蓄电池充电前，应先拆下蓄电池正负极电缆，否则可能会严重损坏车辆的电子控制单元、电气设备等；(6)车辆停止运转后，若长时间使用电气设备，可能会使蓄电池过度放电，导致车辆无法启动，降低蓄电池使用寿命。2．发动机机油更换油电混合动力汽车更换机油的流程与燃油汽车的换油流程相似，但还应注意以下几点。(1)混合动力汽车举升时，举升机托臂、垫块避免接触或接近车辆下部的橙色高压电缆。(2)大多数混合动力汽车发动机要求使用SAE0W/20或SAE5W/20型号的机油。由于油电混合发动机混动模式下，发动机需要启停多次，所以使用指定的机油黏度很重要，用错黏度等级的机油不但会降低燃料经济性，而且还会损坏发动机。(3)检查、更换机油前，必须关闭发动机。如果车辆具有一键启动功能，请将电子钥匙放置在车外，确保钥匙距离车辆至少2 m，以防止发动机意外启动。3．冷却系统检查检查新能源汽车冷却系统的作业流程与检查燃油汽车冷却系统的流程相似，但在检查油电混合动力汽车和纯电动汽车冷却系统时，有以下几点需要注意。(1)冷却液按照规定使用。大多数整车制造企业建议使用预混合冷却液，因为使用含矿物质的冷却液会腐蚀零部件。此外，有的汽车还需要采用去离子水的冷却液。与传统的冷却液不同，去离子水的冷却液不导电，在冷却高压部件时，使用此类冷却液可避免高压部件绝缘电阻下降。(2)按照规定的间隔时间更换冷却液。与燃油汽车冷却液的更换间隔时间类似，新能源汽车应在规定的时间或里程间隔期内检查并更换冷却液。(3)维护中采取必要预防措施。例如，丰田普锐斯汽车为了对冷却液保温，加装了一个能够保温三天的储液罐。在打开冷却液软管时，温度较高的冷却液会溅出，维修人员应采取必要措施避免烫伤。4．空调系统检查新能源汽车空调系统的检查流程与燃油汽车的检查流程类似，但检查油电混合动力汽车和纯电动汽车空调系统时，需要注意以下几点。(1)混合动力汽车和纯电动汽车的空调压缩机是由高压动力电池的高压电来驱动的，检查前应断开低压蓄电池负极电缆，检查时应佩戴绝缘手套，使用绝缘工具。(2)由于空调压缩机是由高压电驱动的，所以要使用绝缘的冷冻油。另外，还要准备一个独立的回收装置，以防常规冷冻油与绝缘冷冻油混合。5．转向系统检查新能源汽车转向系统的检查流程与燃油汽车的检查流程类似，但在检查油电混合动力汽车和纯电动汽车的转向系统时，需要注意以下几点。(1)进行转向系统检查作业时，查看并按照使用说明书上规定的预防措施进行操作。(2)新能源汽车配置有电动助力转向系统，助力电机由逆变器提高电压来驱动(一般提高到42 V)。控制器的电压更高，但不会产生触电危险。这种电压水平虽然不会产生触电危险，但为了避免断开载有42 V电压的电路产生电弧，转向助力系统的电线使用黄色或者橙色塑料线管进行外包。6．制动系统检查新能源汽车制动系统检查流程与燃油汽车制动系统的检查类似，但在检查新能源汽车制动系统时，需要注意以下几点。(1)所有混合动力汽车和纯电动汽车都使用制动能量回收系统，能够通过电动机将车辆滑行或制动时产生的动能转化成电能，输送给高压动力电池组。紧急制动时产生的电流超过100 A，此电流储存在高压动力电池组内，需要时可给汽车供电。(2)制动系统没有与高压电路连接。用于混合动力汽车的基础制动器，除主缸和相关的控制系统有所区别外，其他都与燃油汽车一样。(3)纯电动汽车由于没有发动机，其制动系统真空助力器的真空由真空泵提供，并配有真空罐。

任务二新能源汽车高压部件绝缘检测

【学习目标】(1)认识电动汽车高压部件的名称和作用；(2)了解电动汽车高压部件绝缘检测的意义；(3)掌握电动汽车高压部件绝缘检测工具的使用方法；(4)掌握电动汽车高压部件绝缘检测的方法。【任务载体】某品牌电动汽车。一、高压部件绝缘检测的意义新能源汽车电气系统主要由低压系统和高压系统组成。低压系统主要包括整车控制器和灯光系统、雨刷总成、仪表、收音机和电动座椅等车身电气设备，工作电压为直流12V，由低压蓄电池供电。高压系统主要包括动力电池及电源管理系统、高压控制盒、车载充电机、DC-DC变换器、电动机及其控制器、空调压缩机、空调加热装置和高压线束等电气设备及元件，工作电压一般为200V及以上，由动力电池供电。新能源汽车高压系统采用的工作电压较高，相应的绝缘性能要求也更高。高压系统受高压线束绝缘介质老化或潮湿环境等因素影响，绝缘性能会下降，可能导致正、负极高压线束通过绝缘层和相关部件外壳构成电流回路，造成乘客人身安全隐患；同时，低压系统和整车控制器的工作也会受到影响，当绝缘性能严重下降时，还会导致车辆发生电气火灾，造成严重损失。因此，实时、定量地利用专门设备检测高压部件的电气绝缘性能，及时解决新能源汽车绝缘故障，是乘客人身安全、车辆电气设备工作正常和车辆安全运行的重要保证。二、高压部件新能源汽车高压系统主要包括动力电池及电源管理系统、高压控制盒、车载充电机、DC-DC变换器、电动机及其控制器、空调压缩机、空调加热装置和高压线束等电气设备及元件。随着汽车技术不断发展，高压部件向高度集成化发展，电力控制更加安全可靠，有利于车辆轻量化，同时节约空间和成本，如图3-2-1和图3-2-2所示。1.动力电池及电源管理系统动力电池是新能源汽车的核心部件，其内部结构复杂，制造成本较高，工作条件要求严苛。动力电池属于高压部件，任何异常因素都会导致电流输出被保护切断。动力电池对外连接的高压部分一般是一根正极高压母线和一根负极高压母线，电压在200 V以上，另外还有一个低压电池检测控制线束。动力电池如图3-2-3所示。2.电机控制器电机控制器的主要作用是将动力电池的高压直流电转换为驱动电机的高压交流电，并根据整车控制器通过总线传送制动信号、挡位信号、油门踏板信号等，以此来控制驱动电机运转。电机控制器上有输入插座和输出插座。输入为高压直流电，用两根橙色高压电缆与电源管理系统相连；输出为三相高压交流电，用于驱动电动机工作，也可将驱动电机发出的交流电送回逆变器，给动力电池充电。电机控制器如图3-2-4所示。混合动力汽车变频器：变频器总成用于将动力电池的高压直流电转换为交流电，与发电机(MG1)和电动机(MG2)相连。变频器主要由升压转换器、电机变频器、电动机-发电机控制单元以及DC-DC转换器组成。另外，变频器在工作时受到整车控制器控制，控制器会根据车辆状态通过变频器实时地控制电动机、空调压缩机运转，以及控制DC-DC转换器为低压蓄电池充电。3.驱动电机驱动电机将电能转换为机械能。驱动电机系统是新能源汽车三大核心部件之一，是车辆行驶的主要执行机构。现阶段主要使用的驱动电机类型有：直流电动机、交流异步电动机、永磁同步电动机和开关磁阻电动机等。驱动电机如图3-2-5所示。在新能源汽车中，电动机的主要作用是驱动车辆行驶和能量回收。(1)驱动车辆行驶。能够实现车辆正常行驶和倒车等。(2)能量回收。能量回收也可称为再生制动，是新能源汽车节能的主要措施之一，制动时电动机可实现制动能量回收，一般可回收10%～15%的能量。4.车载充电机车载充电机将输入的220 V交流电，经过滤波整流后，通过升压电路和降压电路输出合适的电压、电流，给动力电池充电。车载充电机有两个接口，一个是直流高压输出接口，连接高压控制盒；另外一个是220 V交流电输入接口，连接220 V交流电源。车载充电机与一般商用充电机相比，工作效率高、体积小、耐受恶劣工作环境的能力强。车载充电机如图3-2-6所示。5. DC-DC变换器DC-DC变换器将动力电池通过高压控制盒输出的高压直流电转换为12 V直流电，给整车低压系统供电，并为12 V铅酸蓄电池充电。DC-DC变换器如图3-2-7所示。6.电动空调压缩机电动空调压缩机采用直流无刷无传感器电机驱动，额定工作电压较高。电动空气压缩机有两个接口，一个接口为动力电池经高压控制盒输出的直流高压电；另一个接口为直流低压控制端。电动空调压缩机如图3-2-8所示。7.空调加热装置(PTC)纯电动汽车空调暖风使用额定功率为3500 W的高压直流加热器，即空调加热装置，如图3-2-9所示。8.电源分配单元电源分配单元是将电机和电池的高低压控制、DC-DC变换器、车载充电机、空调等高压与低压集成在一起，对这些设备电路集中配电与管理的装置。电源分配单元使新能源汽车结构布局更加整洁合理，后期维护方便，也大大降低了电气控制设备的成本。三、高压部件绝缘检测工具及方法1.绝缘检测工具——绝缘万用表绝缘万用表是一款多功能数字式电量测量仪表，通过功能开关的转换，可以测量电压、电流、电阻、电容、温度等物理量，如图3-2-10所示。绝缘万用表的具体使用方法：(1)将红黑表笔插入“+”和“-”输入端子。(2)将旋钮转至“INSULATION”(绝缘)位置。当开关调至该位置时，仪表将启动电池负载检查。如果电池不满足要求，显示屏下部将出现电池图标和“bat”符号，以提醒更换万用表的电池。(3)按“range”键选择电压。(4)将红黑表笔与待测电路连接，仪表会自动检测电路是否通电。(5)按住探头上“test”键开始测试，显示屏的下端出现“test”图标，显示屏会显示被测电路上所施加的测试电压，主显示位置显示高压符号“”并以MΩ或GΩ为单位显示绝缘电阻值。2.高压部件绝缘的检测方法及标准高压部件绝缘检测的具体方法：拔掉高压控制盒上的动力电池正、负极母线，将钥匙打到ON挡，将绝缘万用表黑表笔接于车身，红表笔逐个测量高压部件正、负极端子。新能源汽车高压部件绝缘标准的具体数值见表3-2-1。3．高压部件绝缘检测注意事项高压部件绝缘检测的注意事项：(1)设置安全操作区域隔离装置和警示标志；(2)检测过程中必须有安全员在现场监督；(3)检查绝缘手套、绝缘鞋、护目镜等是否符合安全等级要求；(4)关闭车辆电源，拔下钥匙并由检测人员自行随身保管，断开低压蓄电池负极，有动力电池分断装置的必须拔下并妥善保管。四、高压互锁逆变器密封在高压盒中，非工作人员不能拆开，但也会有工作人员因疏忽或非工作人员强行拆开的情况。为防止发生触电事故，在逆变器盒盖上设计有高压互锁开关，只要逆变器盒体被打开，开关动作，控制器收到信号，就会断开系统的主继电器，这样可以避免意外事故发生。绝缘电阻是表征高电压电气设备安全性能的重要参数，目的是为了消除高压电对车辆和驾乘人员的潜在威胁，保证新能源汽车电气系统的安全。绝缘电阻的高压安全要求如下：(1)人体的安全电压低于36 V，触电电流和持续时间乘积的最大值小于35 mA·s；(2)绝缘电阻与电池额定电压的比值应该大于100 Ω/V，最好能确保大于500 Ω/V；(3)对于各类电池，充电电压不能超过上限电压；(4)高压系统上电过程的时间不能少于100 ms，在上电过程中应该采用预充继电器来避免高压冲击；(5)任何情况下继电器断开时间都应该小于30 ms，当高压系统断开1 s后，汽车的任何导电部分和可接触部分对地电压峰值应当小于42.4 V(交流)/60 V(直流)。

任务三新能源汽车充电系统维护

【学习目标】(1)了解新能源汽车充电系统的类型及充电方式和相关要求；(2)掌握充电线束的连接方法及对其接口的相关要求；(3)掌握车载充电机的功能、工作流程，以及状态判断、故障分析的方法；(4)掌握DC-DC变换器的功能、工作流程，以及状态判断、故障分析的方法。【任务载体】某品牌新能源汽车。一、新能源汽车充电系统1．新能源汽车充电系统的功能对于纯电动汽车和插电式混合动力汽车，动力电池充电通常应该完成以下三个功能：(1)在恢复动力电池容量的前提下，尽快完成动力电池额定容量的恢复，充电时间越短越好；(2)动力电池在放电使用过程中，电池性能由于深放电、极化等被破坏，充电过程要对其进行修复；(3)对电池补充充电，克服电池自放电引起的不良影响。2.新能源汽车对充电装置的要求为使动力电池充电高效、安全、可靠，充电装置需要达到如下基本性能要求：(1)安全可靠。保证充电时，操作人员的人身安全和动力电池充电安全。(2)简单易用。充电装置要具有较高的智能性，不需要操作人员过多干预充电过程。(3)成本低。充电装置的成本降低，对降低整个新能源汽车使用成本，提高运行效益，促进新能源汽车的商业化推广有重要作用。(4)效率高。保证充电装置在充电全功率范围内的高效性，在长期的使用中可以节约大量的电能。另外，提高充电能量转换效率对新能源汽车全寿命经济性有重要作用。(5)对电网污染小。由于充电设备在使用中会产生对电网及其他用电设备有害的谐波污染，所以需要采用相应的滤波措施来降低充电过程对电网的污染。3.新能源汽车充电装置的类型根据运营方式的不同，新能源汽车充电选置的类型可分为地面充电和车载充电两种。(1)地面充电。地面充电是指当车辆动力电池需要充电时，将需要充电的电池从车体拆下，更换安装预先充满的电池，车辆快速驶离，继续运营或使用，将拆卸下来的电池放置于地面充电平台，进行补充充电。采取地面充电方式有利于电池维护，提高电池使用寿命和车辆使用效率，但对车辆及电池更换设备提出了更高的要求。地面充电可分为分箱充电和整组充电两种形式。①分箱充电。分箱充电时，每台充电机与电池组中一箱电池的电池管理单元通信，并为该箱电池充电。采用这种充电方式提高了整个动力电池组的一致性，可延长动力电池组使用寿命，但需要的充电机较多，充电机与电池组间的连接线束较多，监控网络复杂，成本较高，如图3-3-1所示。②整组充电。整组充电时，将动力电池组从车体拆卸下来后，需要按照电池组在车上的连接方式进行连接，通过一台充电机与电池管理单元建立通信，给整组电池充电，完成充电控制。采用这种充电方式，需要的充电机数量较少，监控网络简单，但与分箱充电方式相比，具有电池组一致性较差、使用寿命较短等缺点，如图3-3-2所示。(2)车载充电。车载充电是指当车辆需要充电时，动力电池无需从车体拆下，充电机与待充电车辆可直接通过充电插头进行连接，完成充电。车载充电方式具有充电操作过程简单，省去电池拆卸、电池存储、电池更换过程等优点；但缺点是车辆的运营或使用时间被充电过程占用，造成车辆利用率低，不利于保持电池组的一致性，影响电池组的使用寿命。车载充电采用的充电机有两种形式：一种是安装在车上的车载充电机，这种充电机功率较小，多数在5 kW以下，充电电流小，充电所需的时间长，适于晚间停车充电白天使用的新能源汽车。另外一种是非车载快速充电机，这种充电机可以在30 min内充入保证车辆行驶超过50 km的电量，甚至部分车辆可以充到电池容量的80%。目前市场上销售的新能源汽车，为了能够同时使用这两种充电机，需要在车辆上设置车载充电机接口和快速充电接口。比亚迪E6电动汽车的充电接口如图3-3-3所示。4.新能源汽车充电方式(1)慢充充电方式。慢充充电方式使用交流220 V民用电，通过车载充电机整流变换，将交流电变换为高压直流电给动力电池充电。慢充充电的优点是：车载充电机及其安装成本较低，便于实现车载；可在晚间充分利用电力低谷进行充电，降低充电成本，保证充电时段电压相对稳定；充电设施体积小，可携带，便于车辆在停车场以外的地方充电。慢充充电如图3-3-4所示。慢充充电系统主要由动力电池、高压控制盒、车载充电机、车内高压线束、慢充接口、慢充电缆、220 V交流电源等部件组成，也可使用随车充电适配器直接插在家用电源上进行充电，但要注意使用16 A以上的插座。(2)快速充电方式。快速充电方式是以较大的电流(150～400 A)为新能源汽车动力电池充电。快充充电一般使用工业380 V三相电作为电源，通过充电桩功率变换后，将高压大电流直流电通过母线直接给动力电池充电。快速充电系统主要由动力电池、高压配电盒、车内高压线束、快充接口、电源设备(快速充电桩)等部件组成，如图3-3-5所示。二、充电系统维护保养1.车载充电机(1)车载充电机的特点。①为延长动力电池使用寿命，根据电池特性设计充电曲线；②无需专人操作，使用方便，维护简单，智能充电；③保护功能齐全，具有过流、过压、过热、短路、欠压、输出反接等保护功能；④充电过程、电源状态及是否有故障，均设置有指示灯，一目了然，直观性强；⑤采用高频开关技术，车载充电机体积小、重量轻、效率高。(2)车载充电机的控制策略及工作流程。①连接220V交流供电电源；②低压唤醒整车控制系统；③电池管理单元检测充电需求；④车载充电机得到电池管理单元的工作指令，闭合继电器；⑤车载充电机开始工作，进行充电；⑥电池管理单元检测充电完成后，给车载充电机发送停止指令；⑦车载充电机停止工作；⑧继电器断开。(3)车载充电机常见故障及其排除方法。①车辆仪表显示车辆与充电设备未连接。检测方法：检查充电桩与车辆两端充电枪是否接反。②动力电池继电器未闭合。检测方法：检查插接器是否连接牢固；检查车载充电机输出唤醒是否正常。③电池继电器正常闭合，但车载充电机无输出电流。检测方法：检查充电口充电枪是否连接到位；检查高压熔断器是否完好；检查高压插接器及线束是否连接正确。(4)车载充电机日常保养的注意事项。①检查散热风扇是否有异物；②保证散热风道畅通，检查散热齿上是否有杂物；③检查低压插接器是否松动，保证插接器连接可靠；④检查高压插接器是否连接可靠；⑤检查外壳是否有明显碰撞痕迹，是否对充电机内部模块造成损坏。2. DC-DC变换器DC-DC变换器的作用是将动力电池的直流高压电转换为12 V直流电给低压蓄电池充电并代替蓄电池为低压系统供电，相当于燃油汽车的发电机。DC-DC变换器具有效率高、体积小、耐受恶劣工作环境等特点。(1) DC-DC变换器的工作流程。①启动钥匙置于ON位置，整车上电或充电唤醒；②动力电池完成高压系统预充电流程；③ DC-DC变换器得到整车控制器的工作信号；④ DC-DC变换器开始工作。(2) DC-DC变换器的功能检测。①关闭启动开关，断开所有用电器并拔出钥匙；②使用汽车专用万用表电压挡位测量低压蓄电池的电压(并记录此电压值)；③将启动开关置于ON位置；④再次测量低压蓄电池的电压，这个电压值就是DC-DC变换器的输出电压。再次测量的DC-DC变换器输出电压正常值为13.5～14 V之间。如果两次测量电压数值相同，且均低于13.5 V，说明DC-DC变换器未工作，有故障。此时，应检查插接器是否连接正常；检查高压熔断器是否完好；检查整车控制器是否给出工作信号。(3) DC-DC变换器日常保养的注意事项。①保证散热风道畅通，检查散热齿上是否有杂物；②检查低压插接器是否松动，保证插接器连接可靠；③检查高压插接器是否连接可靠；④检查外壳是否有明显碰撞痕迹，是否对DC-DC变换器内部模块造成损坏。3.充电线束检查检查充电线的外观及插头状态，如有破损、裂痕，需及时更换。充电过程中充电线会产生热量，如有破损，会对驾乘人员和车辆造成伤害。使用充电线束进行充电作业前，应先检测充电线是否导通。

任务四新能源汽车电驱系统维护

【学习目标】(1)了解新能源汽车电驱系统的结构和作用；(2)了解新能源汽车电驱系统的技术参数；(3)掌握电驱系统基本检查项目和内容；(4)掌握电驱冷却系统维护方法。【任务载体】某品牌新能源汽车。一、电驱系统1.动力电池系统的组成及功能动力电池系统主要由动力电池模组、电池管理系统(BatteryManagementSystem，BMS)、动力电池箱体及其他辅助元器件四部分组成，如图3-4-1所示。动力电池系统接收和储存由车载充电机、制动能量回收装置、发电机或外部快速充电装置提供的高压直流电，并且为电动机及电辅助系统提供能量。(1)动力电池模组。单体电池(也称电芯)是构成动力电池模块的最小单元，若干个单体电池并联组合成电池模块，多个电池模块串联组成的一个组合体，称为动力电池模组。电池模块是由单体电池在物理结构和电路上连接起来的最小分组，可作为一个单元替换。电池模块的额定电压与单体电池的额定电压相等。(2)电池管理系统。电池管理系统(BMS)是保护和管理电池的核心部件，在动力电池系统中，它的作用就相当于控制中枢，如图3-4-2所示。电池管理系统不仅要保证电池使用过程安全、可靠，而且要充分发挥电池的能力和延长使用寿命，同时作为电池和整车控制器以及驾驶者的沟通桥梁，通过控制接触器控制动力电池组的充放电，并向整车控制器传输动力电池系统的基本参数信号。(3)动力电池箱体。动力电池箱体用来包围、支撑、固定电池系统的组件，主要包含上盖和下托盘，还有过渡件、护板、螺栓、定位销等辅助部件。动力电池箱体有承载和保护动力电池组及电气元件的作用。电池箱体连接在车身下方，防护等级为IP67，螺栓拧紧力矩一般为80～120 N·m。底盘维护保养时，需观察动力电池箱体螺栓是否牢固，动力电池箱体是否破损、变形，密封是否完整，并确保动力电池工作正常。(4)辅助元器件。辅助元器件包括动力电池系统内部的熔断器、继电器、分流器、接插件、紧急开关、烟雾传感器等电子电器元件，以及检修塞、密封条、绝缘材料等电子电器元件以外的辅助元器件，如图3-4-3所示。2.动力电池主要性能指标动力电池主要性能指标有电池容量、能量、自放电率、比能量、比功率、荷电状态、放电深度和循环寿命等，这些参数表征了动力电池性能的优劣及对车辆续航能力的影响。(1)容量，表征电池储存电量的能力，单位是A·h。电池容量的测量方法是在恒定的温度下，以恒定的放电速率对电池放电。当电池电压降到截止电压时，电池放出的电量即电池容量。(2)能量，是指在相关标准所规定的放电制度下，电池所输出的电能，单位为瓦时(W·h)或千瓦时(kW·h)。(3)自放电率，是指在开路状态下，电池所存储的电量在一定条件下的保持能力。(4)比能量，单位质量或单位体积的电池释放的能量，单位是W·h/kg或W·h/L。(5)比功率，单位质量或单位体积的电池所具有的输出功率，单位是W/kg或W/L。(6)荷电状态，剩余容量与总容量的百分比，也称电池的剩余电量。(7)放电深度，实际放电容量与总容量的百分比，用于描述电池放电状态。(8)循环寿命，是指电池容量降低(衰减)到某一规定值之前，电池能经受多少次充电与放电的循环。一般当电池的额定容量降到额定值的80%时，循环寿命即结束。3.动力电池安装大部分纯电动汽车的动力电池组都安装在汽车底盘上，这样会使整车重量分布均衡，重心下降，行驶更加平稳并且释放大量空间，提高了车辆的空间利用率，如图3-4-4所示。4.驱动电机的作用及分类现阶段新能源汽车主要使用的电机类型有直流电动机、交流异步电动机、永磁同步电动机和开关磁阻电动机等。在新能源汽车中，车辆通过驱动电机实现正常行驶和能量回收。正常行驶是指在驱动电机的作用下车辆能够实现正常行驶；能量回收也可称为再生制动，是新能源汽车节能的主要措施之一，制动或滑行时，电动机可实现能量回收，一般可回收10%~15%的能量。5.驱动电机的性能参数(1)额定转速。额定转速是指在额定功率下驱动电机的转速。(2)电机转矩。驱动电机转矩即电动机的输出扭矩，为电动机的基本参数之一。(3)额定功率。额定功率是指驱动电机在额定电压、额定环境等条件下电机轴上的输出功率。(4)工作效率。工作效率指驱动电机有效输出功率与总功率的比值，不同类型电机的效率曲线不同。6.驱动电机连接新能源汽车的驱动系统布置形式目前主要有4种典型结构，即传统的驱动方式、电动机—驱动桥组合驱动方式、电动机—驱动桥整体式驱动方式、轮毂电动机分散驱动方式。7.减速器电动汽车减速器主要由输入轴、万向节壳、通气塞、油底壳、齿轮等部件组成，其构造如图3-4-5所示。减速器与差速器制造时合二为一，安装在一个壳体中。电动机高速运转时，通过中间齿减速增扭后传递给差速器，再由差速器通过万向传动轴带动车轮，驱动车辆行驶。二、动力电池的检查和维护1.绝缘检查为了防止动力电池箱体内部短路，需要进行绝缘检查。具体检查方法是：将动力电池箱体内部高压盒插头打开，用绝缘万用表测试总正、总负线束对地绝缘电阻，选择1000V电压挡，测得的阻值应大于等于500Ω/V。2.模组连接件检查为了防止螺栓松动造成故障，需要进行模组连接件检查。具体检查方法是：用做好绝缘的扭力扳手紧固螺栓，拧紧力矩参考维修手册，检查完成后，做好极柱绝缘。3.电池内部温度采集点检查为了确保测温点工作正常，需要进行电箱内部温度采集点检查。具体检查方法是：对比ECU监控的温度和利用红外热像仪测得的温度，检查温度感应的精度。4.电压采集线检查为了防止电压采集线束破损导致测试数据不准，需要进行电压采集线检查。具体检查方法是：将电压采集线束从板接插件上拆下并重新安装。5.高压标识检查为了防止高压标识脱落，需要目测检查标识。6.熔断器检查为了确保熔断器状态良好，遇电路故障时能正常工作，需要对熔断器进行检查。具体检查方法是：利用万用表蜂鸣挡测量通断。7.动力电池箱体密封性检查为了保证动力电池箱体密封良好，防止灰尘和水进入箱体，需要对动力电池箱体密封性进行检查。具体检查方法是：目测密封条或直接更换。8.继电器测试为了防止因继电器损坏致使车辆无法正常上电，需要对继电器进行测试。具体测试方法是：采用监控软件启动、关闭总正继电器和总负继电器。9.高、低压接插件可靠性检查为了确保高、低压接插件正常使用，需要对高、低压接插件进行可靠性检查。具体检查方法是：目测插接件是否松动、破损、腐蚀，利用绝缘万用表检测插接件可靠性。10.动力电池箱体内部其他零部件检查为了保证动力电池箱体内部辅助部件能正常使用，需要对其进行检查。具体检查方法是：利用扭力扳手检查紧固件是否松动、破损、脱落等。11.动力电池箱体安装点检查为了防止动力电池箱体脱落，需要对其安装点进行检查。具体检查方法是：目测检查每个安装点焊接处是否有裂纹。12.动力电池箱体外观检查为了确保动力电池箱体未受到外界因素影响，需要对其外观进行检查。具体检查方法是：目测动力电池箱体有无变形、裂痕、腐蚀和凹痕等情况。13.动力电池保温检查为了确保动力电池内部温度恒定，需要对其保温性能进行检查。具体检查方法是：目测检查动力电池内部边缘保温棉是否脱落、损坏。14.动力电池高、低压线缆安全性检查为了确保动力电池内部线缆完好，需要对高、低压线缆安全性进行检查。具体检查方法是：目测动力电池箱体内部线缆是否破损、被挤压。15. CAN总线电阻检查为了确保通信质量，需要对CAN总线电阻进行检查。具体检查方法是：在动力电池下电情况下，利用万用表欧姆挡测量CAN-H对CAN-L的电阻。16.动力电池箱体内部干燥性检查为了确保动力电池箱体内部无水渍，需要对其内部干燥性进行检查。具体检查方法是：打开动力电池箱体，目测内部是否有积水，并用绝缘万用表测量动力电池箱体的绝缘电阻。17.电池加热系统测试为了确保加热系统工作正常，避免低温影响充电，需要对电池加热系统进行测试。具体测试方法是：为动力电池箱体接通12 V电源，打开监控软件，启动加热系统，目测风扇运转是否正常。三、驱动电机的检查和维护1.驱动电机(1)目测驱动电机外观有无破损、漏液；(2)检测驱动电机与电机控制器连接线束是否松动。2.冷却系统(1)冷却液质量检查。冷却液质量检查包括冷却液外观检查和冷却液冰点检测。①冷却液外观检查。根据《GB29743—2013机动车发动机冷却液》规定，目视冷却液，其外观应清亮透明，无沉淀及悬浮物，无刺激性气味。②冷却液冰点检测。冷却液冰点使用冰点仪测量，其冰点应该低于当地最低气温的10℃以上，这样才可保证安全使用，如图3-4-6所示。(2)冷却液液位检查。在冷却液处于冷态时，目视检查膨胀水箱内的冷却液液位，液位应保持在“MAX”和“MIN”两条标记线之间。注意：在检查前机舱任何部件之前，车辆都需要断电，将启动开关置于OFF，拔出钥匙，断开低压蓄电池负极；在打开散热器盖检查冷却液外观质量前，必须确认电动机、电机控制器、DC-DC变换器以及散热器均已冷却，