新能源汽车底盘检修（微课版）课件 项目1 新能源汽车底盘检修基础

项目一新能源汽车底盘检修基础任务一

新能源汽车检修安全操作

中国人民大学出版社

中国人民大学出版社

【案例导入】一辆帝豪EV450轿车出现无法启动现象，维修技师王师傅交待你对该车辆进行检修，接到任务你应该如何进行检查？中国人民大学出版社

一、新能源汽车高压电路概述（一）高压电路与触电急救措施1.新能源汽车高压电的类型依据国家标准GB/T18384.3—2015《电动汽车安全要求第3部分：人员触电防护》要求，考虑到空气的湿度和人体在不同工作环境下的电阻，根据不同电压等级可能对人体产生的伤害和危险程度不同，在新能源汽车中将车辆电压按照类型和数值分为两个安全级别，如表1-1所示。A级是较为安全的电压等级，在直流电路中，最大工作电压应小于或等于60V；在交流电路中，最大工作电压应低于30V，在该电压下进行车辆维修操作时，人员不需要采取特殊的防电保护。B级会对人体会产生较大的伤害，被认为是高压。在该电压下必须采取必要的防护设备对维护人员进行保护。中国人民大学出版社

直流高压主要分布在动力电池到各个驱动部件的位置，如动力电池到逆变器之间连接的是直流高电压；动力电池到高压压缩机之间连接的是直流高电压。交流高压主要分布在逆变器与驱动电机之间，以及充电接口与车载充电器之间。不同的是逆变器与驱动电机之间的交流高电压通常都在300V左右，而充电接口与车载充电器之间的交流高电压即为外部电网的220V的电压，如图1-1所示。中国人民大学出版社

为防止意外触及高压系统，新能源汽车对高压部件均采用特殊的标记或颜色，对维修人员或驾乘人员给予警告。新能源汽车通常采用高压警告标记和高压警告颜色两种形式进行高电压警告。新能源汽车上的高压部件上标有国际标准危险电压警告标记：黄色（警告）或红色（禁止）底色的高压触电警告图标中国人民大学出版社

（二）新能源汽车高压部件与高压线束认知1.高压部件认知与传统汽车相比而言，新能源汽车在原12-48V直流低压蓄电池的基础上增加了动力电池等高压部件，其动力电压一般在250V-650V之间，根据国家标准划分，对地电压1000V以下属于低压范围。但为了与传统汽车低压电源进行区分，在新能源汽车上使用的大于60V以上的直流电和25V以上的交流电都称之为高压。新能源汽车整车电气系统分为高压系统与低压系统。以吉利新能源为例，吉利EV450的高压部件主要包括动力蓄电池、高压控制盒、车载充电机、电机控制器、DC/DC变换器、PTC加热器以及电动压缩机。新款吉利EV450纯电动汽车整车前机舱布置将高压控制盒、车载充电机两个部件合为一个部件，简称为车载充电器分线盒，实际上就是两个部件功能的组合，电机控制器、DC/DC变换器两个部件合为一个部件，简称为电机控制器。吉利EV450前机舱布局如图1-4所示。中国人民大学出版社

（1）动力电池动力电池也被称为电池包，是新能源汽车的主要动力来源，其结构是由单个电池芯组合而成电池模组，再由数个模组通过一定的连接方式组成动力电池包总成，因此动力电池也常指动力电池包整体。简而言之，电池芯（电池单体）是动力电池的最小单元，动力电池包是车辆的动力电池总成。这样的组成形式有利于对电池进行统一管理与监控，同时具有不错的安全性。（2）高压控制盒高压控制盒是新能源汽车实现高压电能的分配以及对支路用电器实施保护与熔断的部件，如图1-6所示。高压控制盒是新能源汽车电能分配的核心，虽然它没有起到新能源汽车电能分配控制策略的实质作用，但新能源汽车动力电池的供电路线、车辆的充电路线以及制动能量回收路线都会途径高压控制盒达到下一个用电或供电部件。中国人民大学出版社

（3）DC/DC转换器DC/DC转换器是将高压直流电转换为低压直流电的变压装置，如图1-7所示。它的作用可以理解为将动力电池的高压直流电转换为14V左右低压直流电向低压蓄电池充电，以保证行车时低压用电设备正常工作。新能源汽车厂商通常将其与其他高压部件集成布置，可以理解为当高压部件连接端有黑色（低压）线束时，DC/DC转换器就与该高压部件进行集成布置。中国人民大学出版社

高压线束结构由于新能源汽车的特性，其车内负载的高压已经大幅度超出人体安全电压承受极限（交流低于36V，直流低于60V），车身不可像传统汽车低压（12V）系统一样作为电源负极的整车搭铁点，因此在高压线束系统的设计上，直流高压电回路必须严格执行双轨制，即正、负极必须是独立的高压线束连接。高压线束在新能源汽车中通常以橙色护套包裹布置，如图1-15所示，橙色高压线束在车内布局中更容易被发现，也更容易起到警示作用，防止工作人员在作业过程中出现安全事故，新能源汽车高压线束布置中国人民大学出版社

维修开关通常情况下，在新能源汽车的驾驶室中间扶手箱内，均存在一个维修开关，如图1-18所示。维修开关也称为手动维修开关（ManualServiceDisconnect，MSD），是一种“为了保护在高压环境下维修电动汽车的技术人员安全或应变某些突发的事件，可以快速分离高压电路的连接，使维修等工作处于一种较为安全的状态”的应急救援必备的断开装置。与新能源汽车钥匙上下电不同的是，维修开关断开的是动力电池输出的高压线束，就像某些没有维修开关的新能源汽车一样，断开维修开关或连接动力电池的高压线束，就意味着断开了有的甚至高达700V以上的高压连接。但同时，动力电池包在维修开关插座上失效电压为总电压的一般，这一半电压对于人体安全来讲也是属于危险电压范畴。因此，为了保障作业人员的安全，维修开关基座必须采用防触指设计。中国人民大学出版社

二、新能源汽车安全防护装备与工具设备的使用（一）安全防护装备的使用虽然新能源汽车（电动汽车）都设计了完善的防止意外触电功能，但是针对事故车辆、故障车辆以及始终存在高压电的动力电池组总成，维修人员必须做好防止被高压电击伤的安全防护，如图1-23所示。安全防护装备，包括高压安全警告标识及隔离带、绝缘手套、护目镜、绝缘安全鞋、绝缘安全帽以及非化纤工作服等。中国人民大学出版社

绝缘手套使用前先进行外观检查，外表应无磨损、破损、划痕等。检查方法：首先检查绝缘手套的手掌位置是否完好，然后侧位放置手套，卷起手套边缘，然后松开二到三次，折叠一半开口后封住手套，确认无空气泄漏，则证明绝缘手套完好。中国人民大学出版社

（二）绝缘拆装工具使用维护高电压类车辆时，需用到绝缘工具，使用绝缘工具可以有效防止意外触电事故的发生。常用到的绝缘工具包括绝缘工具套装、绝缘胶垫、动力电池安装堵盖、动力电池工作台。1.绝缘工具套装绝缘工具套装包括常用的套筒、开口扳手、螺丝刀、钳子、电工刀等，如图1-30所示。绝缘工具使用前必须进行检查保证其无破损、破洞和裂纹、内外表面清洁、干燥，不能带水进行操作，确保安全。中国人民大学出版社

（三）检测设备使用在新能源汽车维修时，常用到的高压电路测量设备有万用表、电流钳、绝缘测试仪、接地电阻测试仪等。1.万用表汽车电子技术普遍应用以后，如果没有特殊提示，汽车电路的测量几乎都要求使用数字万用表进行测量。数字万用表常用的功能档位主要有：电阻档、电压档和电流档等，如图1-34所示。电阻档可用来测量线路通断，负载的电阻值，传感器的电阻值，线圈、继电器、喷油嘴等器件的电阻值。电压档可用来测量线路电源电压、电压降，测量时要选择交流电压档或直流电压档，如果不知道所测电压的高低时应由高向低选择档位。电流测量通常用来测量异常耗电、漏电、跑电等，这时候都是串联到电路中测量。中国人民大学出版社

三、新能源汽车高压维修规范认知（一）高压维修操作标准流程1.在维修作业前应预先对工位采取安全隔离措施（如使用警戒栏隔离等），然后管理人员引导新能源汽车进入专用维修工位，维修人员在接受启动钥匙后，立刻在维修工位设置高压警示标识，布置好的工位。2.维修人员必须佩戴必要的安全防护用品，如：绝缘手套、绝缘胶鞋、绝缘胶垫和防护眼镜等，其耐压等级必须大于需要测量的最高电压。需要注意的是：使用前必须检查绝缘用品是否有破损、破洞或裂纹等，应完好无损，确保安全；不能带水进行操作，保证内外表面洁净、干燥，确保安全。3.在维修高压部分之前，请将车身用搭铁线连接到新能源汽车专用维修工位的接地线上，然后对新能源汽车进行断电和验电操作。4.在维修人员对车辆进行检修时，必须设置专职监护人一名，监护人工作职责为监督维修的全过程，主要包括：监督维修人员的工具使用、防护用品佩戴、备件安全保护、维修安全警示牌等是否符合要求；检查紧急维修开关的接通和断开；负责对维修过程中的安全维修操作规程进行检查；当发生触电事故时，监护人应立即采取有效措施执行急救。5.检修完成后，必须依照次序将点火开关置于OFF位置；安装所有诊断时拆下或更换的部件或连接器；在拆下或更换部件或模块时，可能需重新进行程序的设定；将点火开关置于ON档位置；清除故障码；将车辆与启动钥匙一并交还给管理人员。中国人民大学出版社

（二）安全维修操作规范1.检修前，需要确认车型高压部件的位置及整车线束连接。整车橙色线束均为高压线；高压部件包括：动力电池包、高压配电箱、车载充电机、驱动电机、电机控制器、DC/DC转化器、空调压缩机、PTC等；2.维修高压系统前必须进行高电压禁用操作，车辆在上电状态或充电过程中不允许对高压部件进行拆装、维修等工作；3.检修高压系统时，点火开关必须置于OFF档位置（若为智能钥匙系统，则使车辆不在智能钥匙感应范围内，并且车辆处于非充电状态），并拔下维修开关。维修开关拔下后，由专职监护人员保管，并确保在维修过程中不会有人将其插到高压配电箱上。需要注意的是断开维修开关只是切断了从高压配电箱到各个高压用电设备的电源，并不能切断动力电池包到高压配电箱的电源，当需要维修或更换高压配电箱时，应小心地拔出连接动力电池包的电缆正、负极高压接插件，使用绝缘胶带包好裸露出的桩头，避免触电；5.对于车辆维修过程中的高压配件必须立即标识明显的高压勿动警示，并禁止将带有高压电的部件放置在无人看管的环境下；更换高压部件后，需测量搭铁是否良好；高压部件的固定点和电缆接口必须按照标准力矩拧紧；6.调试低压前必须断开紧急维修开关；调试高压时，必须由专职监护人指挥装配紧急维修开关；调试高压必须在低压调试好的前提下调试，便于判断动力电池包是否有漏电的情况，如有漏电情况应及时检查，不能进行高压调试；7.检修或更换高压线束、油管等经过车身钣金孔的部件时，需注意检查与车身钣金的防护是否正常，避免线束、油管磨损；8.整个检修过程中，禁止未取得认证的维修人员进入工位。中国人民大学出版社

（三）安全维修注意事项1.在维修作业前请采用安全隔离措施（使用警戒栏隔离），并树立高压警示牌，以警示相关人员，避免发生安全事故；2.高电压修理与维护过程中，维修人员禁止带有手表、金属笔等金属物品在身上；3.在维修高压部分过程前，请将车身用搭铁线连接到混合动力及纯电动车型专用维修工位的接地线上；4.拆装动力电池包总成时，首先把高压配电箱连接高压线束插接件用绝缘胶带缠好，拆装过程不要损坏线束，以免发生触电危险；5.在检修有电解液泄露的动力电池包时，需佩戴防护眼镜，以防止电解液溅入眼中；6.在车辆上电前，注意确认是否还有人员在进行高压维修操作，避免发生安全隐患；7.检修高压线束时，对拆下的任何高压配线应立刻用绝缘胶带包扎绝缘；高压线束装配时，必须按照车身固定孔位要求将线束固定好；8.不能用手指触摸高压线束插接件里的带电部分以免触电，另外应防止有细小的金属工具或铁条等接触到接插件中的带电部分；9.若发生异常事故和火灾时，操作人员应立即切断高压回路；10.其他未尽事项参考燃油车维修的操作规范，请务必严格遵照规范执行，避免发生安全事故。中国人民大学出版社

谢谢项目一新能源汽车底盘检修基础任务二

新能源汽车底盘认知

中国人民大学出版社

中国人民大学出版社

【案例导入】

一名客户想买一辆纯电动汽车，客户到新能源汽车4S店选车。客户对新能源汽车底盘的稳定性要求较高，你作为一名专业的维修技师人员，是否能给客户进行满意解答。中国人民大学出版社

一、认知新能源汽车底盘（一）新能源汽车底盘的组成与作用1.新能源汽车底盘的组成沿用传统燃油汽车结构划分方式，也可将新能源汽车分成动力蓄电池、电动机、底盘、车身和电气四部分。新能源底盘又可以分为传动系统、转向系统、行驶系统、制动系统四部分。2.新能源汽车底盘的作用新能源汽车底盘的主要功能是支撑整车的质量，将发动机/电动机发出的动力传给驱动车轮，同时还要传递和承受路面作用与车轮的各种力和力矩，并缓和冲击、吸收振动，以保证汽车的舒适性并能够比较轻便和灵活地完成整车的转向及制动等操作。因新能源汽车分为纯电动、混合动力、氢燃料等多种类型，其底盘结构大同小异，下面以新能汽车中的纯电动汽车为例，介绍本任务相关内容。中国人民大学出版社

（二）纯电动汽车的传动系统纯电动汽车取消了传统的内燃机，由动力蓄电池、动力电机、驱动控制系统组成的“三电”提供动力，动力经过减速器总成、万向传动装置传递给驱动车轮，驱动车辆运行。电动汽车驱动系统由电力驱动系统、电源系统和辅助系统等三部分组成。电力驱动系统包括电子控制器、功率转换器、三相感应电动机、固定速比变速器和差速器和车轮，其功用是将存储在蓄电池中的电能高效地转化为驱动车轮的动能，并能够在汽车减速制动时，将车轮的动能转化为电能充入蓄电池。在电力驱动系统中，固定速比变速器和差速器部分属于传动系统的重要组成部分。中国人民大学出版社

1.传动系统的作用传动系统的基本作用是将发动机或电机的动力（转矩）按要求传递到驱动轮上，使地面对驱动轮产生驱动力，汽车能够在起步、变速及爬坡等工况下正常行驶，并具有良好的动力性和经济性2.传动系统的类型纯电动汽车的驱动系统由驱动电机和驱动操纵系统共同组成，其结构形式不同，采用的传动系统及驱动方式也不同。常见纯电动汽车传动系统类型主要分为以下四种。如图1-2所示机械驱动系统：主要由电机、离合器、变速器、驱动桥等组成。它用电机替代发动机，但仍然采用内燃机汽车的传动系统。机电集成化驱动系统：这种平行式电机-传动装置组合式驱动系统结构紧凑、安装、使用和维护都十分方便。机电一体化驱动系统：电机与传动装置组合成一个整体驱动桥，形成机电一体化的驱动桥的传动系统，使纯电动汽车的传动系统更加紧凑。中国人民大学出版社

中国人民大学出版社

3.纯电动汽车驱动电机驱动电机是指将电能转换成机械能为车辆行驶提供驱动力或将机械能转化成电能的装置，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。电机在电路中是用字母M（旧标准用D）表示，它的作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。电机部件与构成中国人民大学出版社

纯电动汽车减速器新能源汽车电动机的速度与转矩特性非常适合汽车驱动的需求，纯电动模式下，汽车的驱动系统不再需要多档位的变速器，驱动系统结构得以大幅简化。减速器介于驱动电机和驱动半轴之间，驱动电机的动力输出轴通过花键直接与减速器输入轴齿轮连接。一方面减速器将驱动电机的动力传给驱动半轴，起到降低转速增大扭矩作用，另一方面满足汽车转弯及在不平路面上行驶时，左右驱动轮以不同的转速旋转，保证车辆的平稳运行。吉利EV450减速器结构如图1-5所示。中国人民大学出版社

（三）纯电动汽车的转向系统转向系统是指由驾驶员操纵，能实现转向轮偏转和回位的一套机构。本质上转向系统是用来将转向盘上的力矩传递到转向轮，转向轮克服地面转向阻力，在地面侧向力的作用下实现汽车的转弯。1.转向系统的作用转向系统的作用是按照驾驶员的意愿改变汽车的行驶方向和保持汽车稳定的直线行驶。当汽车需要改变行驶方向时，必须使转向