任务二 动力蓄电池热管理系统四通电磁阀检测

423517项目一新能源汽车维护保养认识项目二新能源汽车故障诊断基本知识认识项目三新能源汽车启动故障诊断与检修项目四动力电池系统故障诊断与检修项目五驱动电机系统故障诊断与检修项目七充电系统故障诊断与检修6项目六车辆控制系统故障诊断与检修1项目四

动力电池系统故障诊断与检修任务一动力电池系统原理认识任务二动力蓄电池热管理系统四通电磁阀检测任务五项目实训任务三

动力蓄电池热管理系统检修任务四蓄电池管理系统电路故障检修二、动力蓄电池热性能的认识任务二一、任务导入三、动力蓄电池散热系统四、动力蓄电池热管理系统四通电磁阀检测

2.1任务导入新能源汽车动力电池在充放电过程中，内部会发生化学反应，同时产生热量。尤其是在大电流充放电或高倍率放电时，产热会更为明显。动力电池在不同温度环境下的工作特性与安全性，直接影响电动汽车的续航、寿命和可靠性。温度过高会严重影响动力蓄电池的性能和使用寿命，温度过低会影响动力蓄电池的活性。不同类型的动力蓄电池，如锂离子电池、镍氢电池等，具有不同的热特性。锂离子电池的工作温度范围一般在-20℃到60℃之间，在这个范围内，其性能相对稳定（最佳工作温度为23±2℃）。2.2动力蓄电池热性能的认识2.2.1当动力电池的使用温度不佳时的反应1.低温环境（＜0℃）（1）容量衰减：电解液黏度增加，离子扩散变慢，可用容量下降（如-20℃时容量可能降至标称值的60%以下）。（2）充电困难：锂离子活性降低，快充可能引发锂枝晶生长，损伤电池寿命。（3）功率下降：内阻增大，放电功率降低，车辆加速性能和续航显著缩水。2.2.1当动力电池的使用温度不佳时的反应2.高温环境（＞40℃）（1）自放电加剧：化学反应速率加快，静置状态下电量流失更快。（2）寿命损耗：高温加速电解液分解和电极材料老化，循环寿命缩短（如45℃下循环次数可能减少30%以上）。（3）安全风险：超过临界温度（如50℃）可能触发热失控，导致起火或爆炸。2.2.1当动力电池的使用温度不佳时的反应3.理想工作温度多数动力电池（如三元锂、磷酸铁锂）的最佳工作温度为25℃~35℃，此时电化学反应效率高，寿命和安全性平衡。良好的热管理系统能保证电池组中各个电池单元的温度一致性，避免因温差过大导致电池性能差异。良好的热管理系统能提高整车续航，使电池组发挥最佳的性能和寿命，能够适应高温和低温环境，提高电池组的整体性和可靠性。2.3动力蓄电池散热系统1.加热：低温时通过电加热膜、PTC加热器提升温度，保障充电和放电性能。2.冷却高温时利用液冷（如水/乙二醇溶液）、风冷或相变材料（PCM）散热，避免过热。2.3.1热管理系统（TMS）的核心功能2.3.1热管理系统（TMS）的核心功能3.温度均衡

减少电池组内单体间的温差（通常控制在±2℃以内），防止局部过热导致的一致性恶化。为了使蓄电池在规定的温度范围内工作，一般在动力电池热管理系统的冷却液管路中安装四通电池阀，以便更好地控制动力电池的温度。动力电池温度控制系统框图2.3.1热管理系统（TMS）的核心功能

3.温度均衡汽车在运行过程中，电池管理器BMC实时检测动力蓄电池的温度，根据温度决定四通电磁阀的状态。通常，电池管理器BMS将锂电池工作环境最低温度设定为5℃，最高温度设定在35℃。3.温度均衡（1）当电池信息采集器(BIC)检测动力蓄电池温度≧35℃时，四通电池阀通电，控制阀芯将AB导通、CD导通，通过电池热管理水泵将水箱内低温的冷却液，导入电池组内的铜管，实现降温；如果电池信息采集器(BIC)检测动力蓄电池温度仍在上升，此时车载空调冷却系统工作，降低换热器温度，电池热管理水泵将冷却后的冷却液泵入电池组内的铜管，实现强降温；当电池信息采集器(BIC)检测到动力蓄电池的温度＜35℃时，电池热管理水泵、空调冷却系统停止工作，四通电磁阀复位。2.3.1热管理系统（TMS）的核心功能2.3.1热管理系统（TMS）的核心功能3.温度均衡高温散热原理框图2.3.1热管理系统（TMS）的核心功能（2）当车辆在高寒冷地区充电时，当电池信息采集器(BIC)检测到电池组温度＜5℃时，空调控制器控制PTC加热器进行加热，四通电磁阀反向通电，控制阀芯将AC导通、BD导通，通过电池热管理水泵，将加热后的冷却液泵入电池组内，实现加热；

当电池信息采集器(BIC)检测到动力蓄电池的温度＞10℃时，PTC加热器停止，四通电磁阀复位。3.温度均衡2.3.1热管理系统（TMS）的核心功能3.温度均衡低温加热原理框图2.4动力蓄电池热管理系统四通电磁阀检测电磁线圈阀芯弹簧等部件组成四通电池阀组成发热异常：线圈短路、阀芯未完全吸合。010302不动作：线圈烧毁、阀芯卡滞、电源电压异常。泄漏：密封件老化、阀芯磨损、杂质堵塞。1.故障现象及原因2.4.1四通电磁阀常见故障2.4.1四通电磁阀常见故障

2.四通电池阀检测方法：（1）外观与结构检查

1）查看外观：有无破损、

变形、锈蚀，线圈引脚是否松动。2）手动测试：手动推动阀芯，检查是否灵活，有无卡滞。四通阀工作示意图2.4.1四通电磁阀常见故障

2.四通电池阀检测方法：（2）电气性能检测1）线圈阻值测量，用万用表电阻档测线圈两端阻值，对比额定值（误差±10%内为正常）。2）通断电测试，接通额定电压，听是否有“咔嗒”吸合声，触摸线圈是否发热正常（不烫手）。3）断电后，阀芯应能自动复位（部分需弹簧辅助）。1）气压/液压测试，接入规定压力气源/液压源，观察各接口是否漏气/漏油；切换电磁阀通电状态，检查气流/液流方向是否按设计切换（可用肥皂水检测漏气点）。2）泄漏量检测，关闭电磁阀，在高压侧保持压力，测量低压侧单位时间内的泄漏量，需符合产品标准。

四通阀（3）密封性与功能性测试2.4.1四通电磁阀常见故障

2.四通电池阀检测方法：课后习题一、选择题1.动力蓄电池的最佳工作温度区间是（

）A.-20℃~0℃B.10℃~20℃C.25℃~40℃D.50℃~60℃2.以下哪项不是电池热失控的直接诱因？（

）A.单体电压过高（过充）B.外部短路C.冷却液不足D.电池包密封不严二、思考题1.简述动力电池系统的基本组成及各部分作用2.动力电池系统在充电过程中，BMS如何保障安全？3.简述温度对动力电池性能的具体影响。4.动力电池热管理系统的主要功能有哪些？课后习题三、案例分析1.故障现象：某电动车在快充过程中，电池包温度迅速升至55℃，BMS触发限充保护，充电电流从100A骤降至20A。