《新能源汽车电池及管理系统检修》 课件 项目4-6 动力电池热管理系统检修- 新能源汽车电池的维护与检测

《新能源汽车电池及管理系统检修》项目四

动力电池热管理系统检修任务目标素质目标

（1）具备自我管理和自主学习能力。

（2）具备良好的职业道德和工匠精神。

（3）具备安全意识和团队协作精神。知识目标

（1）了解动力电池最佳工作温度范围、温度对动力电池性能的影响以及基于不同冷却介质的冷却方式。

（2）了解动力电池系统的PTC加热升温控制。

（3）能够描述动力电池的热管理系统结构组成及工作原理。任务目标能力目标（1）能够结合实车认识动力电池的热管理系统结构组成，描述其工作原理。（2）能够检测动力电池热管理系统相关参数。（3）能够对热管理系统常见故障进行诊断维修。目录01.动力电池热管理系统认知02.动力电池冷却管理系统故障检修03.动力电池加热系统故障检修任务1动力电池热管理系统认知011.1任务引入传统燃油车的铅酸电池在充电过程中，电流过大或充电时间过长时容易过热。新能源汽车动力电池在使用过程中也会发热吗？它是通过什么方式来实现散热降温调节呢？新能源汽车动力电池在低温过冷环境下是否需要温度调节呢，调节的方式又有哪些？1.1任务引入动力电池温度会严重影响其能量输入输出特性，进而影响新能源汽车整车性能，合适的工作温度是保证动力电池正常运行的重要因素，而动力电池的温度调节控制是通过其热管理系统来实现的，如图4-1-1所示。1.2新知讲解

1.2.1电池热管理系统的概念未经电池热管理系统调节的电池放电温度场分布极不均衡，如图4-1-2所示，会严重影响电池的使用安全性和使用寿命。图4-1-2

电池放电温度场分布模拟图1.2新知讲解

1.2.1电池热管理系统的概念充电过程中，环境温度对电池电量恢复率影响较大，尤其是在低温条件下。如图4-1-3所示，-20℃温度条件下充电，动力电池电量只能恢复到50%多一点，当温度低至-40℃时，充电电量只能达到20%，几乎丧失充电能力，要达到较好的充电效果需要将电池温度维持在20℃附近。1.2新知讲解

1.2.1电池热管理系统的概念动力电池热管理系统是为了控制其温度而设计的一种系统，对电池使用过程中产生的热量进行监测、分析，并采取相应措施进行有效控制，以保持电池系统在设计的工作温度条件下运行。电池的热管理对于提高电池的性能、安全性和寿命至关重要。新能源汽车动力电池系统通常与驾驶舱室、电机及控制器共用热管理系统，共同构成整车热管理系统，如图4-1-4所示。少数车型，有单独的动力电池热管理系统，设计不良的热管理系统会占据较大配置空间，增加整车质量，加大汽车制造成本。1.2新知讲解

1.2.1电池热管理系统的概念图4-1-4整车热管理图1.2新知讲解

1.2.2电池热管理系统的主要功能电池热管理系统的核心目的是根据温度对电池性能的影响，结合电池的电化学特性与生热机理，通过基于材料学、电化学、传热学、分子动力学等多学科多领域的合理设计，以解决电池在温度过高或过低情况下工作引起的热失控等安全性问题，从而提升电池整体性能。1.2新知讲解

1.2.2电池热管理系统的主要功能热管理系统的主要功能包含：1）在电池温度较高时进行有效散热，防止产生热失控事故。2）在电池温度较低时进行预热，提升电池温度，确保低温下的充电、放电性能和安全性。3）减小电池组内的温度差异，抑制局部热区的形成，防止高温位置处电池过快衰减，降低电池组整体寿命。1.2新知讲解

1.2.2电池热管理系统的主要功能热管理系统的主要功能包含：1）在电池温度较高时进行有效散热，防止产生热失控事故。2）在电池温度较低时进行预热，提升电池温度，确保低温下的充电、放电性能和安全性。3）减小电池组内的温度差异，抑制局部热区的形成，防止高温位置处电池过快衰减，降低电池组整体寿命。1.2新知讲解

1.2.2电池热管理系统的主要功能动力电池热管理系统的功能包含冷却和加热两个方面，而不只是冷却降温，防止电池高温过热。在电池的使用过程中，低温和超低温环境对电池的能量输入输出特性有较大影响，进而影响电池续驶里程及汽车的动力性和经济性，并且影响程度通常比高温环境要严重得多。不同新能源汽车，动力电池电能储备大小不同，汽车行驶中功率输出需求有差异，对动力电池温度管控能力要求也不一样。所以，动力电池冷却管理和加热管理方式方法不尽相同，甚至有很大差别。1.2新知讲解

1.2.3动力电池冷却管理方式1．按照冷却循环回路分类根据是否设计冷却循环回路来增强冷却效果这一特征，动力电池冷却管理系统分为被动冷却和主动冷却，主、被动冷却方式的选择取决于动力电池系统自身冷却管理需求和工作条件1.2新知讲解

1.2.3动力电池冷却管理方式1．按照冷却循环回路分类根据是否设计冷却循环回路来增强冷却效果这一特征，动力电池冷却管理系统分为被动冷却和主动冷却，主、被动冷却方式的选择取决于动力电池系统自身冷却管理需求和工作条件1.2新知讲解

1.2.3动力电池冷却管理方式（1）被动冷却管理系统被动冷却管理系统主要依靠自然对流空气冷却和相变材料冷却等方式直接将电池内部的热空气排出车体，没有额外的冷却循环回路设计，通过电池表面冷却介质单向流通通道结构设计和材料工艺来散热，其简要工作过程如图4-1-5所示。自然对流空气冷却完全借助新能源汽车行驶中产生的空气气流进行热交换，而相变材料则用于改善电池包内的温度均匀性和散热能力。被动冷却管理系统的优点在于结构简单、成本低，但散热能力相对有限，应用较少。1.2新知讲解

1.2.3动力电池冷却管理方式（2）主动冷却管理系统主动冷却管理系统通常设计有内部循环系统和额外的冷却装置，根据电池系统内部的温度进行主动调节以达到最优散热效果。主动冷却管理系统通过泵或风扇驱动冷却空气、液体或制冷剂等散热介质进行预先冷却，以提高冷却效果，如图4-1-6所示。主动冷却管理系统具有更好的散热能力，但结构较为复杂，成本更高。例如，液体冷却技术使用冷却液等液体作为热交换介质，通过设计多路热交换回路，能够根据电池的热状态灵活调节冷却策略，从而更有效地控制电池温度，保证电池工作环境温度最优。1.2新知讲解

1.2.3动力电池冷却管理方式1.2新知讲解

1.2.3动力电池冷却管理方式2．按照传热介质分类根据传热介质不同，可将动力电池冷却管理系统分为风冷、液冷和直冷三种方式。（1）风冷式动力电池冷却管理系统风冷技术是以低温空气为介质，在动力电池内部或表面对流，吸收热量，降低电池温度的一种散热方式，分为自然冷却和强制冷却，如图4-1-7所示。该技术主要在早期的电动乘用车应用广泛，如日产聆风（NissanLeaf）、起亚SoulEV等，在目前的电动巴士、电动物流车中也有所应用。1.2新知讲解

1.2.3动力电池冷却管理方式图4-1-7风冷式动力电池热管理系统1.2新知讲解

1.2.3动力电池冷却管理方式1）风冷式动力电池热管理系统优点：结构简单、质量轻，可将有害气体有效带走，成本较低。2）缺点：换热系数比较低，散热速度慢，效率低，内部均温性不佳，对电池的寿命有着较大的影响。（2）液冷式动力电池冷却管理系统液冷技术是通过液体对流换热，将电池产生的热量带走，从而降低电池温度的技术，如图4-1-8所示，是目前新能源汽车动力电池最主流的冷却方式。1.2新知讲解

1.2.3动力电池冷却管理方式图4-1-8液冷式动力电池热管理系统1.2新知讲解

1.2.3动力电池冷却管理方式液冷式动力电池冷却管理系统优点：1）与风冷相比，以冷却液为介质的系统具有数十倍的比热容和更高的传热系数，冷却效果更好。2）降温能力强，散热效果好，能显著提升电池组工作效率、稳定性和耐用性。3）液冷系统的布置形式比较灵活，可在电芯或电池模块间设置冷却通道，可以在电池底部采用冷却板，也可以两种方式同时布置。1.2新知讲解

1.2.3动力电池冷却管理方式液冷式动力电池冷却管理系统缺点：1）液冷电池结构比较复杂，增加了电池组的重量。2）增加了电池组的体积，占用较多整车空间，降低能量密度。3）液体冷却管理系统的成本较高。1.2新知讲解

1.2.3动力电池冷却管理方式（3）直冷式动力电池冷却管理系统直冷技术利用制冷剂蒸发会大量吸热的原理，在整车或电池系统中建立空调系统，将空调系统的蒸发器安装在电池系统中，制冷剂在蒸发器中蒸发，快速高效地带走电池系统的热量，完成对电池系统的冷却，如图4-1-9所示。比较经典的应用如比亚迪DM-i、Jeep插电式混动汽车等车型。1.2新知讲解

1.2.3动力电池冷却管理方式1）直冷式动力电池冷却管理系统优点：制冷剂板设计更简单，可拆卸，冷却管理系统维护保养便捷，维修成本低。2）缺点：无法直接对动力电池加热，需要一套新的加热系统，成本相对较高。图4-1-9直冷式动力电池热管理系统1.2新知讲解

1.2.4动力电池加热管理方式温度过低时，动力电池放电容量会大幅衰减，并且低温条件下充电容易造成电池内部短路，存在热失控风险。动力电池在低温环境中工作时通常要利用加热管理系统进行预加热升温处理。动力电池加热技术主要有电池自发热、加热设备加热、鼓风加热、液体循环加热等。1．电池自发热电池自发热就是利用电池在充放电时因自身工作产生的热量来提高电池温度，但这种方式加热效率低，除了应用在早期车型和低成本的车辆上，现在基本已经被主流厂商弃用。1.2新知讲解

1.2.4动力电池加热管理方式2．加热设备加热加热设备能弥补电池或用电设备自发热加热能力低下、使用场景受限等短板。加热设备主体是加热元件，配有高压供电电路和低压控制电路。常见的加热元件有可变电阻加热元件和恒定电阻加热元件，前者通常称为PTC（positive

temperaturecoefficient），后者则是通常由金属加热丝组成的加热膜，譬如硅胶加热膜、挠性电加热膜等，如图4-1-10所示。1.2新知讲解

1.2.4动力电池加热管理方式图4-1-10PTC和加热膜1.2新知讲解

1.2.4动力电池加热管理方式PTC由于使用安全、热转换效率高、升温迅速、无明火、自动恒温等特点而被广泛使用，并且PTC使用成本较低，对于目前价格较高的动力电池来说，是一个有利的因素。但是PTC的加热件体积较大，会占据电池系统内部较大的空间。用绝缘挠性材料制作，具有薄形面热体的电加热膜，可以根据动力电池模组空间布置形状任意弯曲，确保与工件紧密接触，保证最大的热能传递，生热效果更好，如硅胶加热膜。但其需与被加热物体完全密切接触，安全性要比PTC差些。1.2新知讲解

1.2.4动力电池加热管理方式PTC或者加热膜电阻生热方式，加热效果好，升温速度快，但是也会存在电池温升不均匀现象，电芯靠近加热源的区域温升会明显高于远离加热源区域，尤其是加热膜，紧贴在电池模组表面，更容易使电芯产生升温不均。电阻加热元件通常与鼓风机或液泵动力循环系统结合使用，加热效果进一步提升，一定程度上还能缓解电池加热升温不均衡问题，应用十分广泛。1.2新知讲解

1.2.4动力电池加热管理方式3．鼓风加热鼓风加热是利用外部空调输送热风，从而达到对电池包内部进行温度控制的目的。这种技术需要对电池包内的风道进行严格设计，并且容易出现局部温度过高现象，电池升温效果通常比较慢。1.2新知讲解

1.2.4动力电池加热管理方式4．液体循环加热液体循环加热方式具有加热效果好、散热分布均匀、安全可靠等特点，是当前动力电池的主要加热方式。电池包内部设计有散热水道，将热量均匀地散发到电池包内部，保证电池模组温度的均匀上升。值得一提的是，当前大部分动力电池的液体循环加热系统与冷却系统共用液体流通水道，如特斯拉Model3的液体循环调温系统，如图4-1-11所示1.2新知讲解

1.2.4动力电池加热管理方式图4-1-11液体循环加热示意图1.3任务实施本任务主要结合实车识别新能源汽车冷却管理系统部件（表4-1-1）。任务完成后展开讨论并填写实训工单，见表4-1-21.储液罐2.电子水泵1.3任务实施3.散热器4.风扇5、冷却水管1.4总结评价简要总结该任务的学习内容，完成评价表4-1-3单击此处添加文本1.5复习与思考1.判断题（1）电池热管理系统是为了控制电池的温度而设计的一种系统，对电池在使用过程中产生的热量进行监测、分析，并采取相应措施进行有效控制，以保持电池系统在最佳的工作温度下运行。

（

）（2）电池热管理系统的任务就是防止动力电池高温过热。

（

）（3）按照是否有冷却循环回路，是否需要额外的能量来增强冷却效果，动力电池冷却管理系统分为被动冷却和主动冷却。

（

）（4）被动冷却管理系统通常具有一个内循环系统，并且根据电池系统内部的温度进行主动调节以达到最大散热能力。

（

）（）1.5复习与思考1.判断题（5）风冷技术是以低温空气为介质，利用热的对流，降低电池温度的一种散热方式，是目前市场上最主流的冷却方案。

（

）（6）直冷技术是利用制冷剂蒸发潜热的原理，在整车或电池系统中建立空调系统，将空调系统的蒸发器安装在电池系统中，制冷剂在蒸发器中蒸发并快速高效地将电池系统的热量带走，完成对电池系统的冷却。

（

）（7）电池包内加热系统主要由加热元件和电路组成，新能源汽车中常用的加热元件主要是恒定电阻加热元件。

（

）1.5复习与思考2.选择题（1）动力电池冷却管理系统按照传热介质分类说法有误的是（

）。A.风冷

B.液冷

C.固体冷却

D.直冷（2）风冷式动力电池冷却管理系统优点有误的是（

）。A.冷却效果好

B.结构简单

C.质量轻

D.成本较低（3）关于液冷式动力电池热管理系统缺点说法有误的是（

）。A.无法直接对电池包加热

B.结构比较复杂C.电池组的体积较大

D.成本较高

任务2

电池的分类及工作原理认知022.1任务引入新能源汽车动力电池使用过程中产生的高温过热是通过冷却管理系统来实现降温调节的。冷却管理系统是如何给动力电池降温的？工作原理是什么？不同冷却方式的降温原理又有什么区别？冷却管理系统及部件发生故障后对动力电池有怎样的影响？如何通过故障现象去判定故障产生的原因？诊断的方法步骤是什么？通过本任务学习，我们将深入了解不同形式冷却管理系统工作原理及部件控制电路分析方法，初步掌握冷却管理系统故障诊断与检修步骤。2.2新知讲解

2.2.1风冷冷却管理系统风冷冷却管理系统通过一定流速的空气带走动力电池在充放电过程中产生的热量，以保持电池合理的工作温度和优良的工作状态。传祺GA5REV增程式电动汽车采用风冷冷却管理系统，结构如图4-2-1所示。车厢内部的空气通过位于后窗台装饰板上的动力电池冷却风道流入，向下流经动力电池，以降低动力电池温度，然后经过BMS、总正负继电器等电器元件，通过排风口将空气排除车内。冷却管理系统主体部件为散热风扇和冷却风道。散热风扇为直流低电压风扇，配备独立的DC/DC变换器；当散热风扇工作时，DC/DC变换器将来自动力电池的350V直流高电压转换成12~16V的直流低电压，提供给散热风扇。2.2新知讲解

2.2.1风冷冷却管理系统图4-2-1动力电池与风冷风道2.2新知讲解

2.2.1风冷冷却管理系统冷却风道的设计分为动力电池内外两部分。电池外部风道兼顾动力电池和整车空间布局要求，风道设计尽可能减小空气流通阻力，确保空气流通通畅。电池内部风道主要考虑散热能力与电池散热需求匹配性问题。动力电池分为主动力电池包A和从动力电池包B，分别有独立的冷风循环系统，并且散热的模式有所差异，如图4-2-2所示。电池容量较大的主电池包采用并行流通散热方式，内部散热气流压强场接近无差别分布，散热较为均衡，散热效果较好。从动力电池采用串联循环流通散热的方式，冷却路径较长，内部散热气流压强场有差异，散热不均衡。内置冷却风扇（图4-2-3）的抽吸可加快冷却空气气流在动力电池内的流速，提升了风冷冷却效果。2.2新知讲解

2.2.1风冷冷却管理系统图4-2-2动力电池风冷冷却工作示意图2.2新知讲解

2.2.2液冷冷却管理系统液冷冷却管理系统内冷却液经电子水泵驱动，在动力电池内部冷却液管路中循环流动，带走动力电池产生的热量，降低动力电池的温度。吉利EV450电动汽车采用经典的水冷式冷却管理系统（图4-2-4），其主要系统部件有膨胀罐、三通阀、软管、冷却水泵、散热器、散热器风扇等，如图4-2-5所示。同时，冷却液还在驱动电机和逆变器（PEB）等生热系统部件中的冷却管路内循环流动，维持相关用电设备正常的工作温度。2.2新知讲解

2.2.2液冷冷却管理系统图4-2-4动力电池液冷冷却管理系统2.2新知讲解

2.2.2液冷冷却管理系统1—膨胀罐2━膨胀罐安装支架3—通气软管4—热交换器5—电池进水管6—电池出水管7—热交换器出水管8—车载充机进水管9—驱动电机进水管10—驱动电机出水管11—膨胀罐加水软管12—三通电磁阀支架13—三通电磁阀14—水泵15—热交换器进水管16—散热器进水管17—水泵出水管18—水泵支架19—散执器出水管20—风扇总成垫块21—散热器图4-2-5吉利帝豪EV450冷却管理系统部件详图2.2新知讲解

2.2.2液冷冷却管理系统动力电池液冷传热介质主要成分是乙二醇。乙二醇凝固点低，不易沸腾，是理想的冷却液，但在高温下会产生有机酸，长期使用酸性容易增强，需要定期更换才能保持其最佳效率和耐蚀性。吉利EV450冷却管理系统的循环路径会随动力电池温度高低变化，如图4-2-6所示。当BMS检测到动力电池生热升温超过冷却系统启动温度阈值时，电动水泵2驱动电池冷却系统液流循环，三通阀WV3的5、7阀门打开，流经空调热交换器。此时热交换器电磁阀关闭，热交换器不起作用，较高温度的冷却液在电池冷却回路内循环流动散热，带走多余的热量，确保电池包内部合适的工作温度。2.2新知讲解

2.2.2液冷冷却管理系统2.2新知讲解

2.2.2液冷冷却管理系统当动力电池输入输出功率较大，温度持续上升，单靠电池冷却回路不能满足电池温度调节需求时，空调热交换器电磁阀打开。空调制冷剂经压缩机、冷凝器、膨胀阀，在热交换器（图4-2-7）内吸热蒸发带走热量，使得高温电池冷却散热，以增强电池散热降温能力，将高温动力电池调控在合适温度范围内。同时，电动水泵的流速会根据动力电池温度调整需求变化，进一步控制冷却效率和精准度图4-2-7动力电池热交换器2.2新知讲解

2.2.2液冷冷却管理系统动力电池液冷冷却管理系统通过精确控制冷却液的循环和流动，有效地管理和控制电池的温度，确保电池在最佳状态下工作，从而提高电池的性能和寿命。2.2新知讲解

2.2.3直冷冷却管理系统动力电池直冷冷却管理系统内部设计有与空调系统连通的制冷剂循环回路，通过制冷剂相变吸热降温，降温原理与空调相同，如宝马X1xDrive25Le（F49PHEV）插电式混动车型、比亚迪海豹DMi纯电动汽车。电池内部冷却装置设计装配如图4-2-8所示。2.2新知讲解

2.2.3直冷冷却管理系统图4-2-8电池冷却装置装配图2.2新知讲解

2.2.3直冷冷却管理系统海豹DMi电池包的结构包括制冷剂直冷板（图4-2-9）和冲压板。制冷剂直冷板的换热功率约为2kW左右。直冷板结构简单高效，采用一进两出的流路设计，内部分流为两路。海豹DMi电池包的具体结构取决于不同车型和电池容量。电池包中的冷却板布置在电芯上层，与刀片电芯通过导热结构和粘接连接。制冷剂直接通入位于电池包上层的冷却板，冷却板直接接触并冷却电芯，这种设计有助于提高冷却效率，确保电池包随时工作在最佳状态。2.2新知讲解

2.2.3直冷冷却管理系统2.2新知讲解

2.2.3直冷冷却管理系统电池冷却板的配置形态主要取决于电池系统的设计需求和电池的热管理策略。比亚迪另一款新能源汽车秦LDMi则通过在电池上下两面铺设直冷板的设计，采取升压、直冷等技术解决了直流充电生热快的难题，提升了充电效率，同时也优化了电池的冷却管理。直冷冷却管理系统工作时，压缩机将高温低压的制冷剂气体压缩成高温高压的气体，然后进入前端冷凝器后，将制冷剂气体冷凝成高温中压的液体，通过膨胀阀扩容释放压力形成低温低压的两相流，进入室内空调蒸发器或电池包内的冷却板，制冷剂吸收热量后，液态变成气态，不断蒸发，通过膨胀阀回到压缩机完成整个循环，如图4-2-10所示。2.2新知讲解

2.2.3直冷冷却管理系统2.2新知讲解

2.2.3直冷冷却管理系统直冷冷却管理系统通过信号采集系统、电子控制系统和执行器的协调工作，实施精准调温控制。比亚迪海豹DMi电池冷却系统实时采集监测电池输入输出热功率、压缩机功耗、电新能源汽车电池及管理系统检修项目四动力电池热管理系统检修池出口制冷剂干度、质量流量和膨胀阀开度等参数信号，并设计配备了电子控制系统，该系统能够根据电池的工作状态和温度需求，智能地调节制冷剂的流向通道，以确保电池在各种工作条件下都能保持理想的温度状态。比亚迪海豹DMi电池冷却系统在电池起始温度38℃、关闭温度33℃、SOC值100%的情况下，制冷剂蒸发温度控制在10℃左右，以确保电池最高温度不超过40℃，温差在5℃以内。2.2新知讲解

2.2.3直冷冷却管理系统比亚迪海豹DMi电池调温回路、驾驶舱调温回路、驱动及控制系统调温回路采用同一套空调调温系统，各系统工作温度条件不同，需用不同阀门对各通道回路进行精准控制，涉及6个截止阀、3个电子膨胀阀以及3个内置单向阀，为精简结构对所有阀体进行了大规模集成，采用图4-2-11所示阀岛结构。在直冷空调系统上使用阀岛结构，让制冷管路更容易布置，大大降低了空调系统在整车产线上的装配难度，缩短作业时间，有效地提高生产效率2.2新知讲解

2.2.3直冷冷却管理系统图4-2-11直冷阀岛图1-电池加热电磁阀2-电池冷却电磁阀3-空气换热电磁阀4-水源换热电磁阀5-空调采暖电磁阀6-空调制冷电磁阀7制冷电池膨胀阀8-采暖电池膨胀阀9-电池双向电子膨胀阀2.2新知讲解

2.2.3直冷冷却管理系统较之其他冷却方式，制冷剂直接冷却技术系统更简化，换热效率更高，安全性更好。由于电池冷却回路中没有冷却液，系统不需要水泵、水箱、水阀等设备，大幅降低系统成本和重量。制冷剂直接冷却去除了中间冷却液，避免了二次传热造成的热损失，且制冷剂在气液相变过程中可以吸收更多的热量，具有更好的冷却效果。由于制冷剂在冷却板内的换热是两相换热，与温度和压力相关，在有效控制冷却板沿程压降和过热度的情况下，制冷剂直接冷却可以更好控制电池冷却板的表面温度，冷却更均匀。制冷剂是电绝缘流体，若系统出现泄漏，将立即以气态蒸发，不会造成电池短路引发安全事故，安全可靠性更好。2.2新知讲解

2.2.4冷却风扇控制电路分析吉利EV450冷却风扇在动力电池热管理系统中的作用是辅助强化散热，是防止动力电池系统高温过热的终极措施。风扇由VCU通过低速风扇继电器ER12和高速风扇继电器ER13控制其高低档转速。冷却风扇不运转或运转不力都会导致制冷效果变差，动力电池高温过热。2.2新知讲解

2.2.4冷却风扇控制电路分析如图4-2-12所示，B+是低压12V电源正极供电端，ER05主继电器85-86吸合线圈一端连接VCU，VCU收到动力电池系统高温信号需要冷却降温时，就会激活其内部与CA66端子51号针脚相连的晶体管导通接地，进而控制主继电器负极接通，85-86线圈吸合，ER05主继电器30-87开关端子闭合，通过EF09熔丝接通高速风扇继电器和低速风扇继电器的正极12V电压。2.2新知讲解

2.2.4冷却风扇控制电路分析实际上，ER05主继电器除了控制高速和低速风扇运转，还会控制冷却水泵的开关继电器，并且冷却水泵触发温度低于低速风扇和高速风扇触发温度值，如果水泵带动冷却液循环能实现动力电池降温，风扇就不会辅助强制降温，如果动力电池输入输出能量较大，生热过多，单靠水泵带动冷却液循环不能实现动力电池降温时，风扇就会辅助强制降温。冷却风扇是否参与、参与程度都是由VCU控制的。2.2新知讲解

2.2.3直冷冷却管理系统2.2新知讲解

2.2.4冷却风扇控制电路分析当VCU收到的温度信号超过低速风扇工作的温度阈值时，就会激发内部连接CA67插接器128号针脚的晶体管导通接地，进而接通低速风扇继电器控制电路，低速风扇继电器ER12线圈接通吸合使得30-87开关闭合，通过CA30b和CA31插接器的1号针脚分别接通冷却风扇1和冷却风扇2，使得两个风扇低速旋转，给动力电池系统一定程度的辅助降温。如果低速风扇的参与仍然不能使得电池系统温度降低，VCU收到的温度信号超过高速风扇继电器闭合的温度阈值时，通过CA67插接器的127号针脚启动风扇高速档工作，进一步增强冷却管理系统散热能力，保证系统快速有效地降温。2.2新知讲解

2.2.4冷却风扇控制电路分析其中CA66插接器10号针脚和11号针脚分别是冷却风扇高低速档工作情况的反馈信号。风扇参与时，电池系统通常在高温运行，如果风扇本身或线路有故障运转不正常，VCU没在第一时间收到反馈信号，不利于对动力电池及其他系统高温过热的及时处理。VCU收到反馈信号，就会降低负载输出功率，甚至通过BMS断开高压接触器，切断高压线路来保证电池系统和用电设备的安全。2.3任务实施本任务要求完成吉利EV450动力电池冷却风扇检测与维修，具体操作步骤方法见表4-2-1。任务完成后展开讨论并填写实训工单，见表4-2-2。2.4总结评价简要总结该任务的学习内容，完成评价表4-2-3。2.5复习与思考1.判断题（1）传祺GA5REV动力电池分为主动力电池包A和从动力电池包B，分别有独立的风冷系统，散热模式相同。

（

）（2）传祺GA5REV电池容量较大的主电池包采用并行流通散热方式，内部散热气流压强场接近无差别分布，散热较为均衡，散热效果较好。

（

）（3）液冷式电池冷却管理系统的传热介质主要成分是不易凝固挥发的乙二醇。

（

）（4）吉利EV450动力电池冷却水泵的转速通常是固定不变的。

（

）（）1.5复习与思考1.判断题（5）直冷系统冷却回路中没有冷却液，不需要水泵、水箱、水阀等设备，大幅降低系统成本和重量。

（

）（6）吉利EV450动力电池冷却风扇检修时，断开整车控制器线束插接器CA67，操作起动开关使电源模式至ON状态，用万用表测量整车控制器线束插接器CA67的128号端子与可靠接地之间的电压，若没有电压输出，需更换整车控制器。

（

）

1.5复习与思考（1）在高端电动汽车中动力电池内部有与空调系统连通的（

）循环回路。

A.空气

B.冷却液

C.制冷剂

D.以上都不对（2）空调系统制冷剂循环回路由两个并联支路构成，用于冷却（

）。

A.车内空间

B.驱动系统

C.动力电池

D.车内空间和动力电池（3）吉利EV450冷却风扇在动力电池热管理系统中的作用是辅助强化散热，防止动力电池系统高温过热，风扇工作时，转速有（

）个档位可以调节。A.1

B.2

C.3

D.4（4）用万用表测量吉利EV450主散热器冷却风扇2线束插接器CA31的3号端子和车身可靠接地之间的电阻，标准电阻值应小于（

）Ω。A.1

B.10

C.100

D.1000任务3

动力电池加热系统故障检修033.1任务引入新能源汽车低温工作环境对电池能量输入输出特性以及使用寿命有较大影响。如何在低温环境下快速有效恢复电池正常工作温度是动力电池加热系统要解决的问题。加热系统有哪些组成部件，是如何提升动力电池温度的；加热系统发生故障后需要哪些设备仪器来检测诊断，故障怎样排除，有哪些具体的应对方法和操作步骤，都是我们需要掌握的知识技能。本任务主要以吉利EV450新能源汽车为研究对象，学习探讨动力电池加热系统的相关知识。3.2新知讲解吉利EV450装备的是宁德时代三元锂电池，加热系统拥有区别于冷却管理系统的单独加热调温部件，包括加热水泵、PTC加热器、补水箱、循环水管等，加热效率更高、性能更好。吉利EV450加热方式根据环境温度所需的加热强度不同分为电驱动加热和PTC加热两种形态。3.2新知讲解

3.2.1电驱动加热当动力电池有加热需求，且最低温度大于-10℃时，吉利EV450动力电池加热采用电驱动加热回路，利用电动汽车运行过程中驱动系统产生的热量来为动力电池加热，可有效降低动力电池电耗，提高电池使用效率。如图4-3-1所示，热管理控制器控制三通电磁阀WV2的1、3号管路接通，控制三通电磁阀WV3的5、6号管路接通，同时启动电动水泵2和电动水泵3，促使电驱动系统冷却回路中的高温液体介质流向动力电池，对动力电池进行加热3.2新知讲解

3.2.1电驱动加热电驱动加热利用驱动系统和驱动控制系统工作中产生的热量为动力电池系统加热，没有额外消耗电池电能，是较为经济的加热方式。这种加热形式加热能力有限，通常用在电池加热量需求不高、温度较低的工作环境，并且在起步等驱动系统自身温度较低条件下也不能参与加热。3.2新知讲解

3.2.1电驱动加热3.2新知讲解

3.2.2PTC加热当动力电池最低温度小于-10℃时，加热系统会启动PTC加热来为动力电池循环供热，如图4-3-2所示。热管理控制器控制三通电磁阀WV1的1、10管路接通，控制动力电池加热回路三通电磁阀WV3的5、7管路接通，PTC控制器启动PTC加热器、电动水泵1和电动水泵2工作。PTC电加热冷却液流动顺序为电动水泵1→PTC加热器→三通电磁阀WV1（1，10）→热交换器→电动水泵1。加热后的PTC电加热冷却液与动力电池冷却液在热交换器中进行热量交换，对动力电池系统进行高效加热升温调节。3.2新知讲解

3.2.2PTC加热3.2新知讲解

3.2.2PTC加热动力电池与驾驶舱共用PTC加热器。图4-3-2中的加热芯体是空调系统采暖器，通过PTC加热器获得热量，经WV1的1、2阀口，给驾驶舱供暖。流动顺序为电动水泵1→PTC加热器→三通电磁阀WV1（1，2）→加热芯体→电动水泵1。3.2新知讲解

3.2.2PTC加热根据汽车热管理系统设计和使用需求，常见的车用PTC加热器分为PTC液体加热器（图4-3-3）和PTC气体加热器。PTC液体加热器功率一般较大，通常需要水泵驱动循环，加热效果好，性能稳定。PTC气体加热器功率相对较小，加热能力较低，通常用在动力电池体量较小的混动汽车上，并且还会搭配鼓风机使用。PTC加热器效率较高但能耗也高，尤其在低温环境下对纯电动汽车的续驶里程有一定影响。3.2新知讲解

3.2.2PTC加热图4-3-3PTC液体加热器3.2新知讲解

3.2.3PTC加热控制电路如图4-3-4和图4-3-5所示，加热水泵、水冷水泵和PTC加热控制器工作都是由A/C空调控制器控制的，图4-3-5中的水冷水泵是动力电池调温系统的驱动水泵，对应图4-3-4电池水泵P2，电机及电机控制器水泵是整车控制器直接控制的。3.2新知讲解

3.2.3PTC加热控制电路3.2新知讲解

3.2.3PTC加热控制电路3.2新知讲解

3.2.3PTC加热控制电路热管理继电器ER11正极电压由12V低压蓄电池提供，加装了短路熔丝EF33，负极通过A/C空调控制器IP80插接器25号针脚搭铁，电路通断由A/C空调控制器内部晶体管导通、截止来控制。热管理继电器ER11通电后，1，2号线圈吸合，5-3开关闭合，通过EF13和EF14两个熔丝给加热水泵、水冷水泵以及PTC加热控制器提供12V电压。A/C空调控制器根据动力电池系统温度分析计算加热水泵和水冷水泵的流速流量，并分别通过IP80插接器8号针脚和6号针脚提供控制信号。PTC加热控制器通过IP79插接器3号针脚获取电池系统温度LIN线信号，控制PTC加热器的输入电压。加热水泵、水冷水泵以及PTC加热控制器通过A/C空调控制器协同作业，精确控制动力电池系统及时合适的加热升温。3.2新知讲解

3.2.4PTC加热控制策略吉利EV450动力电池需要加热时，由BMS根据电芯最低温度，发送热管理控制信号，同时发送目标冷却液温度、入出口冷却液温度和冷却液温度传感器故障这三类信号。动力电池加热包括“PTC加热”“无PTC加热”和“关闭”三种状态，“无PTC加热”是PTC加热器不工作，利用冷却液与电池的温差持续对电池进行加热的状态。吉利EV450动力电池加热的目标冷却液温度是40℃，行车模式启动动力电池加热前，152动力电池电芯温度不能低于-30℃；快充和慢充模式启动动力电池加热前，动力电池的电芯温度不能低于-20℃。电芯最低温度TL控制分不同工作模式展开。3.2新知讲解

3.2.4PTC加热控制策略（1）放电模式当电芯最低温度TL≤-18℃，电池加热系统启动工作；当电芯最低温度TL≥-8℃，电池加热系统停止工作。（2）快充模式当电芯最高电压≤4.148V时，-20℃＜TL≤20℃，电池加热系统启动工作；当电芯最高电压≥4.148V时，-20℃＜TL≤5℃，电池加热系统启动工作。当电芯最高电压≤4.148V时，TL≥21℃，电池加热系统停止工作；当电芯最高电压≥4.148V时，TL≥7℃，电池加热系统停止工作。3.2新知讲解

3.2.4PTC加热控制策略（3）慢充模式当电芯温度-20℃＜TL≤1℃，电池加热系统启动工作；当电芯温度TL≥20℃，电池加热系统停止工作。（4）动力电池加热启动后若电芯温度的变化量≥12℃，冷却液温度与电芯最高温度温差≥14℃，电池PTC加热关闭，水泵继续运转，开启“无PTC加热”。若电池最高温度持续10min不变，表明冷却液温度与电芯无温差，系统丧失加热能力，应重启动力电池加热系统。3.3任务实施本任务要求完成PTC加热系统拆装与更换，具体操作步骤方法见表4-3-1。任务完成后展开讨论并填写实训工单（表4-3-2）。3.4总结评价简要总结该任务的学习内容，完成评价表4-3-3。3.5复习与思考1.判断题（1）吉利EV450加热方式根据环境温度所需的加热强度不同分为电驱动加热和空调加热两种形态。

（

）（2）最低温度大于-10℃时，吉利EV450动力电池加热采用电驱动加热回路，利用PTC加热器产生的热量来为动力电池加热。

（

）（3）吉利EV450动力电池加热时，PTC加热冷却液流动顺序为电动水泵1→PTC加热器→三通电磁阀WV1（1，10）→热交换器→电动水泵1

（

）（4）新能源汽车热管理系统使用的PTC加热器都是PTC液体加热器。(

）（）3.5复习与思考1.判断题（5）吉利EV450热管理继电器ER11正极电压由12V低压蓄电池通过熔丝EF33提供，负极由A/C空调控制器内部晶体管通过IP80插接器25号针脚提供，热管理器通电后，1、2号线圈吸合，5-3开关闭合，通过EF13和EF14两个熔丝给加热水泵、电池冷却水泵以及PTC加热控制器提供12V电压。

（

）（6）吉利EV450动力电池加热的目标冷却液温度是30℃，行车模式启动动力电池加热前，动力电池电芯温度不能低于-30℃。

（

）

3.5复习与思考（1）吉利EV450的用电设备中，由整车控制器控制的是（

）。A.加热水泵

B.电池水泵

C.电驱水泵

D.PTC控制器（2）（

）是PTC加热器不工作，利用冷却液与电池的温差持续对电池进行加热的状态。A.PTC加热

B.无PTC加热

C.低热

D.关闭（3）检测PTC加热器总成绝缘电阻的仪表是（

）。A.绝缘电阻测试仪

B.电压表

C.电流表

D.万用表谢谢观看《新能源汽车电池及管理系统检修》项目五

动力电池充电系统检修目录01.动力电池的能量补给02.动力电池交流充电系统检修03.动力电池直流充电系统检修任务目标素质目标（1）培养操作的安全意识。（2）形成细致、耐心、严谨的工作态度。（3）培养解决问题的能力和独立思考的能力。知识目标（1）了解新能源汽车动力电池充电技术及装置。（2）掌握新能源汽车常见的充电方式和操作流程。（3）熟悉新能源汽车常用充电设备的工作原理。（4）清楚动力电池充电的注意事项。能力目标（1）能选择合适的充电方式进行动力电池充电操作。（2）能够独立分析、诊断和修复动力电池充电系统的故障。（3）能够准确操作专业设备和工具对动力电池充电系统进行检修。任务1动力电池的能量补给01任务引入2024年2月，习近平总书记在中共中央政治局第十二次集体学习时强调“加快构建充电基础设施网络体系，支撑新能源汽车快速发展”。3月5日，李强总理代表国务院在十四届全国人大二次会议上所作政府工作报告明确要求“加强充电桩等设施建设”。国办、国家发改委等也密集出台相关文件，对加快超充基础设施建设提出明确要求新知讲解（1）无线充电方式无线充电设备利用电磁感应、电磁共振以及电容耦合方式传输电力，属于辐射无线电波的非无线电设备。《无线充电（电力传输）设备无线电管理暂行规定》（于2024年9月1日起实施）指出：额定传输功率不超过22kW的电动汽车（含摩托车）无线充电设备工作频率为79~90kHz频段；额定传输功率大于22kW但不超过120kW的电动汽车（含摩托车）无线充电设备工作频率为19~21kHz频段。1.2.1能量补给方式新知讲解无线充电方式电磁感应式磁共振式无线电波式电场耦合式原理电流通过线圈，线圈产生磁场，对附近线圈产生感应电动势，产生电流。发送端能量遇到共振频率相同的接收端，由共振效应进行电能传输。将环境电磁波转换为电流，通过电路传输电流。利用通过沿垂直方向耦合两组非对称偶极子而产生的感应电场来传输电力。示意图

（1）无线充电方式1.2.1能量补给方式新知讲解无线充电方式电磁感应式磁共振式无线电波式电场耦合式传输功率(W)数

W-5W数kW大于100mW1-10W传输距离数mm-数cm数cm-数m大于10m数mm-数cm使用频率范围22kHz13.56MHz2.45GHz560-700kHz充电效率80%50%38%70%-80%优点转换效率较高适合远距大功率充电；转换效率适中传输距离远转换效率较高；发热较低；位置可不固定缺点传输距离短，特定摆放位置，才能精确充电；金属感应接触会发热效率较低；安全与健康问题，对线圈设计要求高传输损耗大，转换效率较低；充电时间较长(传输功率小)传输距离短，体积较大；功率较小应用小型电子设备充电未来电动汽车无线充电主流。智能家居领域未来电动汽车无线充电主流（1）无线充电方式1.2.1能量补给方式新知讲解图5-1-2 蔚来汽车换电站（2）换电方式是通过全自动或者半自动机械设备更换电池组来实现车辆的快速“补能”。换电站对更换下来的电池进行集中充电、维护和管理，确保电池的性能和安全性。换电过程通常只需3~5min，与燃油车加油时间相当，远快于充电方式。1.2.1能量补给方式新知讲解（3）快充技术1.2.1能量补给方式新知讲解（3）快充技术1.2.1能量补给方式新知讲解（3）快充技术1.2.1能量补给方式新知讲解（1）恒流充电（ConstantCurrentCharging，CC）（2）恒压充电（ConstantVoltageCharging，CV）1.2.2充电方式新知讲解（3）脉冲式充电法（4）阶段充电法1.2.2充电方式任务实施表5-1-4充电操作流程操作步骤及方法图示将新能源汽车在车位停稳，关闭点火开关后，直接打开车辆充电口盖。有的车型可以：按压充电口盖板打开；点击中控大屏打开；点击手机APP打开；实体钥匙打开；车辆内部按钮打开。

2.从充电桩上拔出充电枪，插入车辆相应的充电口。

3.如果是公共充电桩，用手机扫描充电桩上的二维码，点击开始充电。交流家充时，请先将电源插头插入家用

220V/16A三孔插座（插座需要接地，否则无法充电），再插入慢充枪。

4.充电桩与车辆连接成功，车辆进行充电，可在充电桩显示屏、或者车辆中控大屏上查看实时充电信息。

任务实施表5-1-4充电操作流程操作步骤及方法图示5.充电完毕后，按下充电枪按钮，拔出充电枪。

关闭车辆充电口保护盖，关闭充电口盖。有的车型需要手动关闭，有的车型拔枪后几秒钟会自动关闭，锁车可以关闭，手机APP可以关闭，中控大屏可以关闭。

7.将充电枪插入充电桩，充电完毕。总结评价表5-1-5新能源汽车充电操作实训工单姓名

组别

实训日期

实训汽车车型

汽车车辆识别代码

实训设备领取

主要实训内容记录：

教师评语

总结评价表5-1-6学生任务评价表评价项目评价内容学生自评20%小组评价40%教师评价40%认知与素养50%知道新能源汽车能量补给方式及其特点。能根据车型选择匹配的能量补给方式。

知识与技能50%能够正确进行新能源汽车的慢充充电操作。能够正确进行新能源汽车的快充充电操作。

总分满分100分1．填空题（1）额定传输功率不超过22kW的电动汽车（含摩托车）无线充电设备工作频率为（）。（2）额定传输功率大于22kW但不超过120kW的电动汽车（含摩托车）无线充电设备工作频率为（）。2．判断题（1）新能源汽车充电时，可以使用适配器或延长电缆。（）（2）交流充电时，可以插入家用220V/16A两相插座进行充电。（）复习与思考任务2

动力电池交流充电系统检修02任务引入某新能源汽车在利用交流充电桩充电时，插枪后无插枪状态指示灯显示，无法进行充电。经过4S店维修后发现，该车CC线断开，修复后，车辆能够正常充电。充电时仪表应同时亮起插枪状态指示灯和充电指示灯。图5-2-1

充电指示灯新知讲解一、充电连接方式1）连接方式A2）连接方式B3）连接方式C2.2.1充电连接方式新知讲解图5-2-5充电模式12.2.24种充电模式图5-2-6

充电模式2图5-2-7

充电模式3图5-2-8

模式4新知讲解图5-2-10

比亚迪E5充电系统2.2.3交流充电系统的组成新知讲解图5-2-11慢充充电插头、插座触头布置图（左侧插头、右侧插座）2.2.3交流充电系统的组成触头编号/标识额定电压和额定电流功能定义1——(L1)250V10A/16A/32A交流电源(单相)440V16A/32A/63A交流电源(三相)2——(L2)440V16A/32A/63A交流电源(三相)3——(L3)440V16A/32A/63A交流电源(三相)4——(N)250V10A/16A/32A中线(单相)440V16A/32A/63A中线(三相)5——(PE）

保护接地(PE),连接供电设备地线和车辆电平台6——(CC)0V~30V2A充电连接确认7——(CP)0V~30V2A控制导引新知讲解图5-2-12

OBC车载充电机在慢充系统中的位置2.2.3交流充电系统的组成新知讲解2.2.4交流充电系统工作过程图5-2-14

交流充电电路关系图新知讲解

表5-2-3交流充电枪RC电阻与允许充电电流的关系RC阻值/Ω最大充电电流/A1006322032680161500102.2.4交流充电系统工作过程新知讲解2.2.4交流充电系统工作过程图5-2-16 充电模式3、连接方式B的控制导引电路原理图新知讲解2.2.4交流充电系统工作过程新知讲解2.2.4交流充电系统工作过程新知讲解2.2.4交流充电系统工作过程新知讲解2.2.4交流充电系统工作过程

表5-2-5电动车辆检测的占空比与充电电流限值映射关系PWM占空比D最大充电电流Imax/AD<3%不允许充电3%≤D≤7%5%的占空比表示需要数字通信，且需在充电前在充电桩和电动汽车之间建立。没有数字通信不允许充电7%<D<8%不允许充电8%≤D<10%Imax=610%≤D≤85%Imax=(D×100)×0.685%<D≤90%Imax=(D×100—64)×2.5且Imax≤6390%<D≤97%预留D>97%不允许充电新知讲解2.2.4交流充电系统工作过程新知讲解2.2.4交流充电系统工作过程故障排除流程：（1）测CC线是否有信号输出万用表红表笔连CC，黑表笔连PE，电压为12V/5V说明有信号输出，如果为0V说明CC线断路（开路）。（2）测CC与PE之间的阻值如果在680Ω左右就是没问题，反之则说明PE线出现了断路。新知讲解2.2.4交流充电系统工作过程1、充电连接指示灯未点亮

故障排除流程：（1）检测充电枪的CP信号唤醒线，选择万用表电压档，红表笔接CP端，黑表笔接PE端，正常情况下电压在12V左右。如果电压异常，则说明充电枪内部线路损坏。（2）测充电口的CP线测动态电压：红表笔接CP端，黑表笔直接车身搭铁，正常情况下电压在8V左右波动。（3）测静态电阻，测试充电枪端，红表笔接CC，黑表笔接PE，不同充电枪阻值不同，如果测试结果为无穷大，则说明内部损坏。2、充电连接指示灯亮了但不能充电

新知讲解2.2.4交流充电系统工作过程新知讲解2.2.4交流充电系统工作过程3、交流充电过程中跳枪（1）断电故障原因：充电插头有松动或损坏、负极接地接触不良或松动生锈。故障排除：断电，恢复供电后，充电会自动重启。（2）连接异常，充电电缆连接不良。故障排除：确认充电连接装置电缆没有错误连接。（3）开关问题故障排除：当按下充电连接器开关时，充电将停止，需要重新连接充电连接器才能开始充电。（4）温度过高报警故障原因：①电池管理系统识别到单体电池电压过高，最高单体和最低单体相差0.3V。②电池管理系统识别到电池温度过高，充电时温度超过45℃。故障排除：动力电池温度过高，组合仪表显示动力电池过热报警指示灯亮起，充电自动停止，等电池冷却后再充电。故障原因：线束绝缘故障，识别到线束绝缘低于极限值。如果车辆或交流充电连接装置存在其他故障，在组合仪表上有动力电池故障指示灯，动力电池切断故障指示灯，此时停止充电。新知讲解2.2.4交流充电系统工作过程（5）绝缘故障灯

故障原因：线束绝缘故障，识别到线束绝缘低于极限值。如果车辆或交流充电连接装置存在其他故障，在组合仪表上有动力电池故障指示灯

，动力电池切断故障指示灯

，此时停止充电。

4、数据流显示动力电池继电器未闭合。故障排除流程：①

检查连接器是否正常连接，检查充电机输出唤醒是否正常；②

检查VCU与BMS通讯是否正常；③

检查BMS内部是否有故障。5、电池继电器正常闭合，但充电机无输出电流。故障排除流程：①检查高压连接器及线缆是否正确连接；②用诊断仪查看充电监控状态。

表5-2-6

慢充故障检修---CC信号故障检修流程操作步骤及方法图示1.观察故障现象CC线路出现故障的现象是：车辆不能充电，且组合仪表“充电连接指示灯不能点亮”组合仪表充电连接指示灯2.数据流读取当慢充出现以上故障现象时，验证CC信号是否正常，可以查看OBC数据流的CC信号是否连接，如果未显示连接也可以按照图5-2-22所示的诊断流程进行检修。OBC的CC信号数据流连接状态如图所示3.万用表测量车辆一侧，将万用表调整至直流电压档位，

一只表笔测量PE端口，另一只表笔测量CC端口。点火开关处于关闭位置，

此时万用表应显示直流电压

（有两种状态电压：一种是5V；另一种是12V），如果测量结果无电压，则原因为：①车载充电器至充电口之间的CC线路断路；②车载充电器的常电熔丝断路／常电熔丝输出至车载充电器之间的线路断路；③车载充电器线路断路；④车载充电器内部电源模块损坏；⑤车载充电器至充电口之间CC线路与地短路。测量CC电压示意图如图所示4.万用表测量充电枪一侧万用表测量充电枪一侧CP和PE之间的电压应为DC12±0.8V，CC和PE之间电阻为220/680Ω。测量CP与PE电压，CC与PE电阻任务实施任务实施表5-2-7

交流慢充故障检修实训工单姓名

班级

实训日期

实训汽车车型

汽车车辆识别代码

实训设备领取

主要实训内容记录：

教师评语总结评价表5-2-8学生任务评价表评价项目评价内容学生自评20%小组评价40%教师评价40%认知与素养50%1.知道新能源汽车交流充电系统的组成、零部件关系。2、清楚交流充电条件，掌握交流充电控制原理。

知识与技能50%1、能够利用检测工具测量的结果分析交流充电故障原因。2、能够正确进行交流充电故障修复。

总分满分100分复习与思考1．选择题（1）对纯电动汽车而言，检修交流充电系统时，有时需要测量充电线的桩端N端子和车辆端的N端子之间是否导通，其阻值应小于（）Ω，否则应更换充电线总成。A.1B.2C.0.8D.0.5（2）纯电动汽车随车配备了16A或32A交流充电线，其中16A充电线在连接车辆交流充电口的充电插头中CC与PE端有（）的电阻。A.220×（1±3%）B.320×（1±3%）ΩC.680×（1±3%）ΩD.860×（1±3%）Ω（3）检修16A交流充电系统时，如果测量充电枪的CC端和PE端之间的阻值，其阻值应为（）Ω，否则应更换充电线总成。A.380B.980C.450D.680（4）动力电池在充电初期采用（）模式。A.均衡充电B.恒流充电C.恒压充电D.脉冲充电复习与思考1．选择题（5）交流充电线缆上控制保护装置集成在（）的线缆组件中，是具备控制功能和安全功能的装置。A.充电模式1B.充电模式2C.充电模式3D.充电模式4（6）电动汽车充电时，当拔出供电插头或车辆插头时，（）应最后断开。A.接地端子B.相线端子C.中性端子D.控制导引端子项目五动力电池充电系统检修2．判断题（1）电动汽车交流充电的车辆接口和供电接口都包含7个端子，分别是CC、CP、N、L1、L2、L3和PE。（）（2）在交流充电连接过程中，首先接通保护接地端子，最后接通控制导引端子与充电连接确认端子。（）（3）固定安装在电动汽车上，将公共电网的电能变换为车载储能装置所要求的直流电，并给车载储能装置充电的设备叫车载充电机。（）任务3动力电池直流充电系统检修

03任务引入某车，为二手车并且是网约运营性质，累计行驶里程87562km，买回来以后发现直流充电功能不正常，换过几个充电桩都不行。用诊断仪读取故障码，发现动力电池能量控制模块有1个故障码：P1F68直流充电连接确认信号线（CC2）信号电压传感器故障。检查发现高压直流充电口有碰撞痕迹，与正常车互换直流充电口，尝试充电，发现仍然无法充电。测量电池管理模块到直流充电口直流端子CC2之间电阻，结果为0.5Ω，正常。测量车辆直流充电口CC2与PE之间的电压，为0.79V，低于6V，异常。CC2信号电压由BMS模块，更换该模块后故障排除。新知讲解表5-3-1直流充电接口的额定值额定电压V额定电流(持续最大工作电流)A750/1000/1500自然冷却条件下：10、16、25、32、50、80、125、200、250、300

主动冷却条件下：200、250、300、400、500、600、800注1:额定电流（持续最大工作电流）为车辆插头和车辆插座完全连接后的整个充电接口（包括必要电缆和导线）能够承载的最大持续充电电流。注2:自然冷却条件下，充电接口的实际充电电流无法达到较大的额定电流（持续最大工作电流）。注3:主动冷却条件下，充电接口的持续最大工作电流受到冷却条件的影响。冷却能力充足时，充电接口具备较大的持续最大工作电流，充电接口的持续最大工作电流通常大于表中给出的电流值。注4:充电接口允许的短时（非持续的）最大工作电流通常可大于额定电流或持续最大工作电流。充电时，充电电流依据充电连接装置的热管理系统、触头温度和表面温度等条件进行实时调整。新知讲解3.2.1直流充电系统组成新知讲解（1）直流充电枪、直流充电座端子3.2.1直流充电系统组成新知讲解表5-3-2触头电气参数值及功能定义触头标识额定电压额定电流功能定义DC+按表5-3-1按表5-3-1直流电源正，连接直流电源正与电池正极DC-按表5-3-1按表5-3-1直流电源负，连接直流电源负与电池负极PE——保护接地(PE),连接供电设备地线和车辆电平台S+0V～30V2A充电通信CAN_H,连接非车载充电机与电动汽车的通信线S-0V～30V2A充电通信CAN_L,连接非车载充电机与电动汽车的通信线CC10V～30V2A充电连接确认1,连接非车载充电机与电动汽车的控制器CC20V～30V2A充电连接确认2,连接电动汽车的控制器A+0V～30V10A低压辅助电源正，连接非车载充电机为电动汽车提供的低压辅助电源A-0V～30V10A低压辅助电源负，连接非车载充电机为电动汽车提供的低压辅助电源3.2.1直流充电系统组成新知讲解3.2.1直流充电系统组成（2）直流充电座连接线束新知讲解新知讲解新知讲解3.2.2直流充电系统控制电路及原理新知讲解3.2.2直流充电系统控制电路及原理新知讲解3.2.2直流充电系统控制电路及原理1．车辆插头与车辆插座插合：使车辆处于不可行驶状态2．车辆接口连接确认3．非车载充电机自检新知讲解4．充电准备就绪车辆控制装置与非车载充电机控制装置在配置阶段时，车辆控制装置闭合K5和K6，使充电回路导通；非车载充电机控制装置检测到车辆端电池电压正常（确认接触器外端电压：①与通信报文电池电压误差范围≤±5%；②大于充电机最低输出电压且小于充电机最高输出电压）后闭合K1和K2，使直流供电回路导通。5．充电阶段在充电阶段，车辆控制装置向非车载充电机控制装置实时发送电池充电需求参数，调整充电电流下降时：ΔI≤20A，最长在1s内将充电电流调整到与命令值相一致；ΔI>20A，最长在ΔI/dlmins（dlmin为最小充电速率，20A/s）内将充电电流调整到与命令值相一致。非车载充电机控制装置根据电池充电需求参数实时调整充电电压和充电电流。此外，车辆控制装置和非车载充电机控制装置还相互发送各自的状态信息。在充电过程中，车端应能检测PE端子断线。新知讲解6．正常条件下充电结束车辆控制装置根据电池系统是否达到满充状态或是否收到“充电机中止充电报文”来判断是否结束充电。在满足以上充电结束条件时，车辆控制装置开始周期发送“车辆控制装置（或电池管理系统）中止充电报文”，在确认充电电流小于5A后断开K5和K6。当达到操作人员设定的充电结束条件或收到“车辆控制装置（或电池管理系统）中止充电报文”后，非车载充电机控制装置周期发送“充电机中止充电报文”，并控制充电机停止充电，以不小于100A/s的速率减小充电电流，当充电电流小于或等于5A时，断开K1和K2。当操作人员实施了停止充电指令时，非车载充电机控制装置开始周期发送“充电机中止充电报文”，并控制充电机停止充电，在确认充电电流变为小于5A后断开K1、K2，并再次投入泄放回路，然后再断开K3、K4。新知讲解3.2.2直流充电系统控制电路及原理新知讲解3.2.2直流充电系统