汽车基础系统及检修 10

整车热管理系统的认知与检修任务一目录CONTENTS情境引入02相关知识03学习拓展04技能实训05任务目标01目录情境引入02任务目标01CONTENTS相关知识03学习拓展04技能实训05初步了解整车热管理系统；掌握整车热管理系统的主要作用。知识目标掌握整车热管理系统的主要作用。技能目标素养目标培养新时代爱国主义精神，坚持矢志奋斗的理想；能够和同学及教学人员建立良好的合作关系；能够自觉遵守法律、法规以及技术标准规定；养成良好的安全工作习惯，具备相应岗位职业素养和规范意识。01任务目标目录CONTENTS情境引入02相关知识03学习拓展04技能实训05任务目标01目录任务目标01CONTENTS相关知识03学习拓展04技能实训05情境引入02安宁是一位汽车整车测试工程师，这次他来到吐鲁番试验场进行高温试验，测试包含动力电池热管理系统等整车热管理系统的内容。那什么是整车热管理系统呢？除了动力电池热管理系统，整车热管理系统还包含哪些其他部分呢？他们的作用又是什么呢？接下来让我们带着这些问题开始本任务的学习吧。02情境引入目录CONTENTS情境引入02相关知识03学习拓展04技能实训05任务目标01目录任务目标01CONTENTS情境引入02学习拓展04技能实训05相关知识03整车热管理系统英文全称为ThermalManagementSystem，英文缩写为TMS。电动汽车在正常运行情况下，整车热管理系统通过综合运用热传递和热控制技术，确保电动汽车的动力电池系统、驱动电机系统、座舱空调系统等主要系统在最佳温度范围内运行，从而提升整车的动力性、安全性、能效和舒适性，延长关键部件的使用寿命。整车热管理系统03相关知识整车热管理系统主要由动力电池热管理系统、驱动电机热管理系统、座舱空调系统、热管理系统等组成。03相关知识整车热管理系统动力电池温度过高时，会加快其内部化学反应的速率，缩短其循环寿命。若不及时对高温进行控制，则可能会发生剧烈燃烧，甚至爆炸。动力电池温度过低时，电池容量迅速发生衰减，充放电功率也会受限。动力电池内部需要温度分布均匀，过大的温度梯度会导致动力电池内部各单体电池的寿命不一致。因为以上原因，所以需要对动力电池温度进行严格控制。整车热管理系统的主要作用03相关知识1.动力电池热管理系统整车热管理系统的主要作用03相关知识1.动力电池热管理系统动力电池热管理系统就是在用于维持动力电池温度处于最佳工作区间，防止动力电池过热、过冷或温度不均的电控系统。动力电池热管理系统的主要功能包括动力电池的冷却控制、加热控制以及温度均衡控制。主流电动汽车多以冷却液为载体进行动力电池的冷却、加热以及温度均衡。动力电池热管理系统主要由液冷系统和电控系统两大部分组成。液冷系统主要由冷却液管路、冷却液板、换热器、动力电池散热器、动力电池冷却液膨胀罐等组成；电控系统主要由动力电池冷却液电控水泵、电控多通阀、PTC加热器、动力电池冷却液温度传感器、动力电池散热器冷却风扇、BMS控制器等组成。03相关知识整车热管理系统的主要作用1.动力电池热管理系统电动汽车在行驶过程中，驱动电机系统会产生大量热量，当驱动电机的温度过高时，可能导致其内部绕组温度过高，进而影响驱动电机的性能和寿命，驱动电机控制器及其他高压总成也会因为温度过高，而影响他们自身的性能和寿命，因此这些部件都需要进行散热，限制其温度；此外，驱动电机系统的余热也可以为座舱和动力电池加热。03相关知识2.驱动电机热管理系统整车热管理系统的主要作用驱动电机热管理系统就是用于维持驱动电机系统及其他高压总成温度处于最佳工作区间，防止他们过热，并对其余热进行利用的电控系统。驱动电机热管理系统的主要功能包括驱动电机系统及其他高压总成的冷却控制和余热利用控制。03相关知识2.驱动电机热管理系统整车热管理系统的主要作用驱动电机热管理系统主要由液冷系统和电控系统两大部分组成。液冷系统主要由冷却液管路、驱动电机系统散热器、驱动电机系统冷却液膨胀罐等组成；电控系统主要由驱动电机系统冷却液电控水泵、电控多通阀、驱动电机冷却液温度传感器、驱动电机系统散热器冷却风扇、驱动电机控制器等组成。03相关知识2.驱动电机热管理系统整车热管理系统的主要作用cccccccccc03相关知识电动汽车在运行过程中，座舱内部温度不论过高还是过低，都会影响驾乘人员的乘坐体验，并影响行驶安全。座舱空调系统就是用于调节座舱内部温度，使其内部驾乘人员得到需要的舱内温度的电控系统。座舱空调系统的主要功能包括制冷控制、制热控制、通风控制。电动汽车空调制热有PTC制热和热泵空调制热两种形式。VCU3.座舱空调系统整车热管理系统的主要作用座舱空调系统按功能由制冷、制热、通风三大部分组成。制冷部分主要由制冷管路、冷凝器、电控膨胀阀、干燥罐、蒸发器、空调压缩机、电控多通阀、制冷剂压力传感器（或开关）、空调控制器等组成；制热部分主要由PTC加热器（或者热泵空调制热系统）、空调控制器等组成；通风部分主要由风道总成、鼓风机、各风道控制电机、空调控制器等组成。03相关知识3.座舱空调系统整车热管理系统的主要作用热管理系统是整车热管理系统的核心，它负责整体协调动力电池热管理系统、驱动电机热管理系统、座舱空调系统之间的热量流动，实现热量全局分配和利用，从而降低整车能耗。热管理系统主要由热管理系统控制器、电控多通阀、相关电控水泵等组成，他们可能各自独立，也可能以集成在一起总成的形式出现。热管理系统控制总成。03相关知识整车热管理系统的主要作用4）热管理系统目录CONTENTS情境引入02相关知识03学习拓展04技能实训05任务目标01目录任务目标01CONTENTS情境引入02相关知识03技能实训05学习拓展04高效散热材料04学习拓展整车热管理系统的发展，不仅有控制算法、系统结构等技术的长足发展带来的红利，更有高效散热材料的应用，所带来的散热性能提高。一方面，选用导热系数高的材料，如铜、铝等，提高冷却液的导热效率。另一方面，采用多孔材料，如石墨烯、碳纤维等，增加冷却液的接触面积，提高散热效果。此外，新型复合材料如金属-陶瓷复合材料，也可以实现散热和结构一体化，降低系统重量。目录CONTENTS情境引入02相关知识03学习拓展04技能实训05任务目标01目录任务目标01CONTENTS情境引入02相关知识03学习拓展04技能实训05PTC加热控制器的故障诊断与排除（1）准备设备：吉利几何G6；（2）工具：常用拆装工具套装、螺丝刀套装等；（3）人员分工：组长1名，记录人员2名，检验人员2名，操作人员若干，以上人选角色可通过选举、抓阄及教师指定等来担任，通过多个任务的训练，争取让每个学生轮流担任每个角色，最终能够提升学生自身综合能力；（4）实训场地：新能源汽车整车实训室。05技能实训1.任务准备（1）电动汽车维修区域需保持通风良好且干燥,确保不会发生漏电、火灾、摔倒、中毒等危险状况；（2）电动汽车维修区域需配备灭火器；（3）维修人员需佩戴个人防护装备，防止电弧、化学泄漏或其他意外伤害；（4）禁止维修以外相关人员进入电动汽车维修区域；（5）严禁在高压系统带电状态下，对其进行测量；（6）维护或检修高压部件需使用专用绝缘工具；（7）断开高压连接器后，需立即用绝缘胶带对其进行封堵。05技能实训2.故障诊断与排除的注意事项PTC加热控制器的故障诊断与排除（1）个人防护，操作人员需检查并穿戴防护服、安全手套、绝缘鞋等。（2）整车防护，车内部需铺上转向盘套、座椅套和脚垫。车外部需铺上防护。05技能实训3.任务实施PTC加热控制器的故障诊断与排除05技能实训3.任务实施

步骤一

故障确认（1）整车打到ON档，将空调打开，调到制热温度，确认空调系统无法制热。PTC加热控制器的故障诊断与排除05技能实训3.任务实施

步骤二

故障分析（1）整车打到ON档，使用诊断仪，进入AC检测故障码发现U111F87与高压电加热电阻通讯丢失。PTC加热控制器的故障诊断与排除05技能实训3.任务实施

步骤二

故障分析（2）根据故障现象和故障码，判断故障原因可能为：PTC加热控制器的故障诊断与排除1）PTC加热控制器低压供电故障（包含保险丝和线束）；2）PTC加热控制器低压接地故障；3）PTC加热控制器LIN线路故障；4）PTC加热控制器本体故障；5）热管理控制模块本体故障。05技能实训3.任务实施

步骤三

故障检测（1）确定整车处于OFF档。断开PTC加热控制器线束连接器BV43a和PTC负极线束连接器BV44a。（2）确定整车处于OFF档。打开万用表，并将表盘旋至电阻档，使用黑表笔连接整车的接地点，红表笔连接PTC负极线束连接器BV44a的1号测量点，对PTC加热控制器低压接地的电阻进行测量，正常值应该小于2Ω，若数值异常，则需对其进行线束测量。PTC加热控制器的故障诊断与排除05技能实训3.任务实施

步骤三

故障检测（3）确定整车处于ON档。打开万用表，并将表盘旋至电压档，使用黑表笔连接整车的接地点，红表笔连接PTC加热控制器线束连接器BV43a的1号测量点，对PTC加热控制器低压供电的电压进行测量，正常值应该在11-15V之间，若数值异常，则需对其进行继电器、保险丝和线束测量。（4）确定整车处于ON档。打开示波器，提前根据LIN波形进行示波器参数设置。垂直档位：调为5V/格。时基设置：调为500μs。PTC加热控制器的故障诊断与排除05技能实训3.任务实施（5）将示波器探头的接地夹连到就近的接地点上，探头的探针连接PTC加热控制器线束连接器BV43a的6号测量点，对PTC加热控制器LIN波形进行测量，正常应该有如图所示波形，若LIN线波形异常，则需对其进行线束测量；若以上皆无异常则需更换PTC加热控制器。（6）经测量最后确定，PTC加热控制器低压供电线路断路，导致空调系统无法制热。PTC加热控制器的故障诊断与排除

步骤三

故障检测05技能实训（1）对导致故障的线束进行修复。PTC加热控制器的故障诊断与排除3.任务实施

步骤四

故障修复05技能实训

步骤五

确认故障排除（1）整车打到ON档，使用诊断仪，对故障码进行清除，并确认故障码不再出现。（2）整车打到ON档，将空调打开，调到制热温度，确认空调系统可以正常制热。PTC加热控制器的故障诊断与排除3.任务实施05技能实训（1）故障诊断与排除结束后，对所使用工具和设备进行归位，保持工位整洁有序。PTC加热控制器的故障诊断与排除3.任务实施

步骤六

工位整理05技能实训4.任务工单及评价PTC加热控制器的故障诊断与排除姓名班级组号实训日期成绩评分日期1.任务准备项目内容实训室新能源汽车整车实训室工具数字式万用表、示波器、探针、跨接线、车用诊断仪等设备吉利几何G6资料教学课件、视频教学资料、原车电路图册、原车维修手册等PTC加热控制器的故障诊断与排除05技能实训4.任务工单及评价2.任务实施PTC加热控制器的故障诊断与排除具体步骤完成情况遇到的问题及解决方法步骤一

故障确认1.确认故障现象。是否PTC加热控制器的故障诊断与排除05技能实训4.任务工单及评价2.任务实施PTC加热控制器的故障诊断与排除具体步骤完成情况遇到的问题及解决方法步骤二

故障分析1.使用诊断仪进行数据采集。2.根据故障现象和故障码，判断故障原因。是否是否PTC加热控制器的故障诊断与排除05技能实训4.任务工单及评价2.任务实施PTC加热控制器的故障诊断与排除具体步骤完成情况遇到的问题及解决方法步骤三

故障检测1.断开PTC加热控制器线束连接器BV43a和PTC负极线束连接器BV44a。2.对PTC加热控制器低压接地的电阻进行测量。3.对PTC加热控制器低压供电的电压进行测量。是否是否是否PTC加热控制器的故障诊断与排除05技能实训4.任务工单及评价2.任务实施PTC加热控制器的故障诊断与排除具体步骤完成情况遇到的问题及解决方法步骤三

故障检测4.根据LIN波形进行示波器参数设置。5.对PTC加热控制器LIN波形进行测量，判断接下来的诊断步骤。6.确定为PTC加热控制器低压供电线路断路。是否是否是否PTC加热控制器的故障诊断与排除05技能实训4.任务工单及评价2.任务实施PTC加热控制器的故障诊断与排除具体步骤完成情况遇到的问题