新能源汽车驱动电机系统检测与维修课件：冷却系统部件的更换

冷却系统部件的更换冷却系统部件的更换一、简介电动汽车冷却系统的作用是将驱动电机、驱动电机控制器等总成部件产生的热量及时散发出去，保证其在要求的温度范围内稳定、高效地工作。电动汽车冷却系统主要由水泵总成、膨胀水箱、散热器、冷却管道、散热风扇、冷却液、驱动电机及其控制器内部冷却管道等组成。北汽EX360冷却系统的结构如图4-1-1所示。冷却系统部件的更换以下介绍水泵总成、膨胀水箱、散热器、散热风扇和冷却液等主要组成部分。（1）水泵总成电动汽车冷却系统中水泵的作用是通过对冷却液加压，保证冷却液能够在冷却管路中进行循环流动，从而吸收流经的部件热量，达到降温的目的。传统燃油汽车发动机通过传动带驱动水泵带轮运转使水泵工作，而纯电动汽车采用电动水泵，由动力蓄电池提供的电力进行驱动。水泵总成一般位于整个冷却系统较低的位置，北汽EX360电动水泵安装在车身右纵梁前部下方，如图4-1-2所示。电动水泵采用的是离心式水泵，水泵电机类型为永磁无刷直流电机。冷却系统部件的更换2）膨胀水箱膨胀水箱也称副水箱，该水箱位于前舱内，如图4-1-3所示，通常膨胀水箱主要用来储存因温度升高而膨胀的冷却液，膨胀水箱位置高于冷却系统的所有部件。膨胀水箱侧边一般有MAX（液位上限）和MIN（液位下限）两个刻度，可以用于检查冷却液的液位。在冷却系统冷却液不足时，膨胀水箱还可以用来补充冷却液，因此膨胀水箱也称补液罐。冷却系统部件的更换（3）散热器散热器按结构类型可分为管片式散热器和管带式散热器。管片式散热器芯部由许多细的冷却管和散热片构成，冷却管大多采用扁圆形截面，以减小空气阻力，增加传热面积。管带式散热器由波纹状散热带和冷却管相间排列经焊接而成。散热器总成实物如图4-1-4所示。冷却系统部件的更换散热器芯部应具有足够的通流面积让冷却液通过，同时也应具备足够的空气通流面积让足量的空气通过，以带走冷却液传给散热器的热量，同时还必须具有足够的散热面积，来完成冷却液、空气和散热片之间的热量交换。冷却系统工作时，散热器芯外流过的空气对流经散热器芯内的冷却液进行冷却。散热器盖会在散热器因冷却液的膨胀增大到一定压力时开启，冷却液流到膨胀水箱，温度降低后，冷却液回流入散热器。冷却系统部件的更换（4）散热风扇散热风扇位于散热器后面，其实物如图4-1-5所示，它的作用是提高流经散热器空气的流速和流量，以增强散热器的散热能力。目前散热风扇常采用两挡调速（高速和低速）电子风扇，风扇根据驱动电机、驱动电机控制器等运行状况的参数由整车控制器控制风扇的挡位和转速。冷却系统部件的更换（5）冷却液冷却液（又称防冻液）起到防冻、防沸、防锈、防腐蚀等效果，能够保证驱动电机等需冷却的部件处于正常工作温度。冷却液主要由水、防冻剂、添加剂三部分组成。一般来说冷却液有三种颜色，一般乙二醇是绿色，丙二醇是红色，二甘醇是蓝色，大多数冷却液的颜色为红色或绿色。添加冷却液时，不允许与不同型号混用。冷却系统部件的更换二、冷却系统原理以北汽电动汽车EX360的冷却系统为例说明：水泵由水泵继电器通过VCU的相关端子进行控制，蓄电池的常供电正电经水泵熔丝通入水泵继电器，当VCU控制水泵继电器的控制线路工作时，水泵继电器开关闭合，正电通过水泵继电器进入水泵电机后经车身搭铁（蓄电池负极），水泵工作。冷却系统部件的更换高速风扇运转由风扇继电器1（高速）通过VCU的相关端子进行控制，低速风扇运转由风扇继电器2（低速）通过VCU的相关端子进行控制。蓄电池的常正电分别经高速风扇熔丝和低速风扇熔丝通入风扇继电器1和风扇继电器2，当VCU控制风扇继电器1的控制线路工作时，继电器1开关闭合，正电通过风扇继电器1进入风扇电机后经车身搭铁（负极），高速风扇开始工作。冷却液在流经MCU、充电机（水冷式）和电机等热源时，热源通过热传导将热量传递给冷却液，高温冷却液通过电动水泵提供的动力流经散热器时将热量传递给散热器，冷却空气通过热对流将热量带走，完成换热过程。冷却系统部件的更换冷却系统由两个体系构成：冷却水回路和冷却风流道。冷却水在流经MCU、充电机（水冷式）和电机等热源时，热源将热量传递给冷却液，高温冷却液通过电动水泵提供的动力流经散热器时将热量传递给散热器芯体，冷却空气通过热对流将热量带走，完成换热过程。整车控制器控制水泵及风扇的启、停，通过采集驱动电机、驱动电机控制器、车载充电机等需冷却部件的温度信号，分析判断后控制水泵和风扇的开启状态，并根据冷却快慢需求选择风扇的高速或低速运转状态。冷却系统部件的更换三、水泵总成更换（1）设备、工具准备所需主要的维修设备、工具见表4-1-1。冷却系统部件的更换（2）更换水泵总成水泵总成更换流程见表4-1-2。冷却系统部件的更换四、散热器总成更换散热器总成更换流程见表4-1-3。思考与练习1.冷却系统主要由哪些部件组成？2.总结规范拆装水泵总成的操作流程。3.查询相关资料，想一想，冷却系统常见故障有哪些？水泵总成的更换技能实训1.掌握水泵总成更换作业前准备流程。2.能够规范进行水泵总成的更换实训作业。一、实训目的技能实训

水泵总成的更换实训工作台、北汽纯电动汽车、绝缘维修工具、传统维修工具、安全防护用品、冷却液收集装置、专用诊断仪、举升机、维修手册等。二、实训器材技能实训

水泵总成的更换1.小组分工三、实训内容技能实训

水泵总成的更换2.水泵总成的更换流程查阅相关资料，各组员共同探讨水泵总成更换作业前准备及更换流程，并由本组解说员对更换流程进行解说，实训过程中将操作步骤及注意事项填写在下表中。技能实训

水泵总成的更换1.完工检查质检员对小组任务完成后的实训现场恢复情况进行检查。2.教师质量检查实训指导教师根据学生任务实施过程情况，针对实训过程中出现的问题提出改进措施及建议。四、质量检查技能实训

水泵总成的更换1.组间互评各学习小组通过对其他小组任务实施过程进行互评、对比，并记录评价结果。五、评价反馈技能实训

水泵总成的更换2.自我评价小组成员根据自己在课堂中的实际表现进行反思，并在下表中对自己进行客观、如实评价。技能实训

水泵总成的更换3.教师综合考核教师对各小组技能实训情况进行综合考核，并完成以下综合考核表。技能实训

水泵总成的更换散热器总成的更换技能实训1.掌握散热器总成更换作业前准备流程。2.能够规范进行散热器总成的更换实训作业。一、实训目的技能实训

散热器总成的更换实训工作台、北汽纯电动汽车、绝缘维修工具、传统维修工具、安全防护用品、冷却液收集装置、专用诊断仪、举升机、维修手册等。二、实训器材技能实训

散热器总成的更换1.小组分工三、实训内容技能实训

散热器总成的更换2.散热器总成的更换流程查阅相关资料，各组员共同探讨散热器总成更换作业前准备及更换流程，并由本组解说员对更换流程进行解说，实训过程中将操作步骤及注意事项填写在下表中。技能实训

散热器总成的更换1.完工检查质检员对小组任务完成后的实训现场恢复情况进行检查。2.教师质量检查实训指导教师根据学生任务实施过程情况，针对实训过程中出现的问题提出改进措施及建议。四、质量检查技能实训

散热器总成的更换1.组间互评各学习小组通过对其他小组任务实