電動汽車構(gòu)造與檢修-項(xiàng)目1電動汽車維修安全操作課件

1、劉威 陳榮梅 宮英偉 胡海玲編機(jī)械工業(yè)出版社 電動汽車構(gòu)造、原理、與檢修1電動汽車維修安全操作2電動汽車整車控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與檢修3動力電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與檢修4電動汽車電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修5充電系統(tǒng)檢修6輔助系統(tǒng)檢修目錄CATALOGUE單元一 電氣危害與救助模塊一 電動汽車維修安全操作 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1. 了解電對人體的危害。2. 懂得基本的觸電急救知識。3能夠按照電動汽車高壓安全操作規(guī)程對車輛進(jìn) 行操作。4正確的使用測量工具對車輛進(jìn)行檢查。5對電動汽車的高壓部分進(jìn)行絕緣檢查。單元二 高壓安全操作模塊一 電動汽車維修安全操作客戶委托 : 按照正確的操作規(guī)程對車輛進(jìn)行檢查【任務(wù)描述】一名技師在維

2、修電動汽車高壓系統(tǒng)時，沒有按照操安全作規(guī)程進(jìn)行操作導(dǎo)致觸電，作為車間的技術(shù)員請你對這名技師進(jìn)行現(xiàn)場救助。一、電氣事故及原因由于電氣原因而造成的人身傷亡和設(shè)備損壞的事故，叫電氣事故。包括人身事故和設(shè)備事故。人身事故包括電流傷害、電磁傷害、靜電傷害、雷電傷害、電氣設(shè)備故障造成人身傷害等。設(shè)備事故包括短路、漏電、操作事故等。發(fā)生人身事故和設(shè)備事故 , 大多數(shù)是由于違反安全操作規(guī)程或安全技術(shù)規(guī)程造成的。 模塊一 電動汽車維修安全操作1.違章操作2.施工不規(guī)范3. 產(chǎn)品質(zhì)量不合格 違章操作是引起電氣事故的原因之一，例如違反停電檢修安全工作制度，因誤合閘造成維修人員觸電；違反帶電檢修安全操作規(guī)程，使操作人

3、員觸及電器的帶電部分在電氣操作中施工不規(guī)范也能引起電氣事故。如誤將電源保護(hù)接地與零線相接，且插座火線、零線位置接反使機(jī)殼帶電；插頭接線不合理，造成電源線外露，導(dǎo)致觸電使用了不合格的電氣產(chǎn)品，也能導(dǎo)致電氣事故。電氣設(shè)備缺少保護(hù)設(shè)施造成電器在正常情況下?lián)p壞和觸電；帶電作業(yè)時，使用不合理的工具或絕緣設(shè)施造成維修人員觸電模塊一 電動汽車維修安全操作二、電流對人體的危害人碰到帶電的導(dǎo)線，電流通過人體就叫觸電。觸電后，會對于人體和內(nèi)部組織造成不同程度的損傷。觸電時，讓人體受傷的是電流而不是電壓。電流對人體的傷害有三種：電擊、電傷和電磁場傷害。1. 電擊電流的大小及危害電擊是由于電流流過人體而造成的。電流流

4、過人體時，對人體造成的傷害程度與很多因素都有關(guān)，比如個體的體質(zhì)，心情狀況、電流的大小、持續(xù)時間等。當(dāng)人體通過大約0.6mA的電流就會引起人體麻刺的感覺；通過50mA安的電流就會有生命危險。模塊一 電動汽車維修安全操作表1-1流過人體的電流與人體反應(yīng)表流過人體的電流 人體的反應(yīng) 0.6mA1.5mA手指開始感覺發(fā)麻2mA3mA手指感受覺強(qiáng)烈發(fā)麻5mA7mA手指肌肉感覺痙攣 手指感覺灼熱和刺痛8mA10mA手指關(guān)節(jié)與手掌感覺痛，手已難以脫離電源20mA25mA手指感覺劇痛，迅速麻痹，不能擺脫電源，呼吸困難50mA80mA呼吸麻痹，心房開始震顫、強(qiáng)烈灼痛，呼吸困難90mA100mA呼吸麻痹，持續(xù)3S

5、后或更長時間后，心臟麻痹或心房停止跳動模塊一 電動汽車維修安全操作2.電流流過人體的路徑 電流通過頭部可使人昏迷；通過脊髓可能導(dǎo)致癱瘓；通過心臟會造成心跳停止，血液循環(huán)中斷；通過呼吸系統(tǒng)會造成窒息。因此，從左手到胸部是最危險的電流路徑；從手到手、從手到腳也是很危險的電流路徑；從腳到腳是危險性較小的電流路徑。3.擺脫電流擺脫電流是指人在觸電后能夠自行擺脫帶電體的最大電流。電流強(qiáng)度對人體隨時間的傷害(如右圖)模塊一 電動汽車維修安全操作4.致命電流5.交流電對人體的危害6.安全電壓7.人體的電阻 在短時間內(nèi)危及生命的最小電流為致命電流，其最小電流即致命閾值。工頻交流電的危害性大于直流電，因?yàn)榻涣麟?/p>

6、主要是麻痹破壞神經(jīng)系統(tǒng)，往往難以自主擺脫。一般認(rèn)為4060Hz的交流電對人最危險。隨著頻率的增加，危險性將降低。雖然電流是讓人受傷的根本原因，但人體可等效成一個電阻，根據(jù)歐姆定律(IUR)可知，流經(jīng)人體電流的大小與外加電壓和人體的電阻有關(guān)。人體電阻是不確定的電阻，皮膚干燥時一般為幾千左右，而一旦潮濕可降到1 k。8. 電擊及事故后果 電擊對人體會產(chǎn)生電擊效應(yīng)、熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、肌肉刺激效應(yīng)四種情況。模塊一 電動汽車維修安全操作課堂練習(xí)：練習(xí)1：根據(jù)右圖完成問題。問題1：在高電壓車輛上雙手觸電時，流經(jīng)人體的電流為多少？擺脫時間是多少？會發(fā)生什么危險 ？問題2：在高電壓車輛上單手觸電時，流經(jīng)人體的

7、電流為多少？擺脫時間是多少？會發(fā)生什么危險？500 500 80 !-+360 V+-模塊一 電動汽車維修安全操作三、電弧對人體的危害當(dāng)開關(guān)電器開斷電路時，電壓和電流達(dá)到一定值時，觸頭剛剛分離后，觸頭之間就會產(chǎn)生強(qiáng)烈的白光，稱為電弧。四、人體觸電的方式人體觸電有直接觸電（單線觸電、兩線觸電）和間接觸電（跨步電壓觸電、其他觸電形式）兩種方式。 1.單相觸電 圖1-3為中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的單項(xiàng)觸電的方式 圖1-4為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的單相觸電模塊一 電動汽車維修安全操作三、電弧對人體的危害當(dāng)開關(guān)電器開斷電路時，電壓和電流達(dá)到一定值時，觸頭剛剛分離后，觸頭之間就會產(chǎn)生強(qiáng)烈的白光，稱為電弧。四、人體觸電的方

8、式人體觸電有直接觸電（單線觸電、兩線觸電）和間接觸電（跨步電壓觸電、其他觸電形式）兩種方式。 1.單相觸電 2.兩線觸電3.接觸正常不帶電的金屬體4.跨步電壓觸電 模塊一 電動汽車維修安全操作五、電擊預(yù)防技術(shù)1.直接接觸電擊預(yù)防 直接接觸電擊預(yù)防技術(shù)分為絕緣、屏護(hù)和間距三類（最常見的安全措施）。（1）絕緣 絕緣是防止人體觸及絕緣物把帶電體封閉起來。（2）屏護(hù) 屏護(hù)是指采用遮攔、護(hù)照、護(hù)蓋箱閘等把帶電體同外界隔絕開來。（3）間距 間距就是保證安全的必要距離。2. 電擊防護(hù)用具電擊防護(hù)用具包括絕緣手套、絕緣靴、絕緣服、護(hù)目鏡、絕緣工具。絕緣工具的選用要根據(jù)操作的高壓范圍確定。課堂練習(xí)：請說出在維修

9、電動車輛時， 我們所采取的保護(hù)措施應(yīng)該有哪些？模塊一 電動汽車維修安全操作六、電擊事故急救 在進(jìn)行維修操作時如果受到了電擊，要及時對受傷人員進(jìn)行救助。救助電擊人員的流程單元一 電氣危害與救助模塊一 電動汽車維修安全操作【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.了解電動汽車的高壓保護(hù)措施。2. 能夠正確識別電動汽車高壓部件。3能夠正確的使用高壓檢測工具 。4掌握基本維修操作規(guī)程。5掌握對高壓部分絕緣檢查和互鎖檢查的方法。單元二 認(rèn)知高壓安全操作模塊一 電動汽車維修安全操作客戶委托 : 按照正確的操作規(guī)程對車輛進(jìn)行檢查【任務(wù)描述】一輛北汽EV200電動汽車儀表盤高壓系統(tǒng)故障報(bào)警等點(diǎn)亮，車輛不能行駛。你作為一名維修技師要對

10、此車進(jìn)行維修，請你按照正確的操作規(guī)程對車輛進(jìn)行檢查。一、車輛的電氣防護(hù)在電動汽車上由于存在高壓電，為了保證駕駛和維修安全，必須進(jìn)行必要的電氣防護(hù)，防護(hù)的措施主要有：高壓正極和高壓負(fù)極使用各自單獨(dú)的高壓線；系統(tǒng)帶有等電位線，用于引開接觸電壓；插頭和連接均有接觸保護(hù)；電池上有可控的高壓正極觸點(diǎn)和高壓負(fù)極觸點(diǎn)；高壓蓄電池上安裝有保養(yǎng)插頭，在拔下保養(yǎng)插頭后高電壓斷電或電壓下降；采用電絕緣式DC/DC轉(zhuǎn)換器； 高壓部件內(nèi)的中間電容器會進(jìn)行放電；高壓元件上有互鎖安全線；高壓元件采用絕緣監(jiān)控；在識別出碰撞時，蓄電池上的高壓觸點(diǎn)就會斷開。模塊一 電動汽車維修安全操作1.高壓電氣網(wǎng)絡(luò)防護(hù)下圖為一般的電氣網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

11、類型。下表為電氣網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)說明第一個字母第二個字母供電器是否與車身連接殼體與車身是否連接T是，已連接N否，但與起保護(hù)作用的不帶電地線連接I否，絕緣的T是，以電位補(bǔ)償方式（等電位）連接模塊一 電動汽車維修安全操作1.高壓電氣網(wǎng)絡(luò)防護(hù)車輛中所用的高壓網(wǎng)絡(luò)是一種IT系統(tǒng)圖1-11 TN網(wǎng)和TT網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)圖1-12 IT網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模塊一 電動汽車維修安全操作1.高壓電氣網(wǎng)絡(luò)防護(hù)IT系統(tǒng)出現(xiàn)等電位連接故障，如圖所示。第一個故障在車上出現(xiàn)時，系統(tǒng)仍能工作，有報(bào)警信息。第二個故障出現(xiàn)時車輛管理系統(tǒng)會將高壓系統(tǒng)切斷（斷電），同時系統(tǒng)內(nèi)會短路，功率電子裝置內(nèi)和保養(yǎng)插頭內(nèi)的保險絲會爆開，組合儀表上會有報(bào)警警報(bào)信息，高

12、壓系統(tǒng)無法工作，也無法重新起動。 模塊一 電動汽車維修安全操作1.高壓電氣網(wǎng)絡(luò)防護(hù)IT系統(tǒng)出現(xiàn)非等電位連接故障，如圖所示。電位（電位均衡）保護(hù)要求所有接觸面應(yīng)潔凈且無油脂。導(dǎo)線截面不可因電纜斷裂而減小。 接觸電阻大和電纜斷裂時電阻增加了，在出現(xiàn)故障時，等電位就可能無保護(hù)作用了。模塊一 電動汽車維修安全操作2.高壓電纜防護(hù)高壓正極和高壓負(fù)極使用各自單獨(dú)的高壓線（高壓電纜）。圖1-15 單芯高壓電纜的結(jié)構(gòu)圖1-16 雙芯高壓電纜的結(jié)構(gòu)模塊一 電動汽車維修安全操作3.插頭的接觸保護(hù)和插座的接觸保護(hù) 電動車型的高壓插頭和插座都具有特殊的結(jié)構(gòu)型式。圖1-17 某電動車型高壓插頭結(jié)構(gòu) 圖1-18 高壓插座

13、結(jié)構(gòu)4.維修開關(guān) 某些電動汽車上都安裝有維修開關(guān)，在維修時將插頭拔下，保證維修時斷開高壓電。模塊一 電動汽車維修安全操作5.高電壓系統(tǒng)的高壓互鎖高壓互鎖安全回路是個閉環(huán)線路，通過低壓電網(wǎng)來監(jiān)控高電壓電網(wǎng)。如果安全互鎖線斷路的話，會導(dǎo)致高壓系統(tǒng)立即被切斷，對高壓系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。6.DC/DC 轉(zhuǎn)換器內(nèi)的安全防護(hù) 電氣分離裝置會將DC/DC 轉(zhuǎn)換器的初級線圈和次級線圈分離開。圖1-21 某車型DC/DC 轉(zhuǎn)換器內(nèi)的安全防護(hù)原理模塊一 電動汽車維修安全操作7.電容器放電 某些電動汽車在電機(jī)控制器或功率電子裝置內(nèi)安裝有電容器，電容器具有放電作用。二、對電動車輛維修的安全操作規(guī)程對電動車輛維修人員須具備一

14、定的資質(zhì)，遵守一定的安全操作規(guī)程。1.維修高電壓車輛人員資質(zhì)2. 車輛標(biāo)識和工作區(qū)安全3. 高壓維修的操作規(guī)程4. 檢查絕緣手套方法 6.檢修高壓系統(tǒng)時注意事項(xiàng)7.恢復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行模塊一 電動汽車維修安全操作三、電動汽車高壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能介紹在電動汽車上，使用高壓動力電池和一些高電壓電氣部件。在北汽EV200的前機(jī)艙布置著電機(jī)控制器、高壓控制盒、DC/DC變換器等高壓部件和低壓蓄電池、整車控制器等低壓部件模塊一 電動汽車維修安全操作1.集成式控制器 圖1-25 集成式控制器外觀及高壓線束2.動力電池系統(tǒng)動力電池系統(tǒng)主要有動力電池模組、電池管理系統(tǒng)、動力電池箱及輔助元器件等四部分組成。很多品牌的電動

15、汽車，將一些高壓部件集成在一起模塊一 電動汽車維修安全操作3.驅(qū)動電機(jī)電機(jī)是電動車的能量轉(zhuǎn)換裝置，是高壓電氣部件。電機(jī)通過電機(jī)控制器將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，驅(qū)動整車行駛。電動機(jī)還要實(shí)現(xiàn)能量回收功能。4.電機(jī)控制器 電機(jī)控制器其將動力電池提供的直流電，轉(zhuǎn)換為交流電，然后輸出給電機(jī)；通過電機(jī)的正轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)整車加速、減速；通過電機(jī)的反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)倒車；通過有效的控制策略，控制動力總成以最佳方式協(xié)調(diào)工作。電機(jī)控制器對所有的輸入信號進(jìn)行處理，并將驅(qū)動電機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的信息發(fā)送給整車控制器。圖1-27 為某車型永磁同步電機(jī)控制器外觀和銘牌模塊一 電動汽車維修安全操作5. 車載充電機(jī) 電動汽車都配有車載充電機(jī)用于

16、對動力電池充電。 車載充電機(jī)連接車輛的交流充電口（慢充口）。車載充電機(jī)一般具有通訊功能。圖1-28某車型車載充電機(jī)的外觀模塊一 電動汽車維修安全操作6.DC/DC變換器DC/DC為電動車中將動力電池中的電能傳遞至鉛酸蓄電池的電力電子部件。7.高壓控制盒高壓控制盒的功能是完成動力電池電源的輸出及分配，實(shí)現(xiàn)對支路用電器的保護(hù)及切斷。 8.整車控制器整車控制部分主要是判斷操縱者意愿，根據(jù)車輛行駛狀態(tài)和電池和電機(jī)系統(tǒng)的狀態(tài)合理分配動力，使車輛運(yùn)行在最佳狀態(tài)。9.電動空調(diào)系統(tǒng) 空調(diào)系統(tǒng)由制冷和暖風(fēng)兩部分組成。制冷系統(tǒng)由高壓電動空調(diào)壓縮機(jī)、冷凝器總成、蒸發(fā)器等組成；暖風(fēng)主要的加熱元件為PTC加熱電阻。空調(diào)

17、系統(tǒng)的工作由整車控制器（VCU）、電動壓縮機(jī)控制器和PTC控制模塊共同控制。模塊一 電動汽車維修安全操作四、使用絕緣電阻測試儀對車輛進(jìn)行絕緣檢查1. 絕緣電阻測試儀的功能通常檢查絕緣的工具有絕緣電阻測試儀。絕緣電阻測試儀分為數(shù)字式和指針式兩種(見圖1-29)。 圖1-29 數(shù)字式和指針式絕緣電阻測試儀福祿克某型號絕緣電阻測試儀按鍵說明如圖1-30。模塊一 電動汽車維修安全操作2使用絕緣測試儀的注意事項(xiàng)3. 使用絕緣測試儀測量絕緣高壓線束的絕緣性能使用絕緣測試儀測量絕緣電阻方法如圖所示。（1）將測試探頭分別插入 測試儀V 和 COM（公共）輸入端子；（2）將旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋至所需要的測試電壓 （3）將

18、探頭與待測電路連接。測試儀會自動檢測電路是否通電。 （4）按住TEST測試按鈕開始測試。 （5）繼續(xù)將探頭留在測試點(diǎn)上，然后釋放測試按鈕。 被測電路即開始通過測試儀放電。 模塊一 電動汽車維修安全操作小練習(xí)：1.如果電動汽車電池的電壓為326V，那么電池的線束絕緣電阻的標(biāo)準(zhǔn)至少為多少歐姆？2.根據(jù)下圖對高壓線束不同部位進(jìn)行絕緣檢測，測量電壓在500-1000V直流電壓。測量點(diǎn)有屏蔽內(nèi)部導(dǎo)線；屏蔽與車輛的接地端；內(nèi)部導(dǎo)線連接到車輛接地端。模塊一 電動汽車維修安全操作五、使用鉗形電流表測試電流在對電動車量進(jìn)行檢查時，有時會用到鉗形電流表。使用鉗形電流表測試電流的步驟及注意事項(xiàng)：使用時應(yīng)按緊扳手，使鉗口張開，將被測導(dǎo)線放入鉗口中央，然后松開扳手并使鉗口閉合緊密。鉗口的結(jié)合面如有雜聲，應(yīng)重新開合一次，仍有雜聲，應(yīng)處理結(jié)合面，以使讀數(shù)準(zhǔn)確。不可同時鉗住兩根導(dǎo)線。讀數(shù)后，將鉗口張開，將被測導(dǎo)線退出，將擋位置于電流最高擋或OFF擋。模塊一 電動汽車維修安全操作圖1-34 鉗形電流表測量交流電時正確的和錯誤的使用方法模塊一 電動汽車維修安全操作六、通過斷電檢查判斷故障拔下維修插頭1. 在蓄電池處檢測斷電 模塊一 電動汽車維修安全操作2. 高壓蓄電池負(fù)極和接地端之間檢測斷電圖1-37 在高壓蓄電池負(fù)極和接地端之間檢測斷電模塊一 電動汽車維修安全操作3