新能源汽車電驅(qū)動系統(tǒng)的檢查與維護

1、學習領(lǐng)域4：電驅(qū)動系統(tǒng)的檢查與維護 檢查與維護驅(qū)動電機 檢查與維護冷卻系統(tǒng)檢查與維護 驅(qū)動電機控制器檢查與維護 電驅(qū)動系統(tǒng)檢查與維護減速器學習目標：了解電驅(qū)動系統(tǒng)的作用、類型與特點；掌握驅(qū)動電機是如何工作的；掌握驅(qū)動電機及其控制器的維護與保養(yǎng) 作業(yè)；掌握減速器的維護與保養(yǎng)作業(yè)；掌握冷卻系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)作業(yè)； 任務(wù)1：檢查與維護驅(qū)動電機客戶委托任務(wù)描述：近期，北汽4S店舉行“樂享一夏，E起深呼吸”到店免費檢測活動， 李先生的EV200應(yīng)邀回店參加免費檢查活動。此時需要你作為維修人員 協(xié)助技師按照規(guī)范程序，對車輛進行夏季常規(guī)檢查項目。一、驅(qū)動電機的認識1、驅(qū)動電機與普通電機有何區(qū)別？能源汽車用電機

2、的安裝環(huán)境較狹小，其工作環(huán)境復(fù)雜多變且惡劣；振動大、沖擊大、灰塵多、腐蝕嚴重、高溫高濕且溫度變化大。因此新能源對驅(qū)動電機系統(tǒng)的要求是： 電動機應(yīng)具有較大的啟動轉(zhuǎn)矩和較大范圍的調(diào)速性能，以滿足啟動、加速、行駛、減速、制動等所需的功率與轉(zhuǎn)矩。還應(yīng)具有自動調(diào)速功能，以減輕駕駛員的操縱強 度，提高駕駛的舒適性，并且能夠達到與內(nèi)燃機汽車加速踏板同樣的控制響應(yīng)； 能夠承受45倍的過載，以滿足短時加速行駛與最大爬坡度的要求，并能夠?qū)崿F(xiàn)四象限的運轉(zhuǎn)，高效率地回收電動車輛在制動時反饋的能量； 高電壓、高轉(zhuǎn)速。有利于提高電動機的比功率，減小電動機的尺寸，降低電動機的重量和各種控制裝置和導線的截面積。有利于在電動車

3、輛上進行安裝和布置，可以降低成本； 電動機有良好的可靠性、耐溫和耐潮濕，運行時噪聲低，可以在惡劣的環(huán)境條件下長時期的運轉(zhuǎn)； 質(zhì)量輕，體積小。結(jié)構(gòu)簡單、使用維修方便，適合批量生產(chǎn)。1、驅(qū)動電機與普通電機有何區(qū)別？2、驅(qū)動電機是什么？ 驅(qū)動電機、電控系統(tǒng)、動力蓄 電池是純電動汽車核心部分，稱為 “三電”。 驅(qū)動電機是按照駕駛員的意圖 將動力電池的高壓直流轉(zhuǎn)變成驅(qū)動 電機的高壓三相交流電，從而使驅(qū) 動電機產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，并通過傳統(tǒng) 裝置將驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)運動傳遞給 車輪，實現(xiàn)車輛的行駛。2、驅(qū)動電機是什么？ 目前，驅(qū)動電機不僅可以進行驅(qū)動車輛，而且可以進行制動能量回收。 驅(qū)動電機在制動、緩慢減速時， 通

4、過整車電控單元發(fā)出相應(yīng)指令使驅(qū) 動電機轉(zhuǎn)為發(fā)電機發(fā)電工況，此時驅(qū) 動電機會將車輛動能轉(zhuǎn)化為電能。然 后通過驅(qū)動電機控制器以電能形式向 動力動力電池充電。 3、驅(qū)動電機相當于傳統(tǒng)汽車上的哪個零部件？在電動汽車上驅(qū)動電機替代了傳統(tǒng)汽車上的發(fā)動機和發(fā)電機。 內(nèi)燃機通常是把化學能轉(zhuǎn)化為機械能驅(qū)動車輛行駛。而驅(qū)動電 機將電能轉(zhuǎn)化為機械能驅(qū)動車輛行駛。發(fā)電機通過將機械能轉(zhuǎn) 化為電能并儲存在蓄電池上。驅(qū)動電機能過通過制動能量回收 功能將車輛機械能轉(zhuǎn)化為電能儲存在動力電池上。4、驅(qū)動電機安裝在什么位置？驅(qū)動電機 如圖中標 注所示，驅(qū) 動電機裝在 前機艙動力 總成支架下 面，與減速器、傳動半 軸連接。（1）找一

5、找寶馬第一款純電動車I3的電動機的位置？（3）找一找電動卡丁車的電動機的位置？（4）找一找特斯拉MODEL S的電動機的位置？(5)找一找普銳斯混合動力的電動機的位置？5、旋轉(zhuǎn)變壓器是什么？旋轉(zhuǎn)變壓器是一種電磁式傳感器， 又稱同步分解器。它是一種測量角 度用的小型交流電動機，用來測量 旋轉(zhuǎn)物體的轉(zhuǎn)軸角位移和角速度， 驅(qū)動電機用以檢測電機轉(zhuǎn)子位置， 控制器解碼后可以獲知電機轉(zhuǎn)速；6、溫度傳感器干什么用？動電機的溫度傳感器用以檢測電機的繞組溫度，控 制器可以保護電機避免過熱。EV200車型驅(qū)動電機采用PT1000型鉑熱電阻，它的阻值會隨著溫度的變化而改變。 為了防止因驅(qū)動電機溫升過快，新能源車輛驅(qū)

6、動電機多采用液態(tài)冷 卻的方式，并配有電機溫度傳感器對驅(qū)動電機的工作溫度進行實時的監(jiān) 控，向整車控制器VCU反饋電機溫度信號，VCU根據(jù)電機溫度信號作出相 應(yīng)控制策略，冷卻系統(tǒng)的大小循環(huán)控制，冷卻系統(tǒng)風扇的低速控制、電 機的過溫保護策略。6、溫度傳感器干什么用？知識拓展： 電機溫度保護當控制器監(jiān)測到驅(qū)動電機溫度傳感器顯示： 120溫度 140 時，降功率 運行； 溫度140 時，降功率至0 ，即停機。 控制器溫度保護當控制器監(jiān)測到散熱基板板溫度為：溫度85 時，超溫保護，即停機。 當控制器監(jiān)測到散熱基板板溫度為： 85 溫度75 時，降功運行。 五、電機的維護與保養(yǎng)我們可以通過以下幾個方面來進行

7、電機檢查 1）清潔電機外部檢查電機外觀情況檢查電驅(qū)動系統(tǒng)插接件狀態(tài)檢查電機緊固情況檢查驅(qū)動電機的絕緣檢查驅(qū)動電機定子繞組的阻 值 檢查旋轉(zhuǎn)變壓器、電機溫度 傳感器的阻值引導問題1：電動汽車維護時要對電驅(qū)動系統(tǒng)進行檢查，大家想一想對那些內(nèi)容進行檢查？一、驅(qū)動電機控制系統(tǒng)的認識客戶委托任務(wù)描述： 李先生反映車輛在行駛幾公里偶爾掉高壓現(xiàn)象，儀表顯示 動力蓄電池故障指示燈亮，系統(tǒng)故障燈亮，車輛無法行駛。李 先生致電給北汽新能源4S店，將故障車輛拖至維修車間，你作 為維修人員準備如何處理。任務(wù)2：檢查與維護驅(qū)動電機控制器一、驅(qū)動電機控制系統(tǒng)的認識1、驅(qū)動電機控制器是什么？驅(qū)動電機控制系統(tǒng)是根據(jù)整車控制器

8、的 指令（怠速、前進、倒車、加速、減速、能 量回收等），電機控制器響應(yīng)并反饋，實時 調(diào)整驅(qū)動電機的輸出，將動力電池供給的高 壓直流電電能，逆變成三相交流電給汽車電 動機提供電源。控制器接受電機轉(zhuǎn)速等信號 反饋到儀表，當發(fā)生制動或者加速行為時， 控制器控制變頻器頻率的升降，從而達到加 速或者減速的目的。知識拓展： 整車控制器一方面接收來自駕駛員的需求信息（如點火開關(guān)、加速踏板、制動踏板、 檔位信息等）實現(xiàn)整車工況控制；另一方面基于反饋的實際工況（如車速、制動、 電動機轉(zhuǎn)速等）以及動力系統(tǒng)的狀況（燃料電池及動力蓄電池的電壓、電流等）， 根據(jù)預(yù)先匹配好的控制策略進行能量分配調(diào)節(jié)控制。2、驅(qū)動電機控制

9、器相當于傳統(tǒng)汽車上的哪個零部件？傳統(tǒng)汽車的發(fā)動機ECU電動汽車的電機控制器 3、驅(qū)動電機控制器安裝在什么位置？驅(qū)動電機控制器如圖中標注所示，驅(qū)動電機控制器裝在前機艙動力總成上面的二層支架上面。驅(qū)動電機控制器高壓部分接收由高壓控制 盒分配的高壓直流電源，并將其經(jīng)過變壓 處理為高壓交流電源輸送給驅(qū)動電機，控 制驅(qū)動電機動力輸出。另一方面驅(qū)動電機控制器接受來自整車控 制器的信號輸入，以及來自驅(qū)動電機旋變 傳感器、電機溫度傳感器的信號輸入。經(jīng) 過驅(qū)動電機控制器將這些信號進行內(nèi)部處 理，控制驅(qū)動電機三相交流電的大小，方 向等參數(shù)。 二、驅(qū)動電機控制器的日常維護接高壓控制盒“負 極”接高壓控制盒“正 極”

10、接整車控制器、驅(qū)動電機低 壓插接件1、你知道驅(qū)動電機控制器（EV200）的外部電路原理嗎？2、連接驅(qū)動電機控制器的高壓線束插頭 都是什么樣子的？（1）首先我們看一下驅(qū)動電機控制器上面的線束接口及接口定義。380V三相交流電輸出 接驅(qū)動電機直流高壓電的輸入 接高壓控制盒“+”“-”低壓連接器接整車控制器、電機傳感器輸入（2）然后我們再看一下高壓線束的樣子。如圖所示為高壓附件線束（高壓線束總成）：連接高壓盒到電機控制器正、負極之間的線束。下圖為電機控制器低壓端子針腳定義任務(wù)3 減速器的檢測與維護客戶委托任務(wù)描述: 張先生的一輛北汽EV200純電動汽車已經(jīng)行駛了20000公里，根據(jù)廠家規(guī)定需要對車輛

11、進行B級保養(yǎng)，在 保養(yǎng)過程中需要對DC/DC變換器進行日常的檢測維護，請你利用本章節(jié)所學知識，根據(jù)現(xiàn)場工作管理規(guī)范，來 對張先生的車進行維護保養(yǎng)吧。一、減速器的認知1、減速器是什么？ 減速器是汽車傳動系中減小轉(zhuǎn)速、增大 扭矩的主要部件。雖然純電動汽車電機輸出 轉(zhuǎn)速范圍比傳統(tǒng)汽車發(fā)動機要寬泛。但是純 電動汽車為了輸出更大的扭矩需要更大的功 率的電機，而采用減速器甚至變速器能夠有 效改變傳動比，實現(xiàn)轉(zhuǎn)速和扭矩的變化。 EV200整車驅(qū)動電機采用二級減速器， 實現(xiàn)整車對驅(qū)動電機的扭矩、轉(zhuǎn)速需求。減 速器總成是一款前置前驅(qū)減速器，采用前進 檔和倒檔共用結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，整車倒檔通過 電機反轉(zhuǎn)實現(xiàn)。2、減速

12、器相當于傳統(tǒng)汽車上的哪個零部件？傳統(tǒng)汽車的變速器電動汽車的減速器目前電動汽車上采用減速器系統(tǒng)和傳統(tǒng)汽車的主減速器并沒有本質(zhì)區(qū)別，主要起到減 速增扭的作用。目前國內(nèi)大部分電動汽車都采用一級減速器，部分廠家采用二級減速器， 未來可能在電動汽車上也可能采用傳統(tǒng)汽車變速機構(gòu)。3、減速器安裝在什么位置？減速器圖中標注所示， 減速器裝在前機艙 動力總成支架下方， 和驅(qū)動電機連接在 一起。4、你知道減速器的動力傳遞路線嗎？ 動力傳遞路線為：驅(qū)動電機輸入軸輸入軸軸齒中間軸齒輪中間軸軸齒差速器半軸齒輪左右半軸左右車輪 二、變速器需要多久做一次保養(yǎng)，需要保養(yǎng)哪些項目？對于初期保養(yǎng)，減速器磨合后，建議3000km或

13、3個月更換潤滑油，以后進行定期 維護。其維護保養(yǎng)應(yīng)在整車特約維修點進行。建議維護周期如下表。公里 1萬 2萬 3萬 4萬 5萬 6萬 7萬 8萬 月數(shù) 6 12 18 24 30 36 42 48 方法 B H B H B H B H 注：1） 維護周期應(yīng)以里程表讀數(shù)或月數(shù)判斷，以先達到之一為準。上表按8萬公里以內(nèi)的 定期維護，超過8萬公里按相同周期進行維護。2） 適用于各種工況行駛（重復(fù)的短途行駛； 在不平整或泥濘的道路上行駛；在多塵路上行駛，在極寒冷季節(jié)或鹽堿路上行駛；極寒冷季節(jié)的重復(fù)短途行駛）。3） B:在維護保養(yǎng)檢查必要時更換潤滑油， H:更換潤滑油。4） 如不因換油而是其它維修作業(yè)，

14、提升車輛時，也應(yīng)同時檢查減速器是否漏油。5） 根據(jù)整 車駕駛性能及供應(yīng)商要求，整車將在維護保養(yǎng)時進行軟件更新。6） 要求潤滑油為GL-4 75W-90合成油，持續(xù)許用溫度140，油量為0.91.1L。供應(yīng)商推薦使用嘉實多BOT130， 公司用油為美孚1號LS。客戶委托任務(wù)描述: 張先生的一輛北汽EV200純電動汽車已經(jīng)行駛了29000公里，根據(jù)廠家規(guī)定需要對車輛進行B級保養(yǎng)，在檢查過程中發(fā)現(xiàn)冷卻液位低于最低標準，請你利用本章 節(jié)所學知識，根據(jù)現(xiàn)場工作管理規(guī)范，來對張先生的車 進行維護保養(yǎng)吧。任務(wù)4 冷卻系統(tǒng)的檢測與維護學習或維修過傳統(tǒng)汽車的同學們都知道，傳統(tǒng)發(fā)動 機就有冷卻系統(tǒng)。起作用是對在高

15、溫條件下工作的 發(fā)動機零件進行冷卻，保證發(fā)動機在適當?shù)臏囟确?圍內(nèi)工作。冷卻系統(tǒng)既要防止發(fā)動機過熱，也要防 止冬季發(fā)動機過冷。純電動汽車雖然沒有發(fā)動機，但是純電動汽車關(guān)鍵 零部件電機、電機控制器及充電機在能量轉(zhuǎn)化過程 中也會產(chǎn)生大量的熱量，這些產(chǎn)生的熱量如果不能 夠及時的散發(fā)出去，將導致車輛限扭運行甚至導致 零件的損壞。純電動冷卻系統(tǒng)的功用是將電機、電機控制器及 充電機產(chǎn)生的熱量及時散發(fā)出去，保證其在要求的 溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定高效的工作。一、冷卻系統(tǒng)的認知1、電動汽車是否需要冷卻系統(tǒng)？ 2、電動汽車都采用那些冷卻形式。水泵MCU電機散熱器水泵水泵MCU充電機散熱器水泵電機（1）風冷充電機冷卻系統(tǒng)結(jié)

16、構(gòu)示意:（2）水冷充電機冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意: 二、冷卻系統(tǒng)工作原理： 冷卻系統(tǒng)由兩個體系構(gòu)成：冷卻水回路和冷卻風流道。 冷卻水在流經(jīng)MCU、充電機和電機等熱源時，熱源通過熱傳導將 熱量傳遞給冷卻液，高溫冷卻液通 過電動水泵提供的動力流經(jīng)散熱器 時將熱量通過熱傳導傳遞給散熱器 芯體，冷卻空氣通過熱對流將熱量 帶走，完成換熱過程。 膨脹箱在冷卻系統(tǒng)中起提高 冷卻液沸點和提供冷卻液加注口兩 大作用。知識拓展：沸騰是在一定溫度下液體內(nèi)部和表面同時發(fā)生的劇烈汽化現(xiàn)象。 液體沸騰時候的溫度 被稱為沸點。濃度越高，沸點越高。不同液體的沸點是不同的。所謂沸點是針對不同的 液態(tài)物質(zhì)沸騰時的溫度。沸點隨外界壓力變化而改變，壓力低，沸點也低。在一個標準大氣壓下，水沸騰的溫度被定義為100,100也同時被定義為水在一個標 準大氣壓下的沸點。 知識拓展：通常是指淡水在0結(jié)冰，叫做冰點。在一個標準大氣壓下，冰與水的混合物的溫度被 定義為0，0也同時被定義為水在一個標準大氣壓下的冰點。 受冷卻液成分的影響，在相同外部條件下，冷卻液的冰點要低于水的冰點，冷卻液的沸 點要高于水的沸點。 三、冷卻系統(tǒng)的組成1、電動水泵 冷卻液循環(huán)的動力元件