新能源汽車電機與驅(qū)動系統(tǒng)教案系列項目三（驅(qū)動電機總成拆卸與安裝）

—10—10——11—11—工程三驅(qū)動電機任務二驅(qū)動電機息成拆卸與安裝課程名稱能源汽車動力電池課時2課型課程名稱能源汽車動力電池課時2課型班級與驅(qū)動電機學問目標能夠描述混合動力汽車驅(qū)動電機構(gòu)造特點能夠描述純電動汽車驅(qū)動電機構(gòu)造特點教學目標能夠描述驅(qū)動電機拆卸與安裝留意事項力量目標情感目標能夠正確拆卸與安裝能源汽車驅(qū)動電機總成教材分析重點混合動力汽車驅(qū)動電機構(gòu)造特點純電動汽車驅(qū)動電機構(gòu)造特點能源汽車驅(qū)動電機總成正確拆卸安裝與留意事項難點方法教具根本要素不同驅(qū)動電機構(gòu)造特點驅(qū)動電機的拆卸與安裝理論與實操教學法北汽EV160整車教學過程設計1.導課設計2.教學活動籌劃3.時間安排4.教學內(nèi)容5.課后作業(yè)6.教學反思導課:換的電機，你能借助修理手冊完成更換電機的任務嗎?理論教學內(nèi)容：上的電機都在有限的轉(zhuǎn)矩輸出下，設計成高速電機。為驅(qū)動電機使用，也同時作為發(fā)電機使用?；旌蟿恿ζ囼?qū)動電機的構(gòu)造特點1)總體構(gòu)造組成和性能特點THSMG1、驅(qū)MG23-2-1所示。其中，MG1、MG2定子繞組承受三相Y4個繞組并聯(lián)，可MG1MG2均承受永磁體轉(zhuǎn)子，稀土永磁材料作為永磁鐵，安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)部〔內(nèi)埋式永磁轉(zhuǎn)子V形，這樣永磁體既有徑向充磁，又有橫向充磁，有效集中了磁通量，提高電機的轉(zhuǎn)矩〔圖3-2-。從永磁轉(zhuǎn)子的磁路特點分析，內(nèi)埋式永磁轉(zhuǎn)子構(gòu)造，轉(zhuǎn)變了電機交、直軸磁路，可以改善電機的調(diào)速特性，拓寬速度范圍。圖3-2-1豐田普銳斯驅(qū)動橋與驅(qū)動電機 圖3-2-2驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子永磁體構(gòu)造形式THSTHSTHS所要求的電機性能，也就是說它實現(xiàn)小型化、低損耗以及小型化所帶來的冷卻與絕緣性能改善。THSTHS50kW的根底上20%，還通過增加減速齒輪將最大轉(zhuǎn)矩從400N·m207N·m，降低50%2倍以上〔6000~13900r/min)，定子尺寸也減27%3-2-3所示。3-2-3豐田普銳斯THSⅡ驅(qū)動電機構(gòu)造和性能提升THSⅡ的轉(zhuǎn)子磁鐵斷面成VV形布置磁鐵也還可以3-2-4所示。3-2-4THSⅡ驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子的變化THSⅡ也對發(fā)電機小型化做出了努力。開發(fā)的式線圈為繞線管排列方法，34%。豐田普銳斯THS3-2-5所示。3-2-5豐田普銳斯THSⅡ驅(qū)動電機外形冷卻潤滑性能特點THSⅡ利用變速器內(nèi)部齒輪潤滑的ATF〔AutomaticTransmisionFluid)實現(xiàn)繞組的冷卻〔圖3-2-，將驅(qū)動電機的熱量傳導到殼體上。ATF〔油箱ATFATF采集箱中，ATF受重力作用填充到ATF吸取繞組端部的熱量，將其傳遞到油箱，再傳遞到殼體。3-2-6豐田普銳斯THSⅡ驅(qū)動電機潤滑冷卻示意圖3-2-7是ATF部位熱傳遞的快慢。絕緣性能特點500V650V之后，逆變器開關切換時電機30%。最簡潔受切換沖擊影響的是U、V、W間的各個相間絕緣性與對地絕緣性，為了確保其絕緣性能，如圖3-2-8所示，增加插入相間絕緣紙的工序并努力實現(xiàn)其自動化操作，提高耐沖擊性能。此外，考慮各繞組的電壓安排，對繞組連接方式進展爭論，降低相鄰繞組之間的電動勢，提高耐沖擊性能。3-2-7ATF從繞組到殼體的導熱回路模型3-2-8驅(qū)動電機絕緣性能示意圖純電動汽車驅(qū)動電機的構(gòu)造特點北汽能源驅(qū)動電機3-2-9EV系列〔E150EV)純電動汽車驅(qū)動電機的設計構(gòu)造特點純電動汽車對驅(qū)動電機在功率和穩(wěn)定性上有更高的要求。3-2-10所示為純電動汽車電機構(gòu)造。3-2-9北汽能源EV驅(qū)動電機外形3-2-10純電動汽車電機構(gòu)造電機系統(tǒng)主要技術參數(shù)。3-2-1。驅(qū)動電機構(gòu)造和性能特點。承受永磁同步電機PMS：效率高、體積小、質(zhì)量輕及牢靠性高。PMSM是系統(tǒng)的重要執(zhí)行機構(gòu)，是電能轉(zhuǎn)與機械能轉(zhuǎn)化的部件，并將自身的運行狀態(tài)的信息發(fā)送給電機掌握器。電機使用了一些傳感器來供給電機的工作信息。這些傳感器包括：①旋轉(zhuǎn)傳感器：用以檢測電機轉(zhuǎn)子位置。②溫度傳感器：用以檢測電機的繞組溫度。輸出命令。套的三相溝通永磁同步電機使用。冷卻性能。為驅(qū)動電機和掌握器散熱，沿用原車散熱器及膨脹水箱，承受電動水泵，全3-2-11所示為北汽能源EV驅(qū)動電機冷卻系統(tǒng)圖。電機溫度保護方式如下：當掌握器監(jiān)測到驅(qū)動電機溫度傳感器顯示為120℃≤溫度<140℃時，降功率運行；溫度≥1400，即停機。比亞迪E6驅(qū)動電機比亞迪E63-2-1275kW，最大功120kW，電機由外圈的定子與內(nèi)圈的轉(zhuǎn)子組成，是汽車的唯一動力源，可向外輸出轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動汽車前進后退；同時也可以作為發(fā)電機發(fā)電〔例如，在高坡下滑、高速滑行以及制動過程中把勢能或者動能通過電機轉(zhuǎn)化為電能存儲。驅(qū)動電機為永磁同步電機，高密度、小型輕量化、高效率、高牢靠性、高耐久性、強適應性。圖3-2-11北汽能源EV驅(qū)動電機冷卻系統(tǒng) 圖3-2-12比亞迪E6驅(qū)動電機實訓操作：工作預備防護裝備：絕緣防護裝備。車輛、臺架、總成：榮威E50；北汽EV160或其他純電動汽車。專用工具、設備：舉升機；起吊機；故障診斷儀。手工工具：絕緣拆裝組合工具。關心材料：警示標示和設備；清潔劑；電機冷卻液。實施步驟本操作任務主要完成對純電動汽車驅(qū)動電機的拆卸與安裝。警告：不要試圖分解電機總成，避開造成人身損害及損壞電機。E50驅(qū)動電機總成拆裝驅(qū)動電機總成拆卸警告：制止未參與該車型高壓系統(tǒng)學問培訓的修理人員拆卸高壓系統(tǒng)〔包括手動修理開關、高壓動力電池、驅(qū)動電機、電力電子箱、高壓配電單元、高壓線束、電空調(diào)壓縮機、溝通充電口和溝通充電線、快速充電口、電加熱器、慢途充電器。當拆卸或裝配高壓配件時，必需斷開12V電源和高壓動力電池上的手動修理開關。在進展高壓相關操作前，修理人員必需穿戴好勞保用品：戴好絕緣手套，穿好高壓絕緣鞋。在戴絕緣手套前，必需要檢查絕緣手套是否有破損的地方，要確保手套無絕緣失效。留意：在安裝和拆卸的過程中，應防止制動液、洗滌液、冷卻液等液體進入或飛濺到高壓部件上。警告：適出的蒸氣或冷卻液會造成諸如燙傷之類的損害，所以當冷卻系統(tǒng)還熱時，不要翻開膨脹水箱蓋。驅(qū)動電機總成拆卸步驟如下：翻開主駕駛車門，鋪設腳墊，套上轉(zhuǎn)向盤套、座椅套。斷開點火開關，拔出車鑰匙。警告：正常狀況下，在鑰匙開關關閉后，高壓系統(tǒng)還存在高壓電，這是由于電機掌握器中高壓電容的存在造成的，需要經(jīng)過一段時間的等待，高壓電容中的電才能被完全釋放。翻開發(fā)動機罩開關，翻開發(fā)動機罩，固定支架，鋪設翼子板布。10mm套商松開低壓高電池負極螺栓，斷開蓄電池負極線，并固定好蓄電池負極線，使用絕緣膠帶包裹，防止工作時負極線與蓄電池重連接。3-2-14所示。拆卸底部導流板。3-2-15所示。圖3-2-14翻開驅(qū)動電機冷卻液膨脹箱蓋 圖3-2-15斷開散熱器軟管到水泵上的卡箍3-2-16所示。3-2-16排空冷卻液拆卸修理開關蓋板。①用內(nèi)飾拆卸工具松開中心扶手面板。②抬開掌握面板，用十字螺絲刀拆下面板下的螺釘。③取出杯托底部減振墊，拆下杯托底部螺釘。④取出杯托面板。⑤掀起修理開關上部的蓋板。檢查并佩戴絕緣手套。①檢查絕緣手套外觀有無明顯磨損痕跡。②檢查絕緣手套密封性：卷起手套邊緣，折疊開口，并封住手套開口，向手套內(nèi)吹氣，確認有無空氣泄漏；用同樣的方法檢查其次只手套。③確認密封良好后，佩戴絕緣手套。拆下修理井關。①按住修理開關卡扣，微微向上掀起修理開關把手，垂直向上拿出，拆下手動修理開關。5min。警告：正常狀況下，在撤除手動修理開關后，高壓系統(tǒng)還存在高壓電，這是由于電機掌握器中高壓電容的存在造成的，需要經(jīng)過一段時間的等待，高壓電容中的電才能被完全釋放。3-2-1713mmPEB斷開PEB用T30PEB7用一字螺絲刀輕輕翹起PEBPEB3-2-18示。圖3-2-17翻開保護蓋 圖3-2-18取下PEB蓋板將萬用表調(diào)至直流電壓擋，測量高壓線束端子間電壓，如圖3-2-19所示警告：在進展電壓測量時，必需佩戴絕緣手套，并且肯定要確保測量每個端子間的電壓，確保每組電0V3V以下才可以連續(xù)拆卸。測量高壓線束端子與搭鐵之間的電壓。用溝通電壓擋，測量UVW3-2-20所示。圖3-2-19測量高壓線束端子間電壓 圖3-220測量UVW三相線束端子間電壓測量UVW三相線束端子與搭鐵之間的電壓。10mm3根驅(qū)動電機線束螺栓。使用漆筆在線束上做好標記，如圖3-2-21所示。取下電機線固定到PEB63-2-22所示。圖3-2-21使用漆筆在線束上做好標記 圖3-2-22取下電機線固定到PEB外殼上的6個螺栓拔出W/V/U3-2-23所示。拆下兩根PEB3-2-24所示。圖3-2-23拔出W/V/U線束 圖3-2-24拆下兩根PEB高壓線束固定螺栓3-2-25所示?！?7)PEBPEB4PEB43-2-26所示。松開水泵到PEB3-2-27所示。3-2-28所示。43-2-29所示。3-2-30所示。3-2-253-2-26拆下PEB高壓線束固定在PEB4根螺栓圖3-2-27松開水泵到PEB軟管上的卡箍，并斷開軟管 圖3-2-28取出電機掌握器圖3-2-29拆下前保險杠塑料蓋板的4個開尾銷 圖3-2-30拆下內(nèi)側(cè)的兩個開尾銷取下前保險杠塑料蓋板，如圖3-2-31所示。拉開扣手，翻開快速充電口?！?4)10mm套筒拆下快速充電口小門上的螺栓。取下快速充電口保護蓋，如圖3-2-32所示。圖3-2-31取下前保險杠塑料蓋板 圖3-2-32取下快速充電口保護蓋拆下兩個開尾銷。10mm套筒拆下拉索固定螺栓。3-2-33所示。4個螺釘。53-2-34所示。圖3-2-33取下快速充電小門總成圖 3-2-34拆下前保險杠固定到車身底部的5個開尾銷斷開左前霧燈、右前霧燈連接器。3-2-35所示。43-2-36所示。圖3-2-35斷開碰撞傳感器連接器圖 3-2-36拆下前保險杠固定在橫梁上的4根螺栓3-2-37所示。3-2-38所示。圖3-2-37拆下車輪側(cè)連接螺釘 圖3-2-38拆下前保險杠7mm6根螺栓。3-2-39所示。10mm3-2-40所示。使用記號筆在殼體及線束端做好標記。3根高壓配電單元線。圖3-2-39取下高壓配電單元上蓋圖 3-2-40拆下高壓配電單元線束的固定螺栓3-2-41所示。3-2-42所示。圖3-2-41斷開左側(cè)高壓互鎖連接器圖 3-2-42斷開電空調(diào)壓縮機線束連接器鎖止開關斷開電空調(diào)壓縮機線束連接器。斷開右側(cè)高壓互鎖連接器。斷開加熱器線束連接器鎖止開關。斷開加熱器線束連接器。8mm3-2-43所示。10mm套筒拆下快速充電口兩個螺母。拆下快速充電口低壓連接器。用10mm套筒拆下快速充電口固定到水箱橫梁上的兩個螺栓，如圖3-2-44所示。圖32-43拆下固定快速充電口支架螺栓 圖32-44拆下快違充電口固定到水箱橫梁上的兩個螺栓3-2-45所示。3-2-46所示。3-2-47所示。3-2-48所示。圖3-2-45拆下快速充電口底部螺栓 圖3-2-46將快速充電口支架與水箱橫梁分別圖3-2-47斷開快速充電口線束的卡扣和扎帶 圖3-2-48拆下快速充電口固定搭鐵線螺栓3-2-49所示。3-2-50所示。圖3-2-49抽出快速充電口搭鐵線 圖3-2-50拆下高壓配電單元上的電機線固定卡釘3-2-51所示。3-2-52所示。圖3-2-51拆下高壓配電單元總成固定螺栓 圖3-2-52取出高壓配電單元8mm3-2-53所示。14mm3-2-54所示。圖3-2-53拆下冷卻液膨脹水箱固定螺栓 圖3-2-54拆下高壓配電單元托盤螺栓3-2-55所示。10mm長套筒，拆下熔斷絲盒兩根正極螺栓及熔斷絲盒固定螺栓。撥開熔斷絲盒固定卡子。6個連接器。3-2-56所示。圖3-2-55取出托盤 圖3-2-56取出熔斷絲盒拔下線束卡夾，移開低壓線束。8mm3個螺栓。取出熔斷絲盒底座，如圖3-2-57所示。使用絕緣膠帶將低壓正極線束金屬局部包裹。使用8mm套筒拆下驅(qū)動電機線支架螺栓。取出線束支架，如圖3-2-58所示。圖3-2-57取出熔斷絲盒底座 圖3-2-58取出線束支架拆出冷卻液膨脹水箱，放置一旁，如圖3-2-59所示。13mm3-2-60所示。圖32-59拆出冷卻液膨脹水箱 圖3-2-60拆下橫梁兩側(cè)固定螺栓取出低壓蓄電池。拆下蓄電池底部支架固定螺栓。取出蓄電池盒支架，如圖3-2-61所示。取出PEB3-2-62所示。圖3-2-61取出蓄電池盒支架 圖3-2-62取出PEB橫梁3-2-63所示。松開卡箍，從電機上斷開散熱器到電機軟管的連接。從電機上拆下蓄電池負極搭鐵線電纜。3-2-64所示。圖3-2-63從減速器上斷開換擋操縱機構(gòu)拉鎮(zhèn) 圖3-2-64斷開電機旋變線束連接器43-2-65所示。3-2-66所示。將鎖鏈與起吊機相連。拆下將驅(qū)動電機固定到減速器上的兩根螺栓。3-2-67所示。3-2-68所示。圖3-2-65拆下將驅(qū)動電機固定到減速器上的4根螺栓 圖3-2-66安裝吊環(huán)圖3-2-67拆下固定在車架上的電機機爪螺栓 圖3-2-68取出電機機爪清理電機四周線路及管路，漸漸將驅(qū)動電機吊出機艙，如圖3-2-69所示。驅(qū)動電機總成安裝3-2-70所示為榮威E50驅(qū)動電機總成安裝步驟界面。32-69將驅(qū)動電機吊出機艙警告：在高壓系統(tǒng)：高壓動力電池、電驅(qū)動變速器、電力電子箱、高壓線束、電空調(diào)壓縮機、車載充電器、溝通充電口和溝通充電線全部安裝〔包括全部連接器的連接〕完成之前，必需確保蓄電池的負極電纜始終處于斷開狀態(tài)，于動修理開關處于斷開位置。驅(qū)動電機總成安裝步驟如下〔按拆卸的相反挨次：用起吊機將驅(qū)動電機漸漸吊入機艙，如圖3-2-71所示。安裝驅(qū)動電機固定在減速器上的兩根螺栓。將驅(qū)動電機機爪放入連接位置，安裝電機機爪固定電機的螺栓，安裝90~110N·m355~65N·m。緊固驅(qū)26~30N·m3-2-72所示。圖3-2-71用起吊機將驅(qū)動電機漸漸吊人機艙 圖3-2.72安裝并固定電機機爪降下起吊機撤除固定鏈鎖，如圖3-2-73所示。拆下吊環(huán)，將蓄電池負極線固定到電機上，并緊固。安裝驅(qū)動電機固定在減速器軸心結(jié)合面的 4 根螺栓，擰緊力矩為26~30N·m將散熱器軟管連接到電機上，并用卡箍固定。安裝電機旋變線束連接器。將換擋操縱機構(gòu)拉鎖固定到減速器上，如圖3-2-74所示。圖3-2-73降下起吊機撤除固定鏈鎖 圖3-2-74將換擋操縱機構(gòu)拉鎖固定到減速器上安裝PEB橫梁，將PEB3-2-75所示。安裝蓄電池盒支架，并緊固底部螺栓。安裝PEB橫梁兩側(cè)螺栓，擰緊力矩為19~25N·m。將膨脹水箱固定到支架上；將驅(qū)動電機線支架固定到PEB橫梁上，緊固兩根螺栓。將電機高壓線固定到PEB橫梁上，如圖3-2-76所示。圖3-2-75安裝PEB橫梁 圖3-2-76將電機高壓線固定到PEB橫梁上PEB橫梁上；將熔斷絲盒固定到橫梁上；將斷絲盒體嵌入支架。解開蓄電池正極包裹絕緣膠帶，并安裝兩個端子到熔斷絲盒體上，安裝固定熔斷絲盒體螺栓，緊固三根螺栓。安裝熔斷絲盒保護蓋，將PEB托盤固定到車身上并緊固螺栓。將膨脹水箱固到PEB托盤上，并緊固螺栓，安裝高壓配電單元。緊固4根螺栓，力矩為7~10N·m；將驅(qū)動電機線束固定到高壓配電單元上，卡緊3個塑料卡箍；安裝高壓配電單元線束的3根螺栓，緊固力矩為20N·m3-2-77所示。6根螺栓，如圖3-2-78所示。圖3-2-77安裝高壓配電單元線束的3根螺栓 圖3-2-78安裝高壓配電單元上蓋安裝右側(cè)加熱器線束，連接右側(cè)高壓互鎖連接器。連接左側(cè)電空調(diào)壓縮機線束連接器，連接左側(cè)高壓互鎖連接器。安裝緊固快速充電口支架螺栓，緊固力矩為20N·m；將快速充電口固定導槽固定到水箱橫梁上，并緊固螺栓。將快速充電口搭鐵線固定到車身上，并緊固螺栓。使用扎帶固定快速充電口線束，安裝快速充電口低壓線束連接器。安裝前保險杠總成，安裝保險杠固定螺栓，并緊固。4個螺釘。安裝前保險杠底部的5個開尾銷；安裝前碰撞傳感器連接器；安裝右側(cè)霧燈連接器；安裝左側(cè)霧燈連接器。將拉索固定到快速充電口小門總成上，緊固兩個螺栓。將快速充電保護蓋固定到車身前端，并緊固螺栓；安裝兩個開尾銷；緊固快速充電保護蓋螺栓；關閉快速充電保護蓋。將驅(qū)動電機高壓線束固定到高壓配電單元上。PEBPEB固定在托架上，緊固螺栓，擰緊20N·m。3根驅(qū)動電機線束固定到PEB外殼上，并緊固螺栓。3PEB中，并緊固螺栓，擰緊力矩為20N·mPEBPEBPEB線束的兩個端子固定到PEB20N·m。警告：安裝時，請留意線束及殼體上的標記。將PEB蓋板固定到PEB上，并對角緊固螺栓，擰緊力矩為10N·m。將2根蓄電池接線固定到PEB22N·m。安裝保護殼；連接PEB低壓連接器。安裝前保險杠塑料蓋板；安裝開尾銷固定前保險杠塑料蓋板。安裝PEB到電機之間的軟管，并用卡箍固定；安裝PEB到水泵之間的軟管，并用卡箍固定。安裝底部導流板。安裝手動修理開關；鎖止修理開關卡扣。安裝杯托面板。緊固面板下的螺栓；安裝掌握面板。安裝杯托底部螺釘；放入杯托底部減振墊。連接并緊固蓄電池負極電纜。擰開驅(qū)動電機膨脹水箱蓋，加注冷卻液至上限位置。安裝驅(qū)動電機膨脹水箱蓋。留意：①冷卻系統(tǒng)-50%1.275L。②加注冷卻系統(tǒng)，直到冷卻液到達驅(qū)動電機膨脹水箱頸部并保持靜止。20~30min，直到膨脹水箱中沒有氣泡冒出，液面不再下降。④關閉水泵，并斷開診斷儀。③如需要，將冷卻液加至MAXMIN之間，并擰緊驅(qū)動電機膨脹水箱蓋。⑥檢查系統(tǒng)有無泄漏。⑦裝上底部導流板。警告：溢出的蒸氣或冷卻液會造成諸如燙傷之類的損害，所以當冷卻系統(tǒng)還熱時，不要翻開膨脹水箱蓋。EV160驅(qū)動電機總成拆裝驅(qū)動電機拆卸拆卸前，需斷開電機掌握器高壓電源。擰松動力線纜固定螺釘并拔下線纜，拔下旋轉(zhuǎn)變壓器、溫度連接插座。給電機殼體進展外部支撐后，松開并取出固定螺栓，將電機取下。因該電機轉(zhuǎn)子含有磁體，需要專用工裝才能拆機，否則會造成電機嚴峻損壞而無法修復。無論是否在保修期內(nèi)，電機如有問題，請聯(lián)系供給商返回制造廠修理。驅(qū)動電機安裝進展機械安裝，整個安裝過程依據(jù)整車廠的裝配工藝進展。電機殼體上的吊環(huán)用于對電機的