模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件

塊八工作原理與故障診斷知識目標(biāo)1.了解特斯拉純電動汽車的結(jié)構(gòu)和工作原理。2.理解特斯拉純電動汽車的故障診斷方法。能力目標(biāo)1能在現(xiàn)場掌握特斯拉純電動汽車的結(jié)構(gòu)及工作原理。2能在現(xiàn)場掌握特斯拉純電動汽車故暲的診斷方法。塊八1容一、特斯拉純電動汽車動力系統(tǒng)的組成及運(yùn)行二、特斯拉純電動汽車高壓電池系統(tǒng)故障診斷三、特斯拉純電動汽車行駛不正常故障診斷四、特斯拉純電動汽車其他故障診斷容2為解決日益突出的環(huán)境問題,很多傳統(tǒng)車企都在盡其所能地改技術(shù),一方面繼續(xù)改進(jìn)傳統(tǒng)燃油汽車的各項技術(shù),力爭提髙燃油燃燒效率,減少有害物質(zhì)排放;另一方面,大力發(fā)展新能源汽車,包括采用純電驅(qū)動的汽車、混合使用多種不同種類能源的汽車等。特斯拉是一家成立于2019年、總部位于美國硅谷的電動車公司主營業(yè)務(wù)為純電動汽車。與傳統(tǒng)車企不同的是,在特斯拉成立之前,人們所面臨的環(huán)境問題已經(jīng)十分嚴(yán)峻,因而,特斯拉成立之時就已經(jīng)將環(huán)保理念融入品牌之中。自2019年發(fā)布第一款兩門運(yùn)動型跑車Rroadster之后,特斯拉已經(jīng)陸續(xù)發(fā)布了Models、Modelx和Model3等多款車型,續(xù)航里程不斷增加。下面以型號為Models,電池電量為85kWh的特斯拉純電動汽車為例,詳細(xì)介紹特斯拉純電動汽車為解決日益突出的環(huán)境問題,很多傳統(tǒng)車企都在盡其所能地改3特斯拉純電動汽車動力系統(tǒng)的組成及運(yùn)行作為純電動汽車,特斯拉的整車可以分為電池、動力總成(電機(jī))和電控系統(tǒng)3個主要部分。圖8-1所示為特斯拉整車分解示意圖。高壓電池作為整車的能量來源,安裝于車身底部,負(fù)責(zé)能量的輸出和儲存。由于電池本身質(zhì)量較大,因而可以顯著降低整車的重心增強(qiáng)車輛的穩(wěn)定性。驅(qū)動單元包括三相交流感應(yīng)電機(jī)、單級變速箱、逆變器。其中電機(jī)作為整車的動力來源,安裝于車輛的后懸掛上,為車輛的行駛提供動力;單級變速箱將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)傳輸?shù)津?qū)動軸;逆變器可以使電流在直流和交流之間迸行轉(zhuǎn)換,從而滿足不同用電器的需求。特斯拉純電動汽車動力系統(tǒng)的組成及運(yùn)行46圖8-1特斯拉整車分解示意圖1—車身;2一前懸掛;3-驅(qū)動電機(jī);4—空氣彈簧5—后懸掛;6—電池包651高壓電池1)特斯拉電池的優(yōu)點(diǎn)純電動汽車使用的電池多為鋰電池,使用較為主流的有圓柱形的元鋰電池和方形的磷酸鐵鋰電池。特斯拉使用的是18650三元鋰電池。其中,18650是型號,18表示直徑為18mm,65表示高度為65mm,0表示為圓柱形電池。盡管特斯拉使用的18650鋰電池有諸多不足,但特斯拉仍然采用了這種電池,其理由如下(1)成熟的工藝。此類電池作為消費(fèi)級的產(chǎn)品已經(jīng)有了15年的使用經(jīng)驗,這種先進(jìn)技術(shù)的積累能夠滿足汽車電池領(lǐng)域中的使用,可以推動需求、提高能量密度以及降低成本。松下的電池技術(shù)領(lǐng)先全球其生產(chǎn)規(guī)模也是首屈一指的,產(chǎn)品缺陷率控制得較好。1高壓電池6(2)較高的性價比。18650電池有大量的生產(chǎn)商,加之特斯拉對該電池的大量需求,使其對電池生產(chǎn)廠商有較強(qiáng)的議價能力,在同等性能下能夠較好地控制成本。(3)可控的安全性能。電池單體的尺寸較小,一方面每節(jié)單體能量可控,另一方面很多節(jié)電池之間的關(guān)系都是并聯(lián)的,因而個別電池單體出了問題不會影響到其他電池單體,可以減弜故障可能帶來的影響。相比而言,使用方形大容量電池的車輛,其電池單體之間往往都是串聯(lián)關(guān)系,因而如果某一節(jié)單體出現(xiàn)了問題,就會影響到整個電池包,從而給整車的運(yùn)行帶來較嚴(yán)重的影響(2)較高的性價比。18650電池有大量的生產(chǎn)商,加之特斯拉72)電池的性能特斯拉公司是使用圓柱形三元鋰電池的代表,使用由7000節(jié)左右的電池單體組成的電池包,該電池組的基本參數(shù)見表8表8-1特斯拉高壓電池組的基本參數(shù)Modes動力電池包電壓動力電池包總電量動力電池包總質(zhì)量544k普通充電時間10.5h快速充電時間能量密度156Wh/kg2)電池的性能8特斯拉完整的電池包內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)物圖如圖8-2所示,可以看出,其電池排列得非常緊密,這有利于加大空間利用率。圖8-2特斯拉完整的電池包內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)物圖特斯拉完整的電池包內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)物圖如圖8-2所示,可以看出,9特斯拉電池單體如圖8-3所示,目前使用的型號主要為18650鋰電池,平均電壓約3.6∨,由日本松下公司生產(chǎn),其正極材料為鈷酸鋰,負(fù)極材料為金屬鋰,具有良好的一致性。特斯拉電池磚由77個單體通過并聯(lián)組成,每個電池磚對外輸出電壓為3.6V特斯拉電池模塊如圖8-4所示,9個電池磚通過串聯(lián)組成了電池模塊其對外輸出電壓為3.6×9=32.4V特斯拉電池包如圖8-5所示,11個電池模塊通過串聯(lián)組成了整個高壓電池包,其對外輸出的電壓約為324×11=3564V在特斯拉高壓電池包的組裝形式里,串聯(lián)提高了電池的電壓,并聯(lián)提高了電池的容量。特斯拉通過特定的組裝形式,使電池組達(dá)到最終所需的電壓和容量。特斯拉電池單體如圖8-3所示,目前使用的型號主要為1865010模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件11模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件12模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件13模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件14模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件15模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件16模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件17模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件18模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件19模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件20模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件21模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件22模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件23模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件24模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件25模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件26模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件27模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件28模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件29模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件30模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件31模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件32模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件33模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件34模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件35模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件36模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件37模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件38模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件39模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件40模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件41模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件42模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件43模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件44模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件45模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件46模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件47模塊八-特斯拉純電動汽車的工作原理與故障診斷課件48模