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文檔簡介
項目一新能源汽車工作安全與作業(yè)準(zhǔn)備任務(wù)一新能源汽車概述任務(wù)二新能源汽車維修作業(yè)安全規(guī)范與注意事項任務(wù)三新能源汽車維修工具儀器檢查與使用目錄任務(wù)四新能源汽車高壓安全防護(hù)設(shè)施任務(wù)一新能源汽車概述知識目標(biāo)1.能夠敘述新能源汽車定義與分類。2.能夠分析常見新能源汽車高壓系統(tǒng)組成。3.能夠區(qū)分高壓電等級劃分及高壓觸電危害。4.能夠整理新能源汽車維修安全規(guī)范和注意事項。5.能夠理解新能源汽車高壓安全防護(hù)措施?!比肆嚭托罅囋谡羝麢C(jī)出現(xiàn)之前,人們的代步車輛大多為人力車和畜力車。人力車有影視劇中常見的黃包車、農(nóng)村運糧的獨輪車等,是依靠人力的交通工具。畜力車有馬車、牛車、驢車等,在人類進(jìn)入蒸汽機(jī)時代和電氣化時代以前,大量的交通運輸是靠著畜力(主要是馬、牛、驢、騾等,狗拉雪橇也屬于畜力范疇)牽引人造的交通工具來實現(xiàn)的。一.新能源汽車概述新能源汽車發(fā)展史馬車2.蒸汽汽車蒸汽機(jī)的出現(xiàn),將人或動物做功方式改變?yōu)闄C(jī)械做功,引發(fā)了第一次工業(yè)革命。蒸汽機(jī)是將蒸汽的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的往復(fù)式動力機(jī)械。古希臘數(shù)學(xué)家希羅于公元1世紀(jì)發(fā)明的汽轉(zhuǎn)球是蒸汽機(jī)的雛形。紐科門及其助手卡利在1705年發(fā)明了大氣式蒸汽機(jī),用于驅(qū)動獨立的冷卻液泵,被稱為紐科門大氣式蒸汽機(jī)。瓦特運用科學(xué)理論,逐漸發(fā)現(xiàn)了這種蒸汽機(jī)的問題所在。1765—1790年,他進(jìn)行了一系列發(fā)明,比如分離式冷凝器、在汽缸外設(shè)置絕熱層、用油潤滑活塞、行星齒輪機(jī)構(gòu)、平行運動連桿機(jī)構(gòu)、離心式調(diào)速器、節(jié)氣閥、壓力計等。他使蒸汽機(jī)的效率提高到原來紐科門機(jī)的3倍多并最終發(fā)明出工業(yè)用蒸汽機(jī)。蒸汽機(jī)曾推動了機(jī)械工業(yè)甚至社會的發(fā)展,并為汽輪機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。2.蒸汽汽車1769年,法國工程師居紐制造了世界上第一輛蒸汽驅(qū)動的三輪汽車,如圖所示。這輛汽車被命名為“卡布奧雷”,車長7.32m,高2.2m,車架上放置著一個梨形大鍋爐,前輪直徑1.28m,后輪直徑1.50m,前進(jìn)時靠前輪控制方向,每前進(jìn)12~15min需停車加熱15min,平均時速3.5~3.9km/h。1801年,理查德·特理維西克制造了“倫敦蒸汽馬車”,它是最早的蒸汽載人車輛之一,也是真正第一輛投入市場的蒸汽機(jī)車輛,最多能乘坐6人,最高時速27km/h。1804年,脫威迪克設(shè)計并制造了一輛蒸汽汽車,這輛汽車?yán)?0t重的貨物在鐵路上行駛了15.7km。世界上第一輛蒸汽驅(qū)動的三輪汽車2.蒸汽汽車1825年,英國人哥爾斯瓦底·嘉內(nèi)制造了一輛蒸汽公共汽車,有18座,車速為19km/h,開始了世界上最早的公共汽車運營。1834年,世界上最早的公共汽車運輸公司—蘇格蘭蒸汽汽車運輸公司成立了。蒸汽機(jī)氣缸位于后軸前方的地板下,采用后輪驅(qū)動。然而,這些車少則重3~4t,多則10t,體積大、速度慢,常常軋壞未經(jīng)鋪設(shè)的路面引發(fā)各種事故。1865年英國議會通過了《機(jī)動車法案》,后被人嘲笑為《紅旗法案》。它規(guī)定每輛在道路上行駛的機(jī)動車,必須由3個人駕駛,其中1人必須在車前面50m以外做引導(dǎo),還要用紅旗不斷搖動為機(jī)動車開道,并且速度不能超過6.4km/h。這部法案直接扼殺了英國在當(dāng)年成為汽車大國的機(jī)會,隨后汽車工業(yè)在美國迅速崛起。1895年,整整耽擱30年后,紅旗法案才被廢除。3.早期的電動汽車1820年,丹麥物理學(xué)家、化學(xué)家漢斯·克里斯蒂安·奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),由此開辟了物理學(xué)的新領(lǐng)域—電磁學(xué)。1831年10月17日,法拉第首次發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象,進(jìn)而得到產(chǎn)生交流電的方法,使電力交通成為可能。1834年,蘇格蘭人德文博特制造了一輛電動三輪車,當(dāng)時這輛電動三輪車采用的能源是不可充電的簡單玻璃封裝電池。1873年,英國人羅伯特·戴維斯制作了世界上最初的可供試用的電動汽車。1899年4月29日,比利時人卡米勒·熱納茨駕駛著一輛炮彈形狀的電動車以105.88km/h的速度刷新了由汽油車保持的世界汽車最高車速記錄,這也是汽車速度第一次突破100km/h,并且保持這個記錄進(jìn)入20世紀(jì)。3.早期的電動汽車截至1912年,美國有34000輛電動汽車注冊。貝克電氣公司是美國最重要的電動汽車制造商。底特律電氣公司生產(chǎn)的電動汽車最高時速可達(dá)40km/h,續(xù)駛里程可達(dá)129km。1901—1920年,英國倫敦電動汽車公司生產(chǎn)了后輪輪轂電機(jī)驅(qū)動、四輪轉(zhuǎn)向和裝備充氣輪胎的電動汽車。1916年8月,世界上第一輛油電混合動力汽車問世,這款車的外形結(jié)新能源汽車驅(qū)動電機(jī)技術(shù)構(gòu)與現(xiàn)代汽車很接近,使用操縱桿控制加速踏板。1913年,福特公司開發(fā)了T型車,并在汽車發(fā)展史上首次實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化大批量生產(chǎn),使其價格從1909年的850美元降至1925年的260美元。大批量生產(chǎn)的內(nèi)燃機(jī)汽車徹底結(jié)束了電動汽車的生命。到20世紀(jì)30年代,電動汽車幾乎消失了。4.內(nèi)燃機(jī)汽車內(nèi)燃機(jī)汽車的發(fā)展離不開可燃混合氣和內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明。1794年,英國人斯垂特首次提出了把燃料和空氣混合形成可燃混合氣以供燃燒的設(shè)想。1801年,法國人勒本發(fā)現(xiàn)了煤氣機(jī)的原理。1859年,法國人勒努瓦用煤氣和空氣混合氣取代往復(fù)式蒸汽機(jī)的蒸汽,通過電火花點火爆燃,制成二沖程煤氣內(nèi)燃機(jī),在法國和英國都制造了一小批。1861年,法國人德·羅夏提出了等容燃燒的四沖程內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)方式,于1862年1月16日被法國當(dāng)局授予了專利。1866年,德國工程師尼古拉斯·奧托成功地試制出動力史上具有劃時代意義的立式四沖程內(nèi)燃機(jī)。1876年,他又試制出第一臺實用的活塞式四沖程煤氣內(nèi)燃機(jī)。這臺單缸臥式功率為2.9kW的煤氣機(jī),壓縮比為2.5,轉(zhuǎn)速為250r/min。這就是聞名于世的奧托內(nèi)燃機(jī)。奧托于1877年8月4日獲得專利。4.內(nèi)燃機(jī)汽車后來,人們一直將四沖程循環(huán)稱為奧托循環(huán)。奧托以內(nèi)燃機(jī)奠基人載入史冊,其發(fā)明為汽車的誕生奠定了基礎(chǔ)。曾與奧托共過事的德國人戴姆勒發(fā)明了燃燒汽油蒸氣(煉制燈用煤油的副產(chǎn)品)的內(nèi)燃機(jī),1883年取得專利。他于1885年把這種內(nèi)燃機(jī)裝在了木制自行車上,翌年又裝到了四輪馬車上。1886年,德國人本茨制造了第一輛汽車,這些自行推進(jìn)的車輛,被后人稱作汽車和摩托車的鼻祖。1897年,德國人魯?shù)婪颉さ胰麪柍晒Φ卦囍瞥隽说谝慌_柴油機(jī),柴油機(jī)從設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實經(jīng)歷了20年的時間。柴油機(jī)是不僅為柴油找到了用武之地,而且它省油、動力大,是汽車又一顆良好的“心臟”。魯?shù)婪颉さ胰麪柕陌l(fā)明改變了整個世界,人們?yōu)榱思o(jì)念他,就把柴油機(jī)稱作狄塞爾柴油機(jī)世界上第一輛汽車4.內(nèi)燃機(jī)汽車1924年,德國人汪克爾在海德堡建立了自己的公司,他花了大量的時間在那里研制轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)。1927年,對于氣密性和潤滑等一系列技術(shù)問題的攻克終于有了進(jìn)展。1960年初,他在德國生產(chǎn)出第一輛裝配了轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的小跑車。當(dāng)時業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊輕巧,運轉(zhuǎn)寧靜順暢,也許會取代傳統(tǒng)的活塞式發(fā)動機(jī)。轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)如圖1-1-4所示。一向?qū)π录夹g(shù)情有獨鐘的馬自達(dá)公司投巨資從汪克爾公司買下這項技術(shù)。由于這是一項高新技術(shù),懂得這項技術(shù)的人寥寥無幾,而且十分耗油,汽車界有人對這種發(fā)動機(jī)的市場前景產(chǎn)生了懷疑。馬自達(dá)公司逐步克服了轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的缺陷,成功地商業(yè)性生產(chǎn),并將安裝了轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的RX-7型跑車打入美國市場.轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)5.國外電動汽車的發(fā)展車在1990年的洛杉磯車展上,通用汽車公司展示了一款名叫Impact的電動概念車,Impact的重量僅有998kg,僅蓄電池就占了382kg。該車從靜止?fàn)顟B(tài)加速到96km/h只需7.9s,在高速公路上以88km/h的速度可行駛200km,被認(rèn)為是現(xiàn)代汽車工業(yè)史上的第一輛純電動汽車。1996年通用汽車公司制造并開始銷售EV1電動汽車。這是以現(xiàn)代化批量生產(chǎn)方式推出的第一款電動汽車。每次充電后最大續(xù)駛里程的理論值可達(dá)144km,最高行駛速度為128km/h,而且已經(jīng)具有制動能量回收系統(tǒng)。普銳斯(PRIUS)是豐田公司于1997年推出的世界上第一款大規(guī)模生產(chǎn)的混合動力汽車,隨后在2001年銷往40多個國家和地區(qū)。自普銳斯之后,世界各大汽車公司和新生企業(yè)又重新拉開了新能源汽車研發(fā)的大幕,菲斯克Karma、日產(chǎn)Cube、雪佛蘭Volt和特斯拉Roadster等車型紛紛加入新能源汽車行列。這些汽車都采用最新的鋰離子電池技術(shù),把新能源汽車的性能與活動范圍都帶到一個新的境界,已經(jīng)逐漸被普通家庭用戶接受并購買使用。新能源汽車又重新登上汽車世界的舞臺中心。5.國外電動汽車的發(fā)展車日本在混合動力電動汽車技術(shù)領(lǐng)域領(lǐng)先世界。以豐田普銳斯為代表的日本混合動力電動汽車,在低污染汽車開發(fā)銷售領(lǐng)域已經(jīng)占據(jù)了領(lǐng)頭地位。豐田公司宣布,從1997年全球首款量產(chǎn)的混合動力電動汽車普銳斯推出以來,截至2017年1月底,豐田在全球的混合動力電動汽車的累計銷量已達(dá)到1004.9萬輛。同時,日本還快速發(fā)展燃料電池汽車技術(shù),豐田公司已成為當(dāng)今燃料電池汽車市場上的重要企業(yè)。除豐田公司外,其他日本汽車企業(yè)也在開發(fā)新一代的新能源汽車,如本田InsightIMG混合動力電動汽車、日產(chǎn)Leaf和三菱i-MiEV純電動汽車等。豐田普銳斯5.國外電動汽車的發(fā)展車2008年11月,寶馬公司發(fā)布純電動汽車MINIE,MINIE采用鋰離子動力電池,續(xù)駛里程超過240km,最高車速為152km/h,從靜止加速到100km/h的時間為8.5s。2013年MINIE已經(jīng)完成了量產(chǎn)車型產(chǎn)品研發(fā),并通過了多項碰撞測試。寶馬i3電動汽車于2014年9月在我國正式上市,提供純電動和混動車型。充電方面,使用家庭220V電源充電,充滿需要8h,而在寶馬專用充電裝置下充電,只需1h,充滿電后可行駛130~160km。2004年特斯拉公司開始研發(fā)特斯拉跑車。2011年,由特斯拉公司制造的全尺寸高性能純電動轎車特斯拉ModelS進(jìn)入量產(chǎn)階段,在2021年度全球銷量達(dá)到2萬輛。2016年特斯拉公司在美國發(fā)布Model3。在2021年度特斯拉Model3全球銷量突破50萬輛。寶馬i3電動汽車特斯拉Model36.國內(nèi)電動汽車的發(fā)展創(chuàng)立于1995年的比亞迪,總部位于深圳。2003年,比亞迪成為全球第二大充電電池生產(chǎn)商,同年收購了秦川汽車組建比亞迪汽車。短短一年內(nèi),比亞迪汽車的產(chǎn)品線由原來單一的福萊爾微型轎車,迅速擴(kuò)充為包括A級燃油車、C級燃油轎車、鋰離子電動汽車、混合動力汽車在內(nèi)的全線產(chǎn)品。憑借著比亞迪在電池領(lǐng)域的積累,電動汽車成為其在汽車領(lǐng)域發(fā)展的極大優(yōu)勢,比亞迪近些年在新能源車領(lǐng)域取得的成績是顯而易見的,新能源私人乘用車銷量名列前茅,電動大巴等遠(yuǎn)銷歐美市場。比亞迪純電動汽車元EV360如圖1-1-8所示。比亞迪純電動汽車元EV360”6.國內(nèi)電動汽車的發(fā)展北京新能源汽車股份有限公司成立于2009年,是世界500強(qiáng)企業(yè)北汽集團(tuán)旗下的新能源公司,是國內(nèi)純電動乘用車產(chǎn)業(yè)規(guī)模大、產(chǎn)業(yè)鏈完整、市場銷量大、用戶覆蓋面廣、品牌影響力大的企業(yè)。公司現(xiàn)已形成立足我國、輻射全球的產(chǎn)業(yè)布局,是國內(nèi)首個獲得新能源汽車生產(chǎn)資質(zhì)、首家進(jìn)行混合所有制改造、首批踐行國有控股企業(yè)員工持股的新能源汽車企業(yè),成為制造型企業(yè)轉(zhuǎn)型升級與國有企業(yè)改革創(chuàng)新的典范。北汽新能源主要產(chǎn)品包括EU系列、EX系列、EC系列、EV系列及EH系列純電動汽車、純電動物流車等。經(jīng)過4年多的發(fā)展積累,北汽新能源已掌握整車系統(tǒng)集成與匹配、整車控制系統(tǒng)、電驅(qū)動系統(tǒng)三大關(guān)鍵核心技術(shù),旗下多款產(chǎn)品已投入市場或示范運營北汽新能源EU系列車型”6.國內(nèi)電動汽車的發(fā)展1997年,吉利進(jìn)入汽車行業(yè),將核心業(yè)務(wù)集中在汽車開發(fā)和生產(chǎn)上。吉利以不斷的技術(shù)創(chuàng)新、人才開發(fā)、增強(qiáng)核心競爭為核心,致力于可持續(xù)發(fā)展。吉利一直在開發(fā)新能源、共享移動、車輛網(wǎng)絡(luò)、自動駕駛、汽車微芯片、低軌道衛(wèi)星和激光通信等尖端技術(shù),為未來多維移動生態(tài)奠定了基礎(chǔ)。吉利新能源主要產(chǎn)品有帝豪GSe、帝豪新能源、帝豪GL新能源等,其中EV450、EV500、GSe等車型等多款產(chǎn)品已投入市場或示范運營。吉利帝豪GSe純電動汽車”6.國內(nèi)電動汽車的發(fā)展蔚來是立足全球的初創(chuàng)品牌,已在圣何塞、慕尼黑、倫敦、上海等13個城市設(shè)立了研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)和商務(wù)機(jī)構(gòu),匯聚了數(shù)千名世界頂級的汽車硬件、軟件和用戶體驗方面的行業(yè)人才。如今互聯(lián)網(wǎng)思維在不斷挑戰(zhàn)傳統(tǒng)行業(yè),汽車行業(yè)也一樣,吸引眼球的蔚來小鵬、理想等造車新勢力正是在這樣的背景下用新思維掀起一輪又一輪的革新運動。蔚來將自己定義為從事高性能智能電動汽車研發(fā)的公司。它由頂尖互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和企業(yè)家投資數(shù)億美金創(chuàng)建,致力于成為一家有中國背景、全球化的汽車公司,擁有國際化團(tuán)隊、具有全球競爭力的汽車公司。其天生自帶的互聯(lián)網(wǎng)性質(zhì),F(xiàn)ormulaE(賽車運動,一般指電動方程式)中的好成績,讓蔚來持續(xù)獲得關(guān)注,目前也已經(jīng)有了量產(chǎn)車型。蔚來ES8純電動汽車新能源汽車的定義新能源是指傳統(tǒng)能源之外的各種能源形式,剛開始開發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源,如太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能和核聚變能等。新能源越來越多地被用到風(fēng)電產(chǎn)業(yè)、地?zé)崂卯a(chǎn)業(yè)、沼氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)、生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)、太陽能光伏產(chǎn)業(yè),新能源汽車(NEV)、燃料電池電動汽車(FCV)、氫發(fā)動機(jī)汽車、其他新能源(如高效儲能器、二甲醚)汽車等各類產(chǎn)品。新能源汽車的發(fā)展1.國外新能源汽車發(fā)展政策美國在戰(zhàn)略規(guī)劃方面,2013年美國能源部發(fā)布《電動汽車普及計劃藍(lán)圖》,從消費者購置成本、關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)、充電設(shè)施等方面明確2022年發(fā)展目標(biāo),提出動力電池和電驅(qū)系統(tǒng)成本分別降至125美元/kW·h和8美元/kW·h,整備質(zhì)量降低30%的目標(biāo)。在研發(fā)創(chuàng)新方面,美國政府通過研發(fā)專項撥款、稅收減免、低息貸款等方式支持新能源汽車的研發(fā)創(chuàng)新,形成了政府引導(dǎo)、企業(yè)主導(dǎo)、科研機(jī)構(gòu)參與的新能源汽車技術(shù)研發(fā)機(jī)制。2019年,美國能源部宣布撥款最高至5900萬美元,支持先進(jìn)電池和電力驅(qū)動系統(tǒng)、節(jié)能系統(tǒng)、高效動力系統(tǒng)等方面的研發(fā)創(chuàng)新。1.國外新能源汽車發(fā)展政策日本日本新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策體系完備,重點從氫能社會建設(shè)角度推進(jìn)氫燃料電池汽車的研發(fā)和推廣普及。在戰(zhàn)略規(guī)劃方面,日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省2010年發(fā)布《新一代汽車戰(zhàn)略2010》,支持新一代汽車(BEV/PHEV/HEV/FCV和清潔燃料汽車等)推廣普及,提出到2030年混合動力汽車新車銷售占總銷量的比例為30%~40%、純電動汽車和插電式混合動力汽車占比為20%~30%、燃料電池汽車占比為3%、清潔柴油車占比為5%~10%。1998年日本開始實行新能源汽車購置補(bǔ)貼及噸位稅、購置稅減稅等措施,針對購買新車和以舊換新提供差異化補(bǔ)貼政策。2019年,日本國土交通省計劃撥款5.3億日元支持地方交通綠化事業(yè),推動公共交通領(lǐng)域用車電動化,日本環(huán)境省計劃撥款10億日元支持電動貨車、電動公交車發(fā)展,補(bǔ)貼貨車和公交車經(jīng)營者。1.國外新能源汽車發(fā)展政策歐洲主要國家2020年,歐洲各國針對純電動的補(bǔ)貼金額多數(shù)為3000~6000歐元。與2019年相比,德國對于純電動補(bǔ)貼增加了1000~2000歐元,混動補(bǔ)貼增加了750~1500歐元;荷蘭從2020年7月開始,對于價格4.5萬歐元以下車型,開始補(bǔ)貼4000歐元;法國用于獎金的預(yù)算從2019年的2.6億歐元增加到2020年的4億歐元,并維持到2021年;英國的補(bǔ)貼略有]調(diào)低(幅度在500英鎊,約560歐元);其他國家不變。2021年多數(shù)國家補(bǔ)貼政策沒有變化,主要變化的是法國,小于4萬歐元的車型補(bǔ)貼減少1000歐元,為5000歐元。補(bǔ)貼力度主要跟車架、碳排放量有關(guān)。歐洲大部分國家都有針對私人住宅和公共區(qū)域的充電樁安裝補(bǔ)貼,補(bǔ)貼比率大多在50%~70%,有些國家還有電動汽車免費停車和專用停車區(qū)域。2.國內(nèi)新能源汽車發(fā)展政策國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》提出,到2025年,新能源汽車新車銷售量達(dá)到汽車新車銷售總量的20%左右;到2035年,純電動汽車成為新銷售車輛的主流,公共領(lǐng)域用車全面電動化,燃料電池汽車實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。任務(wù)二新能源汽車維修作業(yè)安全規(guī)范與注意事項技能目標(biāo)1.能夠正確整理新能源汽車維修常用防護(hù)套裝。2.能夠正確檢查防護(hù)套裝。3.能夠正確使用鉗形電流表測試電路。4.能夠正確使用絕緣測試儀測量高壓設(shè)備絕緣電阻。5.作業(yè)結(jié)束后,能夠正確收集、清潔和整理工具,對工位進(jìn)行7S操作。高壓電電壓級別工作電壓/VDC(直流)AC(交流50~150Hz)A0<U≤600<U≤25B60<U≤100025<U≤660根據(jù)不同電壓等級可能對人體產(chǎn)生的傷害和危險程度不同,在電動汽車中,一般將電壓按照類型和數(shù)值分為兩個類型,見下表考慮到空氣的濕度和人體在不同工作環(huán)境下的電阻,基于安全考慮將車輛電壓分為以下安全級別:①A級:較為安全的電壓等級。直流電壓≤60V;交流電壓≤25V。在此電壓范圍內(nèi)的維護(hù)人員不需要采取特殊的放電保護(hù)。②B級:對人體會產(chǎn)生傷害,被認(rèn)為是高壓。在該電壓下必須采取必要的防護(hù)設(shè)備對維護(hù)人員進(jìn)行保護(hù)。在電動汽車中,高低壓的定義與常規(guī)的有所不同,低壓通常指的就是12V電源系統(tǒng)的電氣線路的電壓,而高壓主要指的是動力電池及相關(guān)線路的電壓。電動汽車的高壓具有如下特點:高壓系統(tǒng)的電壓一般設(shè)計都在200V以上。例如大多數(shù)的電動汽車或混合動力汽車的動力電池電壓都在280V左右。高壓存在的形式既有直流,也有交流。這包括動力電池供電的直流電,也有充電時220V電網(wǎng)交流電,以及電機(jī)工作時的三相交流電。高壓系統(tǒng)對絕緣的要求更高,大多數(shù)傳統(tǒng)汽車上設(shè)計的絕緣材料,當(dāng)電壓超過200V時可能就變成了導(dǎo)體,因此在電動汽車上的絕緣材料需要具有更高的絕緣性能。高壓系統(tǒng)對正負(fù)極距離有要求。在12V電壓情況下,正負(fù)極之間的距離很近時才會有擊穿空氣的可能性,但是當(dāng)電壓高達(dá)200V時,正負(fù)極之間有很大的距離時也會發(fā)生擊穿空氣而導(dǎo)電,即我們常說的電弧。電動汽車通常采用兩種形式進(jìn)行高壓標(biāo)識警示:高壓警示標(biāo)識和導(dǎo)線顏色。電動汽車中的高壓部件純電動汽車的高壓組件殼體上都帶有一個標(biāo)記,售后服務(wù)人員或車主均可通過標(biāo)記直觀看出高壓可能帶來的危險,所用警示牌基于國際標(biāo)準(zhǔn)危險電壓警示標(biāo)志。如圖所示,高壓警示標(biāo)識采用黃色底色或紅色底色,圖形上布置有高壓觸電國家標(biāo)準(zhǔn)符號。新能源汽車高壓警示標(biāo)識電動汽車中的高壓部件由于高壓導(dǎo)線可能有幾米長,因此在一處或兩處通過警示牌標(biāo)記意義不大。售后服務(wù)人員可能會忽視這些標(biāo)牌。目前,車企用橙色警示色標(biāo)記出所有高壓導(dǎo)線,高壓導(dǎo)線的某些插接器和高壓安全插接器也采用橙色設(shè)計,如圖所示。高壓導(dǎo)線電動汽車中的高壓部件純電動汽車和混合動力汽車都設(shè)計有高壓電部分。純電動汽車高壓部件主要分布在車輛底部和前艙,高壓部件主要包括驅(qū)動電機(jī)控制器、高壓配電箱、車載充電機(jī)、高壓導(dǎo)線、充電插頭、動力電池、驅(qū)動電機(jī)及減速器、充電插座、電動壓縮機(jī)和PTC加熱器等.純電動汽車高壓部件任務(wù)三新能源汽車維修工具儀器檢查與使用素養(yǎng)目標(biāo)1.遵守工作場所相關(guān)法律法規(guī)和政策要求,擁有高的安全意識。2.在需要的時候,協(xié)助他人并提供幫助。3.能夠合理地分析和解決完成分配的任務(wù)時出現(xiàn)的問題。4.理解和閱讀工作文件,報告書寫清晰、簡潔。高壓安全防護(hù)工具和維修工具及其檢查高壓防護(hù)工具
絕緣墊。絕緣墊是具有較大的電阻率和耐電擊穿的膠墊,主要在電動汽車維護(hù)時鋪在地面,起到絕緣作用,在雨季濕度大或地面潮濕時,絕緣墊就更加重要了。放電工裝。新能源汽車上有許多大電容,斷電后電容中儲存的電能還沒有釋放,這時進(jìn)行高壓操作有觸電危險,需要使用放電工裝放電后才能進(jìn)行操作。絕緣手套。絕緣手套由天然橡膠制成,起到對人體保護(hù)的作用,具有防水、防電、防油、防化、耐酸堿等功能。絕緣手套是操作高壓電氣設(shè)備時重要的絕緣防護(hù)裝備,使用6個月必須進(jìn)行預(yù)防性試驗。絕緣手套高壓安全防護(hù)工具和維修工具及其檢查(a)(b)絕緣手套檢查方法如下圖所示。當(dāng)絕緣手套變臟時,需要用肥皂和溫度不超過65℃的清水沖洗,然后徹底干燥并涂上滑石粉。清洗后,如果發(fā)現(xiàn)仍然粘附有像焦油或油漆之類的混合物,應(yīng)立即用清潔劑清洗此部位(但清潔劑不宜過多),然后立即沖洗。絕緣手套應(yīng)存放在干燥、陰涼通風(fēng)的地方,并倒置在指形支架或存放在專用的儲存柜內(nèi),絕緣手套上不得堆壓任何物品。高壓安全防護(hù)工具和維修工具及其檢查1.高壓防護(hù)工具皮手套。皮手套(a)在拆除及安裝高壓部件時使用,套在絕緣手套的外面,起到保護(hù)絕緣手套的作用。絕緣頭盔。當(dāng)電動汽車處于舉升狀態(tài)進(jìn)行維護(hù)時應(yīng)使用絕緣頭盔(b)。使用前,應(yīng)檢查絕緣頭盔有無開裂或損傷,有無明顯變形,下顎帶是否完好、牢固。佩戴時,適當(dāng)調(diào)整并系好下顎帶。防護(hù)目鏡。檢查和維護(hù)電動汽車時需要佩戴防護(hù)目鏡(c)。防護(hù)目鏡主要防止電弧傷眼。使用前,檢查防護(hù)目鏡是否有裂痕、損壞。絕緣鞋。絕緣鞋(d)是在高壓操作時使人與大地絕緣的防護(hù)工具,一般在較為潮濕的場地使用。穿絕緣鞋前,檢查鞋面是否有磨損,鞋面是否干燥,鞋底是否斷裂。絕緣鞋應(yīng)放在干燥通風(fēng)的地方,不能隨意擺放,避免接觸高溫、尖銳物品和酸、堿、油類物品(a)(b)(c)(d)高壓安全防護(hù)工具和維修工具及其檢查絕緣服。絕緣服主要作用是高壓操作時對維修人員的身體進(jìn)行保護(hù)。絕緣服應(yīng)保管在通風(fēng)、透氣、清潔、干燥的庫房內(nèi),相對濕度不大于80%。絕緣服不宜接觸明火和有銳角的堅硬物體。絕緣服清洗后必須晾干,折疊整齊后放入袋內(nèi)保存。絕緣服保管期間不宜與酸、油、堿及腐蝕性物質(zhì)接觸。絕緣服1.高壓防護(hù)工具高壓安全防護(hù)工具和維修工具及其檢查2.絕緣維修工具絕緣維修工具如圖所示。絕緣維修工具與傳統(tǒng)維修工具相比,兩者用法相同,但多加了抗高壓的絕緣層,要求絕緣柄耐電壓1000V以上,從而保證維修人員的人身安全。絕緣維修工具包括絕緣扳手、絕緣開口扳手、絕緣螺絲刀、驗電筆、絕緣套筒扳手等。絕緣維修工具在使用前都要檢查有無破損、金屬刺穿等受損情況,若有則不能再使用于高壓維修作業(yè),還要檢查有無潮濕、沾水以及臟污,若有則需要清理待恢復(fù)性能才能再次使用。絕緣維修工具使用完要放在陰涼、干燥的地方,定期用絕緣測試儀檢查絕緣維修工具最薄弱處的絕緣電阻值,若小于1MΩ則禁止使用。絕緣維修工具檢測工具及其使用方法1.數(shù)字萬用表數(shù)字萬用表是一種多功能、多量程的儀表,用于測量(直流/交流)電流、(直流/交流)電壓、電阻等。數(shù)字萬用表顯示清晰,準(zhǔn)確度高,分辨力強(qiáng),測試范圍寬,測試功能齊全,抗干擾能力強(qiáng)。DY2201型萬用表如圖所示。功能開關(guān)說明見表使用數(shù)字萬用表時,應(yīng)注意:①不要接到高于1000V直流或700V交流電壓上去。②旋動功能/量程開關(guān)之前,注意拔出表筆,以免損壞機(jī)械保護(hù)機(jī)構(gòu)。③儀表后蓋完全蓋好前切勿使用。④更換電池須在拔出表筆及關(guān)閉電源開關(guān)后進(jìn)行。旋出電池蓋螺釘,后推電池蓋,即可將電池蓋取下,按規(guī)格要求更換電池。DY2201型萬用表檢測工具及其使用方法功能開關(guān)說明表功能開關(guān)圖樣功能說明功能開關(guān)圖樣功能說明直流電壓測量溫度測量/℃交流電壓測量晶體管測量電阻測量占空比(%)測量二極管PN結(jié)電壓測量汽車點火閉合角測試/(°)電路的通斷測量汽車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速測量/(r/min)直流電流測量數(shù)據(jù)保持開關(guān)交流電流測量電源開關(guān)檢測工具及其使用方法2.數(shù)字電流鉗數(shù)字電流鉗可以在不斷電的情況下測量電氣線路的電流,用于專門檢測交流大電流,因為工作部分呈鉗狀,所以又叫作鉗形電流表。在電動汽車維修與診斷時,經(jīng)常會需要測量導(dǎo)線中的電流。由于驅(qū)動系統(tǒng)的導(dǎo)線(如逆變器與電機(jī)之間)存在較大的交變電流,需要使用鉗形電流表進(jìn)行間接測量。鉗形電流表工作部分主要由一只電流表和穿心式電流互感器組成。穿心式電流互感器鐵心制成活動開口,且成鉗形,是一種不需斷開電路就可直接測電路交流電流的攜帶式儀表。檢測工具及其使用方法2.數(shù)字電流鉗測量電流時,可以按以下步驟進(jìn)行:①估算電流大小,選擇正確的檔位與電流類型。例如,如果需要測量三相電動機(jī)的一相電流,如圖(a)所示,選擇交流電流檔。②打開電流鉗,將被測量線路放入電流鉗口之中。注意:測量時電流鉗應(yīng)該保持鉗口閉合,否則無法測出正確的電流,如圖(b)所示。③起動被測量裝置,讀取電流值。④如需測量一個變化的電流,應(yīng)在上步的基礎(chǔ)上按下“MAX”鍵后再起動電流鉗(或根據(jù)鉗形電流表使用說明操作)。(a)(b)3.絕緣測試儀絕緣電阻是表征電動汽車電氣好壞的重要參數(shù)。高壓導(dǎo)線絕緣介質(zhì)的老化或受潮濕環(huán)境的影響等會導(dǎo)致高壓電路和底盤之間的絕緣性能下降,負(fù)極引線通過絕緣層和底盤構(gòu)成漏電電流回路,使底盤電位上升危及乘客的人身安全。為了消除高壓電對車輛和駕乘人員人身的潛在威脅,保證電動汽車電氣系統(tǒng)安全,在汽車維護(hù)時需要使用絕緣測試儀檢測絕緣電阻。絕緣測試儀主要分為高能數(shù)字絕緣測試儀和絕緣電阻表,分別如圖(a)(b)所示。高能數(shù)字絕緣測試儀是一種由電池供電的絕緣測試儀,用于測試交/直流電壓、搭鐵耦合電阻和絕緣電阻。(a)(b)3.絕緣測試儀絕緣測試只能在不通電的電路上進(jìn)行。右圖所示為測試絕緣性能的示意圖,黑表筆接車身,紅表筆接電氣元件相應(yīng)的端子。操作步驟見下表絕緣電阻表是用來測量大電阻和絕緣電阻的檢測儀器,計量單位是MΩ,所以又叫兆歐級電阻表。絕緣電阻表俗稱搖表,由一個手搖發(fā)電機(jī)、表頭和三個接線柱(L為接線端,E為搭鐵端,G為屏蔽端)組成。測量前,先估算電阻值,然后選擇適當(dāng)?shù)牧砍?。測量前,需要檢測絕緣電阻表能否正常工作,此時需要做兩個試驗:①斷路試驗。將絕緣電阻表放置平穩(wěn)牢固的地方,將L接線柱和E接線柱分開,從慢到快搖發(fā)電機(jī)達(dá)到120r/min的額定轉(zhuǎn)速,觀察指針是否指在刻度“∞”的位置,如果是,為正常。測試絕緣性能的示意圖操作步驟操作說明將測試儀探頭插入V和COM(公共)輸入端將旋轉(zhuǎn)開關(guān)轉(zhuǎn)至所需要的測試電壓將探頭與待測電路連接,測試議儀會自動檢測電路是否通電如果電路中的電壓超過30V(交流或直流),在主顯示位置顯示電壓超過30V以上警告的同時,還會顯示高壓符號。在這種情況下,禁止測試。在繼續(xù)操作之前,先斷開測試儀的連接并關(guān)閉電源測試儀的連接并關(guān)閉電源按壓測試按鈕,此時將獲得一個有效的絕緣電阻值讀數(shù)輔顯示位置上顯示被測電路上所施加的測試電壓。主顯示位置上顯示高壓符號并以MΩ或kΩ為單位顯示電阻。顯示屏的下端出現(xiàn)測試圖標(biāo),直到釋放測試按鈕。當(dāng)電阻超過最大顯示量程時,測試儀顯示“>”符號以及當(dāng)前量程的最大電阻“>”符號以及當(dāng)前量程的最大電阻繼續(xù)將探頭留在測試點上,然后釋放測試按鈕,被測電路即開始通過測試儀放電被測電路通過測試儀放電。主顯示位置顯示電阻讀數(shù),直到開始新的測試或者選擇了不同功能或量程,或者檢測到了30V以上的電壓絕緣測試儀的測試步驟3.絕緣測試儀②短路試驗。將絕緣電阻表放置平穩(wěn)牢固的地方,將1接線柱和E接線柱短接,從慢到快搖發(fā)電機(jī)達(dá)到120/min的額定轉(zhuǎn)速,觀察指針是否指在刻度“0”的位置,如果是,為正常。絕緣電阻表如圖1-3-15所示。測量時,必須正確接線。測量回路對搭鐵電阻時L接線柱與回路的裸露導(dǎo)體連接,E接線柱連接搭鐵線或金屬外殼;測量回路的絕緣電阻時,回路的首端與尾端分別與接線柱L、E連接;測量電纜的絕緣電阻時,為防止電纜表面泄漏電流對測量精度產(chǎn)生影響,應(yīng)將電纜的屏蔽層接至G接線柱。線路接好后,轉(zhuǎn)動搖把,從慢到快搖發(fā)電機(jī)達(dá)到120r/min的額定轉(zhuǎn)速后,勻速轉(zhuǎn)動,1min后讀數(shù),并且邊搖邊讀數(shù),不能停下來讀數(shù)。絕緣電阻表絕緣電阻表測量完畢,應(yīng)立即使被測物放電,在絕緣電阻表未停止轉(zhuǎn)動和被測物未放電之前,不可用手去觸及被測物的測量部位或進(jìn)行拆線,以防止觸電。注意:?測量前,將被測物體斷電,并進(jìn)行放電,不允許帶電測試,以確保檢測人員人身安全。?絕緣電阻表的引線之間應(yīng)當(dāng)保持一定距離,確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。?測量時,被測量物體上不能有人。?禁止在雷電時或者高壓設(shè)備旁測試絕緣電阻。?被測物表面應(yīng)擦拭干凈,不得有污物(如漆等),以免造成測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。4.故障診斷儀故障診斷儀(俗稱解碼器)是用于檢測汽車故障的便攜式設(shè)備,如圖1-3-16所示,利用它可以迅速地讀取汽車電控系統(tǒng)中的故障,并通過液晶顯示屏顯示故障信息,迅速查明發(fā)生故障的部位及原因。故障診斷儀的主要功能如下:①方便、可靠地讀取故障碼。②清除故障碼。③讀取數(shù)據(jù)流。④元件動作測試。⑤其他輔助功能。通常一款故障診斷儀適配多種車型,汽車上的診斷座都是統(tǒng)一的,更方便故障診斷儀的使用。故障診斷儀任務(wù)四新能源汽車高壓安全防護(hù)措施任務(wù)目標(biāo)能夠理解新能源汽車高壓安全防護(hù)措施。新能源汽車的安全隱患新能源汽車的電氣系統(tǒng)可分為低壓電氣系統(tǒng)、CAN網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)和高壓電氣系統(tǒng)。低壓電氣系統(tǒng)是指12V電源及車身電氣系統(tǒng);CAN網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)是包括整車控制器、BMS和電機(jī)控制器之間的通信網(wǎng)絡(luò);高壓電氣系統(tǒng)包括動力電池、驅(qū)動電機(jī)及其控制器。以下闡述的新能源汽車安全隱患主要針對高壓電氣系統(tǒng)。新能源汽車安全隱患包括高壓觸電、動力電池泄漏與燃燒以及車輛特殊情況下可能存在的其他風(fēng)險等。1.高電壓安全隱患無論是純電動汽車,還是混合動力汽車,其電壓和電流等級都比較高。動力電池的電壓一般在300~600V,正常工作時,電流可達(dá)幾百安。人體電阻主要是由體內(nèi)電阻、體表電阻、體表電容組成。人體電阻隨著條件不同在很大范圍內(nèi)變化,但是一般不低于1kΩ。我國民用電網(wǎng)中的安全電壓多采用36V,大體相當(dāng)于人體允許電流30mA(以人體電阻為1200Ω計算)的情況,這就要求人體可接觸的新能源汽車兩個帶電部位的電壓要小于36V。下圖所示是在新能源汽車中人體觸電的主要形式,以288V電壓為例。1.高電壓安全隱患對于系統(tǒng)中的高電壓部件,假如由于內(nèi)部破損或者潮濕,有可能會傳遞給外殼一個電勢。如果兩個部件外殼具有不同電勢,在兩個外殼之間會形成具有危險性的電壓。此時,如果手觸及這兩個部件,就會發(fā)生觸電的危險。人體沒有任何感覺的電流閾值是2mA。這就要求如果人或其他物體構(gòu)成動力電池系統(tǒng)(或“高電壓”電路)與搭鐵之間的外部電路,最壞的情況下泄漏電流不能超過2mA即人直接接觸電氣系統(tǒng)任一點時,流過人體的電流都小于2mA。2.動力電池安全隱患新能源汽車的關(guān)鍵部分是動力電池,對于動力電池安全性的研究是分析新能源汽車安全性的前提。近年來,鋰離子動力電池在純電動汽車和混合動力汽車上得到廣泛應(yīng)用。下面以鋰離子動力電池為例,介紹動力電池的安全性。鋰離子動力電池在正常使用過程中不會出現(xiàn)安全問題,但濫用動力電池會導(dǎo)致動力電池?zé)嵝?yīng)加劇,這是鋰離子動力電池出現(xiàn)安全問題的導(dǎo)火索,最終表現(xiàn)為動力電池“熱失控”,從而引起安全事故。導(dǎo)致熱失控有以下幾種情況。過充電與過放電充電時,特別是在動力電池充電末期,動力電池內(nèi)部離子的濃度增加,擴(kuò)散性能下降,濃差極化增加,動力電池接受能力下降,動力電池再充電就會出現(xiàn)過充電。過充電時,如果動力電池散熱較好,或者過充電流很小,此時動力電池的溫度較低,過充電后只發(fā)生電解液的分解,動力電池仍然安全;如果此時動力電池散熱較差,或者由于高倍率充電導(dǎo)致動力電池溫度很高而引發(fā)化學(xué)反應(yīng),往往導(dǎo)致安全隱患。同樣,在動力電池放電末期提供大電流放電的能力下降,當(dāng)動力電池剩余電量不足而又需要大電流放電時,就會使動力電池過放電。當(dāng)動力電池負(fù)極的鋰離子完全脫出以后,為了維持電流,動力電池負(fù)極表面電極電位低的物質(zhì)繼續(xù)被氧化,同時正極材料中的鋰離子有可能發(fā)生還原反應(yīng)。過放電時,由于動力電池負(fù)極的鋰離子減少,脫出能力下降,極化電壓增加,此時很容易導(dǎo)致動力電池負(fù)極的活性物質(zhì)脫落,造成動力電池內(nèi)部短路。動力電池內(nèi)部短路的直接表現(xiàn)就是迅速產(chǎn)生熱量而產(chǎn)生著火隱患。過電流鋰離子動力電池過電流主要有以下幾種情況。低溫環(huán)境下充放電。在低溫環(huán)境下,由于動力電池的導(dǎo)電性和擴(kuò)散性下降,特別是動力電池負(fù)極的鋰離子活動能力下降,動力電池可接受電流的能力下降,容易導(dǎo)致動力電池出現(xiàn)過電流。動力電池老化。動力電池性能下降(包括容量降低、內(nèi)阻增加、倍率特性下降等)后,仍按照原來電流充電容易導(dǎo)致相對電流過大。單體電池并聯(lián)成組。在充電過程中,由于單體電池一致性的差異,單體電池的內(nèi)阻各不相同,分配到各單體電池的充電電流不同,可能會導(dǎo)致分配到某些單體電池的電流遠(yuǎn)大于充電電流,從而導(dǎo)致單體電池過熱而損壞。動力電池的內(nèi)外部短路。動力電池短路會在瞬間產(chǎn)生很大的電流,動力電池內(nèi)部溫度急劇升高,從而使動力電池發(fā)生泄漏、起火等事故。動力電池過熱除了上述提到的過充電、過放電、過電流會導(dǎo)致動力電池過熱,以下幾種情況也會引起電池過熱。動力電池的熱管理系統(tǒng)失效。具體表現(xiàn)為動力電池總成內(nèi)溫度傳感器損壞,或者檢測控制電路失效、散熱風(fēng)扇損壞。動力電池溫度采樣點有限。單體電池數(shù)量眾多,很難對每個單體電池都實現(xiàn)溫度檢測。采樣點一般都在動力電池模組正負(fù)極接線柱上,或者通過貼片采集電池模組外殼的溫度,不能反映單體電池內(nèi)部的實際溫度。工作環(huán)境溫度高。如果動力電池靠近驅(qū)動電機(jī)或空氣壓縮機(jī)等發(fā)熱部件,會導(dǎo)致模組電池過熱。動力電池溫度升高會產(chǎn)生的隱患包括動力電池本身性能逐步下降,進(jìn)一步加劇了動力電池內(nèi)部短路。此外,由于單體電池本身溫度過高,導(dǎo)致單體電池產(chǎn)生熱變形,也會引發(fā)泄漏等事故。3.危險運行工況下的安全隱患新能源汽車由于存在高電壓,因此在行駛中發(fā)生事故時,如果沒有很好的安全設(shè)計,很容易發(fā)生安全問題,這些安全隱患如下。①高壓系統(tǒng)短路。當(dāng)動力系統(tǒng)的高壓導(dǎo)線短路時,將會導(dǎo)致動力電池瞬間大電流放電,此時動力電池和高壓線束的溫度迅速升高,將會導(dǎo)致動力電池和高壓線束燃燒,嚴(yán)重時還可能引起電池爆炸。若動力電池的高壓母線與車身短路,乘員可能會觸碰到動力電池的高壓電,從而產(chǎn)生觸電傷害。②發(fā)生碰撞或翻車。當(dāng)純電動汽車發(fā)生碰撞或翻車時,可能導(dǎo)致動力系統(tǒng)高壓短路,此時動力系統(tǒng)瞬間產(chǎn)生大量熱量,存在發(fā)生燃燒甚至爆炸的風(fēng)險。此外,還可能造成高壓零部件脫落,對乘員造成觸電傷害。如果動力電池受到碰撞或因為燃燒導(dǎo)致溫度過高,有可能造成電池電解液泄漏,對乘員造成傷害,發(fā)生碰撞或翻車還會對乘員造成機(jī)械傷害。3.危險運行工況下的安全隱患③涉水或遭遇暴雨。當(dāng)純電動汽車涉水或遭遇暴雨等惡劣天氣條件時,由于雨水侵蝕,高壓的正極與負(fù)極之間可能出現(xiàn)絕緣電阻變小甚至短路的情況,可能引起電池燃燒、漏液甚至爆炸,若電流流經(jīng)車身,可能使乘員有觸電風(fēng)險。④充電時車輛的無意識移動。車輛在充電時如果發(fā)生移動,可能會造成充電電纜斷裂,使乘員以及車輛周圍人員有觸電風(fēng)險;若充電電纜斷裂前正在進(jìn)行大電流充電,還可能造成電池的高壓接觸器粘連,從而進(jìn)一步增大人員的觸電風(fēng)險。新能源汽車高壓安全防護(hù)設(shè)計1.維修開關(guān)設(shè)計為了確保維修人員在對電動汽車進(jìn)行操作時沒有觸電危險,大多數(shù)車輛設(shè)計了維修開關(guān)。當(dāng)斷開維修開關(guān)時,動力電池的高壓電輸出立即中斷,然后需要等5min才能接觸高壓部件。2.高壓互鎖結(jié)構(gòu)互鎖。當(dāng)電動汽車的高壓系統(tǒng)中某個插接器被帶電斷開時,動力電池管理器便會檢測到高壓互鎖回路存在斷路(右圖),為保護(hù)人員安全,將立即發(fā)出警告并斷開主高壓回路電氣連接,同時激活主動泄放。功能互鎖。當(dāng)車輛在進(jìn)行充電或插上充電槍時,電動汽車的高壓電控系統(tǒng)會限制整車不能通過自身驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動,以防止可能發(fā)生的線束拖拽或安全事故。高壓插接器中的高壓互鎖回路新能源汽車高壓安全防護(hù)設(shè)計3.碰撞保護(hù)當(dāng)車輛發(fā)生碰撞時,動力電池管理器檢測到碰撞信號大于一定閾值時,會切斷高壓系統(tǒng)主回路的電氣連接,同時通知電機(jī)控制器激活主動泄放,從而可使發(fā)生碰撞時的短路危險、人員電擊危險降至最低。4.高電壓自放電電機(jī)控制器中含有主動泄放回路,當(dāng)檢測到車輛發(fā)生較大碰撞、高壓回路中某處插接器出現(xiàn)被斷開狀態(tài)、高壓電控組件存在開蓋情況,主動放電回路會在5s內(nèi)把預(yù)充電容電壓降低到60V以下,迅速釋放危險電能,以保證人員安全。在高壓電路內(nèi)設(shè)計有主動泄放回路的同時,電機(jī)控制器、空調(diào)驅(qū)動控制器等內(nèi)部含有高壓的部件內(nèi)部同時設(shè)計有被動泄放回路,可在2min內(nèi)把預(yù)充電容電壓降低到60V以下,被動泄放作為主動泄放失效的二重保護(hù)。新能源汽車高壓安全防護(hù)設(shè)計5.短路保護(hù)電路短路保護(hù)通常使用熔斷器(右圖)對電路進(jìn)行保護(hù),與傳統(tǒng)汽車相比,電動汽車涉及高壓電,熔斷器的規(guī)格相對更高,如80A、100A等。熔斷器主要是為了保護(hù)其他元件不會因過熱而燒壞,熔斷器斷路后達(dá)到斷電、保護(hù)電路的目的。6.絕緣監(jiān)控電路為保證人員免遭觸電風(fēng)險,高壓系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)設(shè)置絕緣電阻對電路進(jìn)行監(jiān)控,若絕緣電阻的電阻值過小,整車電路應(yīng)當(dāng)發(fā)出接觸器斷開指令某車型高壓控制器內(nèi)的熔斷器新能源汽車高壓安全防護(hù)設(shè)計7.漏電保護(hù)很多電動汽車具有內(nèi)部控制漏電保護(hù)功能,當(dāng)出現(xiàn)漏電時,高壓控制總成或高壓配電箱中相應(yīng)傳感器將信號反饋給動力電池管理器,動力電池管理器可立即作出反應(yīng),進(jìn)行動力電池母線自動斷電、高壓泄放(高壓釋放是指高壓的電控產(chǎn)品存在異常問題時,在幾秒內(nèi)將高壓降到一定電壓以下),以保證人身安全。8.開蓋檢測保護(hù)部分電動汽車的重要高壓電控部件具有開蓋檢測保護(hù)機(jī)構(gòu)(如右圖所示),當(dāng)發(fā)現(xiàn)這些部件的蓋子在整車高壓回路未斷開的情況下打開時,會立即發(fā)出警告,同時斷開高壓主回路電氣連接,并激活主動泄放。
某車型電機(jī)控制器內(nèi)的開蓋檢測保護(hù)機(jī)構(gòu)謝謝觀看THANKS
模塊二驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)原理與維修保養(yǎng)任務(wù)一驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)原理任務(wù)二驅(qū)動電機(jī)一般檢查保養(yǎng)及更換任務(wù)三驅(qū)動電機(jī)的分解與檢查目錄任務(wù)四驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)故障診斷任務(wù)一驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)原理任務(wù)目標(biāo)1.能夠敘述對新能源汽車驅(qū)動電機(jī)的要求。2.能夠分析驅(qū)動電機(jī)主要性能參數(shù)。3.能夠掌握驅(qū)動電機(jī)的分類。4.能夠理解驅(qū)動電機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理。一、驅(qū)動電機(jī)概述驅(qū)動電機(jī)及其控制系統(tǒng)是新能源汽車的主要執(zhí)行機(jī)構(gòu),驅(qū)動電機(jī)的性能決定了新能源汽車的主要性能。與傳統(tǒng)汽車相比,驅(qū)動電機(jī)取代了發(fā)動機(jī),將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能以驅(qū)動汽車。純電動汽車的驅(qū)動電機(jī)可分為有刷或無刷直流電機(jī)、永磁或電磁直流電機(jī)、交流異步電機(jī),永磁同步電機(jī)、開關(guān)磁阻電機(jī)等,它們的選用也與整車配置、用途和檔次有關(guān)。另外,驅(qū)動電機(jī)的調(diào)速控制可分為有級調(diào)速和無級調(diào)速,有采用電子調(diào)速控制器和不用調(diào)速控制器之分。電機(jī)有輪轂電機(jī)、內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)以及單電機(jī)驅(qū)動、多電機(jī)驅(qū)動和組合電機(jī)驅(qū)動等。電動汽車的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,并通過傳動裝置或直接將動力傳遞到車輪,進(jìn)而驅(qū)動車輛按照駕駛?cè)艘庵拘旭?,在車輛制動時把車輛的動能再生為電能反饋到動力電池中以實現(xiàn)車輛的再生制動。近90%的電機(jī)由旋轉(zhuǎn)磁場設(shè)備組成,其主要優(yōu)勢在于可通過旋轉(zhuǎn)磁場從定子向轉(zhuǎn)子進(jìn)行非接觸式能量傳輸。這樣就不需要直流電機(jī)換向器等磨損件。驅(qū)動電機(jī)的關(guān)鍵參數(shù)如下:額定轉(zhuǎn)速:在額定功率下電機(jī)的轉(zhuǎn)速,單位為r/min。電機(jī)轉(zhuǎn)矩:電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩,為電機(jī)的基本參數(shù)之一,單位為N·m。額定功率:電機(jī)在額定電壓、額定環(huán)境等條件下電機(jī)軸上的輸出功率,單位為kW。效率:指電機(jī)有效輸出功率與輸入功率之比,類型電機(jī)不同,效率曲線也不同。一、驅(qū)動電機(jī)概述①電壓高。在允許的范圍內(nèi),盡可能采用高電壓,可以減小電機(jī)的尺寸和質(zhì)量,特別是可以降低逆變器的成本。②轉(zhuǎn)速高。電動汽車所采用的感應(yīng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速可達(dá)12000~20000r/min,高轉(zhuǎn)速電動機(jī)的體積較小、質(zhì)量較輕,有利于降低整車的裝備質(zhì)量。③質(zhì)量輕,體積小。可通過采用鋁合金外殼等途徑降低電動機(jī)的質(zhì)量,各種控制裝置和冷卻系統(tǒng)的材料等也盡可能選用輕質(zhì)材料。(1)電動汽車對驅(qū)動電機(jī)的要求電動汽車對電機(jī)的要求主要有如下幾點:一、驅(qū)動電機(jī)概述④電機(jī)應(yīng)具有較大的起動轉(zhuǎn)矩和較寬范圍的調(diào)速性能,以滿足起動、加速、行駛、減速、制動所需的功率與轉(zhuǎn)矩。⑤電動汽車驅(qū)動電機(jī)需要有4~5倍的過載能力,以滿足短時加速行駛與最大爬坡度的要求,而工業(yè)驅(qū)動電機(jī)只要求有2倍左右的短時過載能力即可。⑥電動汽車驅(qū)動電機(jī)應(yīng)具有高的可控性、穩(wěn)態(tài)精度和動態(tài)性能,而工業(yè)驅(qū)動電機(jī)只要求滿足某種特定性能。(1)電動汽車對驅(qū)動電機(jī)的要求電動汽車對電機(jī)的要求主要有如下幾點:一、驅(qū)動電機(jī)概述⑦電機(jī)應(yīng)具有高效率、低損耗,在車輛減速時可進(jìn)行制動能量回收。⑧電氣系統(tǒng)安全性和控制系統(tǒng)的安全性應(yīng)達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。⑨電機(jī)應(yīng)具有高的可靠性、耐溫和耐潮性,運行時噪聲低,能夠在較惡劣的條件下長期工作。⑩結(jié)構(gòu)簡單、適合大批量生產(chǎn)、使用維修方便、價格便宜等。(1)電動汽車對驅(qū)動電機(jī)的要求電動汽車對電機(jī)的要求主要有如下幾點:一、驅(qū)動電機(jī)概述①額定功率。額定功率指電機(jī)在制造廠所規(guī)定的額定條件下運行時,其輸出端的機(jī)械功率,單位為kW。②額定電壓。額定電壓是指電機(jī)在額定條件下運行時,外加于定子繞組上的線電壓,單位為V。③額定電流。額定電流指電機(jī)在額定電壓和額定輸出功率時,定子繞組的線電流,單位為A。(2)驅(qū)動電機(jī)的主要性能參數(shù)驅(qū)動電機(jī)的主要性能參數(shù)有額定功率、額定電壓、額定電流、額定頻率、額定轉(zhuǎn)速、額定效率、額定功率因數(shù)、絕緣等級、比功率、過載能力等。一、驅(qū)動電機(jī)概述④額定轉(zhuǎn)速。額定轉(zhuǎn)速指電機(jī)在額定電壓、額定頻率下,輸出端有額定功率輸出時轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。單位為r/min,電動汽車所采用的三相交流感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速一般為12000~20000r/min。⑤額定效率。額定效率指電機(jī)在額定條件下運行時的效率,是額定輸出功率與額定輸入功率的比值,電機(jī)在其他工況運行時的最高效率為峰值效率,整體效率越高越好。⑥額定功率因數(shù)。對于交流電機(jī),定子相電流比相電壓滯后一個角度φ,cosφ就是交流電機(jī)的功率因數(shù)。(2)驅(qū)動電機(jī)的主要性能參數(shù)驅(qū)動電機(jī)的主要性能參數(shù)有額定功率、額定電壓、額定電流、額定頻率、額定轉(zhuǎn)速、額定效率、額定功率因數(shù)、絕緣等級、比功率、過載能力等。一、驅(qū)動電機(jī)概述(2)驅(qū)動電機(jī)的主要性能參數(shù)驅(qū)動電機(jī)的主要性能參數(shù)有額定功率、額定電壓、額定電流、額定頻率、額定轉(zhuǎn)速、額定效率、額定功率因數(shù)、絕緣等級、比功率、過載能力等。⑦絕緣等級。電機(jī)的絕緣性是按電機(jī)繞組所用的絕緣材料在使用時容許的極限溫度來分級的,稱為絕緣等級。所謂極限溫度,是指電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)中最熱點的最高容許溫度,絕緣等級與極限溫度的對應(yīng)關(guān)系見表。絕緣等級130(B)155(F)180(H)200(N)極限溫度/℃130155180200一、驅(qū)動電機(jī)概述⑧比功率。比功率指單位質(zhì)量電機(jī)輸出的功率,單位是kW/kg,比功率越大越好。⑨過載能力。過載能力指電機(jī)在超過額定載荷(功率、轉(zhuǎn)矩、電流等)條件下工作的能力。⑩其他指標(biāo)。除了上面所述及的性能參數(shù)外,電機(jī)還要求可靠性好、耐濕和耐潮性好、運行噪聲低、振動小、能夠在較惡劣的環(huán)境下長時間工作、結(jié)構(gòu)簡單、適合大批量生產(chǎn)、使用維修方便、性價比高等。(2)驅(qū)動電機(jī)的主要性能參數(shù)驅(qū)動電機(jī)的主要性能參數(shù)有額定功率、額定電壓、額定電流、額定頻率、額定轉(zhuǎn)速、額定效率、額定功率因數(shù)、絕緣等級、比功率、過載能力等。一、驅(qū)動電機(jī)概述電動汽車用電機(jī)性能對比見表目前,應(yīng)用于新能源汽車的驅(qū)動電機(jī)主要包括直流電機(jī)、交流電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)三類,其中在乘用車、商用車領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛的電機(jī)包括直流(無刷)電機(jī)、交流感應(yīng)(異步)電機(jī)、永磁同步電機(jī)、開關(guān)磁阻電機(jī)等。其他特殊類型的驅(qū)動電機(jī)包括輪轂/輪邊電機(jī)、混合勵磁電機(jī)、多相電機(jī)等,目前市場化應(yīng)用較少,能否大規(guī)模推廣需要更長時間的驗證。電動汽車用電機(jī)性能對比見表。項目直流電機(jī)交流感應(yīng)電機(jī)永磁同步電機(jī)開關(guān)磁阻電機(jī)功率密度低中高較高過載能力(%)200左右300~500300左右300~500峰值效率(%)85~8994~9595~9790左右額定效率(%)80~8790~9290~9378~86功率因數(shù)(%)—82~8590~9360~65二、電機(jī)的分類、結(jié)構(gòu)與原理電動汽車用電機(jī)性能對比見表。項目直流電機(jī)交流感應(yīng)電機(jī)永磁同步電機(jī)開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)速范圍(r/min)4000~600012000~200004000~10000>15000可靠性一般好好優(yōu)良結(jié)構(gòu)的堅固性差好一般優(yōu)良電機(jī)外形大中小小電機(jī)質(zhì)量重中輕輕控制操作性能最好好好好控制器成本低高高一般二、電機(jī)的分類、結(jié)構(gòu)與原理1.電機(jī)的結(jié)構(gòu)二、電機(jī)的分類、結(jié)構(gòu)與原理電動汽車常用的電機(jī)種類有直流電機(jī)、交流感應(yīng)電機(jī)、永磁同步電機(jī)、開關(guān)磁阻電機(jī)等。(1)直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)直流電機(jī)是將直流電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的電機(jī)。直流電機(jī)構(gòu)造簡圖如圖所示。(2)三相交流感應(yīng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)二、電機(jī)的分類、結(jié)構(gòu)與原理交流感應(yīng)電機(jī)的種類很多,但各類三相感應(yīng)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)是相同的,都由定子和轉(zhuǎn)子這兩大基本部分組成,為常見的交流感應(yīng)電機(jī)結(jié)構(gòu),在定子和轉(zhuǎn)子之間具有一定的氣隙,還有接線盒、吊環(huán)、風(fēng)扇、風(fēng)扇罩等附件。(2)三相交流感應(yīng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)二、電機(jī)的分類、結(jié)構(gòu)與原理定子是用來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的,一般由外殼、定子鐵心、定子繞組等部分組成。①外殼。交流感應(yīng)電機(jī)外殼包括機(jī)座、端蓋、軸承蓋、接線盒及吊環(huán)等部件。②定子鐵心。交流感應(yīng)電機(jī)定子鐵心是電機(jī)磁路的一部分,由0.35~0.5mm厚的薄硅鋼片疊壓而成,如圖所示。因為硅鋼片較薄且片與片之間是絕緣的,所以減少了由于交變磁通通過而引起的鐵心渦流損耗。(2)三相交流感應(yīng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)二、電機(jī)的分類、結(jié)構(gòu)與原理③定子繞組。交流異步電機(jī)的定子繞組是三相電機(jī)的電路部分,三相電機(jī)有三相繞組,通入三相對稱電流時,就會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。定子三相繞組的6個出線端都引至接線盒內(nèi),首端分別標(biāo)為U1、V1、W1,末端分別標(biāo)為U2、V2,W2,這6個出線端在接線盒里的排列如圖所示,可以接成星形或三角形。(2)三相交流感應(yīng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)二、電機(jī)的分類、結(jié)構(gòu)與原理④轉(zhuǎn)子鐵心。交流異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心是用0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成的,套在轉(zhuǎn)軸上,作用與定子鐵心相同,一方面作為電機(jī)磁路的一部分,另一方面用來安放轉(zhuǎn)子繞組。⑤轉(zhuǎn)子繞組。交流異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組分為繞線式與籠型兩種。⑥其他部分包括軸承、風(fēng)扇等。風(fēng)扇是用來通風(fēng)冷卻電機(jī)的。(3)永磁同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)二、電機(jī)的分類、結(jié)構(gòu)與原理永磁同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與交流異步電機(jī)類似,都包括定子部分和轉(zhuǎn)子部分。永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有瓦片式、嵌入式和內(nèi)埋式等多種。永磁同步電機(jī)的定子由鐵心和三相繞組組成,與交流異步電機(jī)相似,但轉(zhuǎn)子為永久磁鐵。(4)開關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)二、電機(jī)的分類、結(jié)構(gòu)與原理開關(guān)磁阻電機(jī)的基本組成部件有轉(zhuǎn)子和定子。開關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心由導(dǎo)磁性能良好的硅鋼片疊壓而成,轉(zhuǎn)子的凸極上無繞組。2.電機(jī)的工作原理二、電機(jī)的分類、結(jié)構(gòu)與原理(1)直流電機(jī)基本工作原理直流電機(jī)內(nèi)定子產(chǎn)生磁場,電流通過轉(zhuǎn)子上的線圈,在磁場作用下產(chǎn)生電磁力,當(dāng)轉(zhuǎn)子上的線圈與磁場方向平行時,此時轉(zhuǎn)子末端的電刷與換向片交替接觸,從而線圈中的電流方向也改變,使線圈上的電磁力方向保持不變,所以電機(jī)能保持一個方向轉(zhuǎn)動。磁感線穿過手心,四指指向電流方向,則拇指指向電磁力方向),如圖所示。2.電機(jī)的工作原理二、電機(jī)的分類、結(jié)構(gòu)與原理這一對電磁力形成了作用于電樞的一個力矩,這個力矩在旋轉(zhuǎn)電機(jī)里稱為電磁轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)矩的方向是逆時針方向,企圖使電樞逆時針方向轉(zhuǎn)動。如果此電磁轉(zhuǎn)矩能夠克服電樞上的阻轉(zhuǎn)矩(例如由摩擦引起的阻轉(zhuǎn)矩以及其他負(fù)載轉(zhuǎn)矩),電樞就能按逆時針方向旋轉(zhuǎn)起來,如圖所示。2.電機(jī)的工作原理二、電機(jī)的分類、結(jié)構(gòu)與原理(2)交流異步電機(jī)的工作原理三相異步電機(jī)定子接三相電源后,電機(jī)內(nèi)便形成圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢和圓形旋轉(zhuǎn)磁場,設(shè)其方向為逆時針轉(zhuǎn),若轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn),籠形轉(zhuǎn)子導(dǎo)條與旋轉(zhuǎn)磁密有相對運動,導(dǎo)條中有感應(yīng)電動勢e,感應(yīng)電動勢方向由右手定則確定。如圖所示,右手四指伸直,四指與拇指在同一平面且垂直。(3)永磁同步電機(jī)的工作原理永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子為永磁體,當(dāng)定子繞組輸入三相正弦交流電時,會產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場。該旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子的永磁體磁場相互作用,使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,并隨著定子的旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)動,由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動與旋轉(zhuǎn)磁場同步,故稱之為同步電機(jī)。2.電機(jī)的工作原理二、電機(jī)的分類、結(jié)構(gòu)與原理(4)開關(guān)磁阻電機(jī)的工作原理圖中僅畫出其中一相繞組(A相)的連接情況。當(dāng)定子、轉(zhuǎn)子凸極正對時,磁阻最?。划?dāng)定子、轉(zhuǎn)子凸極完全錯開時,磁阻最大。當(dāng)B相繞組通入電流時,由于磁通總是選擇磁阻最小的路徑閉合,為減少磁路的磁阻,轉(zhuǎn)子將順時針旋轉(zhuǎn),直到轉(zhuǎn)子凸極2與定子凸極B的軸線重合。1.吉利帝豪EV450三、驅(qū)動電機(jī)應(yīng)用吉利帝豪EV450的驅(qū)動電機(jī)為永磁同步電機(jī),驅(qū)動電機(jī)及其控制器安裝位置如圖所示。1.吉利帝豪EV450三、驅(qū)動電機(jī)應(yīng)用驅(qū)動電機(jī)由轉(zhuǎn)子總成、旋變轉(zhuǎn)子、定子殼體總成和后端蓋總成等組成,結(jié)構(gòu)如圖所示。1.吉利帝豪EV450三、驅(qū)動電機(jī)應(yīng)用吉利帝豪EV450驅(qū)動電機(jī)規(guī)格見表。項目參數(shù)單位額定功率45kW峰值功率120kW額定轉(zhuǎn)矩105N·m峰值轉(zhuǎn)矩250N·m額定轉(zhuǎn)速4200r/min峰值轉(zhuǎn)速12000r/min電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向從軸伸端看電機(jī),逆時針旋轉(zhuǎn)——溫度傳感器類型NTC—溫度傳感器型號SEMITEC13-C310—冷卻液類型乙二醇型防凍液,冰點≤?40℃—冷卻液流量要求8L/min2.比亞迪e5三、驅(qū)動電機(jī)應(yīng)用比亞迪e5搭配的驅(qū)動電機(jī)為永磁同步電機(jī),其參數(shù)見表。項目參數(shù)單位最大輸出轉(zhuǎn)矩310N·m額定轉(zhuǎn)矩160N·m最大輸入功率160kW額定功率80kW最高輸出轉(zhuǎn)速12000r/min電機(jī)總成質(zhì)量103kg總減速比9342—傳動比3.158—主減速傳動比2.958—電機(jī)軸中心與差速器中心的距離239mm變速器潤滑油量1.8L2.比亞迪e5三、驅(qū)動電機(jī)應(yīng)用電機(jī)采用液體冷卻方式,在殼體上開有冷卻水道如圖所示。2.比亞迪e5三、驅(qū)動電機(jī)應(yīng)用比亞迪e5驅(qū)動電機(jī)溫度傳感器和旋變傳感器的插接器安裝在電機(jī)后端蓋上,棕色為旋變傳感器的,黑色為溫度傳感器的,如圖所示。2.比亞迪e5三、驅(qū)動電機(jī)應(yīng)用比亞迪e5溫度傳感器和旋變傳感器插接器如圖所示。3.比亞迪e2三、驅(qū)動電機(jī)應(yīng)用比亞迪e2動力總成由驅(qū)動電機(jī)、驅(qū)動電機(jī)控制器和變速器三者集成,布置在前艙。比亞迪e2驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子如圖所示。3.比亞迪e2三、驅(qū)動電機(jī)應(yīng)用比亞迪e2驅(qū)動電機(jī)總成參數(shù)見表。項目參數(shù)驅(qū)動電機(jī)最大輸出轉(zhuǎn)矩180N·m驅(qū)動電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩70N·m驅(qū)動電機(jī)最大輸入功率70kW驅(qū)動電機(jī)額定功率35kW驅(qū)動電機(jī)最高輸出轉(zhuǎn)速12100r/min驅(qū)動電機(jī)總成質(zhì)量64kg變速器潤滑油量0.65L±0.05L工作電壓220~500V低壓工作電壓9~16V任務(wù)二驅(qū)動電機(jī)一般檢查保養(yǎng)及更換技能目標(biāo)1.能夠正確舉升車輛和進(jìn)行高壓上、下電操作。2.能夠正確進(jìn)行驅(qū)動電機(jī)工作狀態(tài)檢查。3.能夠正確進(jìn)行驅(qū)動電機(jī)性能檢查。4.能夠正確進(jìn)行驅(qū)動電機(jī)分解和部件檢查與測量。1.吉利帝豪EV450高壓系統(tǒng)斷電一、高壓系統(tǒng)下電及驗電吉利帝豪EV450高壓系統(tǒng)具有高壓互鎖功能,斷開某一高壓系統(tǒng)的插接器,高壓系統(tǒng)會自動斷電。打開前機(jī)艙蓋,如圖,斷開蓄電池負(fù)極電纜,然后等待至少5min。1.吉利帝豪EV450高壓系統(tǒng)斷電一、高壓系統(tǒng)下電及驗電找到車載充電機(jī)(集成高壓配電盒)直流母線插接器,佩戴絕緣手套,向上推動直流母線插接器卡扣保險,如圖所示。1.吉利帝豪EV450高壓系統(tǒng)斷電一、高壓系統(tǒng)下電及驗電如圖所示,向上拉起直流母線插接器卡扣,插接器會松開,如圖所示。向外完全拔出直流母線插接器。1.吉利帝豪EV450高壓系統(tǒng)斷電一、高壓系統(tǒng)下電及驗電拔出直流母線插接器后,至少等待5min。將萬用表量程調(diào)整到直流1000V檔,如圖所示,使用萬用表測量直流母線端正負(fù)極之間的電壓,此時電壓應(yīng)低于1V。①打開扶手箱,并取出內(nèi)部物品,如圖所示。②使用螺絲刀拆卸扶手箱內(nèi)隔板的4顆螺釘,如圖所示。③取出扶手箱內(nèi)隔板,如圖所示。2.比亞迪e5高壓系統(tǒng)下電一、高壓系統(tǒng)下電及驗電2.比亞迪e5高壓系統(tǒng)下電一、高壓系統(tǒng)下電及驗電④拉動手動維修開關(guān)手柄呈豎直狀態(tài)如圖所示。⑤沿垂直方向向上提拉并取出手動維修開關(guān)如圖所示。⑥使用電工絕緣膠布封住手動維修開關(guān)插接器母端。1.驅(qū)動電機(jī)緊固螺栓檢查、外觀檢查和清潔保養(yǎng)二、驅(qū)動電機(jī)工作狀態(tài)檢查①使用壓縮空氣或干布對驅(qū)動電機(jī)外殼進(jìn)行清潔,可以適當(dāng)使用清潔劑。②檢查驅(qū)動電機(jī)表面有無油漬,檢查驅(qū)動電機(jī)與減速機(jī)構(gòu)接縫是否漏油,驅(qū)動電機(jī)外觀檢查如圖所示。1.驅(qū)動電機(jī)緊固螺栓檢查、外觀檢查和清潔保養(yǎng)二、驅(qū)動電機(jī)工作狀態(tài)檢查③使用力矩扳手檢查驅(qū)動電機(jī)緊固螺栓是否符合規(guī)定力矩。④檢查驅(qū)動電機(jī)上下水管有無裂痕和接口處是否泄漏,驅(qū)動電機(jī)上下水管圖所示。⑤目測車身底部保護(hù)層,檢查驅(qū)動電機(jī)是否有磕碰、損壞。2.驅(qū)動電機(jī)工作溫度、工作電壓及工作電流檢查
二、驅(qū)動電機(jī)工作狀態(tài)檢查以下操作以比亞迪車型為例。①取出故障診斷儀,并按要求先連接故障診斷儀,如圖所示。②打開車門,在儀表臺下方找到OBD診斷接口,并將故障診斷儀連接到OBD診斷接口上,如圖所示。2.驅(qū)動電機(jī)工作溫度、工作電壓及工作電流檢查
二、驅(qū)動電機(jī)工作狀態(tài)檢查③打開點火開關(guān),打開故障診斷儀電源,依次進(jìn)入“診斷→選擇品牌→選擇車型診斷→選擇品牌→控制單元診斷→動力模塊→VTOG→讀數(shù)據(jù)流”選項,待故障診斷儀與車輛通信完成后,在顯示屏上查看驅(qū)動電機(jī)當(dāng)前工作溫度、工作電壓和工作電流數(shù)據(jù),如圖所示。2.驅(qū)動電機(jī)工作溫度、工作電壓及工作電流檢查
二、驅(qū)動電機(jī)工作狀態(tài)檢查③打開點火開關(guān),打開故障診斷儀電源,依次進(jìn)入“診斷→選擇品牌→選擇車型診斷→選擇品牌→控制單元診斷→動力模塊→VTOG→讀數(shù)據(jù)流”選項,待故障診斷儀與車輛通信完成后,在顯示屏上查看驅(qū)動電機(jī)當(dāng)前工作溫度、工作電壓和工作電流數(shù)據(jù),如圖所示。3.驅(qū)動電機(jī)溫度傳感器、旋轉(zhuǎn)變壓器阻值的檢查二、驅(qū)動電機(jī)工作狀態(tài)檢查①斷開蓄電池負(fù)極導(dǎo)線連接,安全舉升車輛。如圖所示,拔下驅(qū)動電機(jī)低壓插接器。②查閱維修手冊,找到驅(qū)動電機(jī)低壓插接器端子圖及注解。3.驅(qū)動電機(jī)溫度傳感器、旋轉(zhuǎn)變壓器阻值的檢查二、驅(qū)動電機(jī)工作狀態(tài)檢查③萬用表量程選擇20kΩ檔,分別測量BV13端子1和端子2、端子3和端子4之間的電阻檢查兩個電機(jī)溫度傳感器電阻值,如圖所示,吉利帝豪EV450車型溫度傳感器檢查標(biāo)準(zhǔn)見表。測量位置A測量位置B測量標(biāo)準(zhǔn)值/Ω端子1#:NTC溫度傳感器1+端子2#:NTC溫度傳感器1??40℃時,正常電阻值為241±2020℃時,正常電阻值為13.6±0.885℃時,正常電阻值為1.6±0.1電阻值隨溫度升高而降低,電阻值隨溫度降低而升高端子3#:NTC溫度傳感器2+端端子4#:NTC溫度傳感器2?3.驅(qū)動電機(jī)溫度傳感器、旋轉(zhuǎn)變壓器阻值的檢查二、驅(qū)動電機(jī)工作狀態(tài)檢查④萬用表量程選擇20kΩ檔,吉利帝豪EV450車型參照表,測量驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)變壓器電阻值;測量部件測量位置A測量位置B測量標(biāo)準(zhǔn)值/Ω旋變余弦繞組BV13-7COSLBV13-8COSL14.5±1.5旋變正弦繞組BV13-9SINLBV13-10SINL13.5±1.5旋變勵磁繞組BV13-11REFLBV13-12REFL9.5±1.53.驅(qū)動電機(jī)溫度傳感器、旋轉(zhuǎn)變壓器阻值的檢查二、驅(qū)動電機(jī)工作狀態(tài)檢查④比亞迪e5車型參照表2-2-3測量驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)變壓器電阻值。信號測量位置A測量位置B測量標(biāo)準(zhǔn)值/Ω旋變勵磁繞組端子59(勵磁信號?)端子60(勵磁信號+)16±1旋變余弦繞組端子61(余弦+)端子62(余弦?)16±1旋變正弦繞組端子63(正弦+)端子64(正弦?)8±11.驅(qū)動電機(jī)三相線束的更換三、驅(qū)動電機(jī)性能檢查驅(qū)動電機(jī)三相線束的更換步驟如下:①拆卸前,先進(jìn)行高壓下電操作。②拆卸固定接線盒蓋的螺栓。③用扳手?jǐn)Q下固定三相線束和接線座銅排的螺栓,螺栓位置如圖所示。④擰下固定三相線束的螺栓,拔出三相線束,三相線束位置。⑤取下驅(qū)動電機(jī)三相線束。⑥拔出驅(qū)動電機(jī)端蓋上的溫度傳感器和旋變插接器。2.驅(qū)動電機(jī)三相線束絕緣電阻的檢查三、驅(qū)動電機(jī)性能檢查①進(jìn)行高壓斷電操作。②斷開接驅(qū)動電機(jī)端三相線束插接器BV19,如圖所示。③斷開接PEU端三相線束插接器BV18。④用萬用表按表所示端子順序進(jìn)行測量。測量位置A測量位置B測量標(biāo)準(zhǔn)值BV19-1BV19-2標(biāo)準(zhǔn)電阻:≥20MΩBV19-1BV19-3BV19-2BV19-33.驅(qū)動電機(jī)絕緣電阻檢查三、驅(qū)動電機(jī)性能檢查(1)吉利帝豪EV450車型驅(qū)動電機(jī)絕緣電阻檢查①操作前,先鋪設(shè)翼子板墊,室內(nèi)防護(hù)套裝,準(zhǔn)備絕緣工具、絕緣手套、與車輛對應(yīng)的維修手冊等,并檢查絕緣測試儀,進(jìn)行高壓下電操作。②拆卸電機(jī)控制器側(cè)三相線束插接器3顆緊固螺栓,如圖所示。③拆卸電機(jī)控制器蓋板的8顆緊固螺栓,如圖所示。④如圖所示,取下電機(jī)控制器蓋板。⑤拆卸電機(jī)控制器內(nèi)部的3顆三相線束插接器端子緊固螺栓,如圖所示。⑥如圖所示,從電機(jī)控制器上取下三相線束插接器端子。3.驅(qū)動電機(jī)絕緣電阻檢查三、驅(qū)動電機(jī)性能檢查⑦打開絕緣測試儀電源開關(guān),調(diào)節(jié)測試電壓至1000V檔位,如圖所示。⑧如圖所示,將絕緣測試儀黑色表筆夾子夾在驅(qū)動電機(jī)外殼上;紅色表筆與三相線束端子可靠接觸,如圖所示。3.驅(qū)動電機(jī)絕緣電阻檢查三、驅(qū)動電機(jī)性能檢查3.驅(qū)動電機(jī)絕緣電阻檢查三、驅(qū)動電機(jī)性能檢查⑨如圖所示,按壓絕緣測試儀TEST(測試)按鈕,測量當(dāng)前相線的絕緣電阻值。待絕緣測試儀屏幕顯示穩(wěn)定后,即可得到測量值,如圖所示,驅(qū)動電機(jī)絕緣電阻值一般不小于50MΩ。⑩依次測量其他兩相的絕緣電阻。測量結(jié)束后,先關(guān)閉絕緣測試儀的電源開關(guān),再從驅(qū)動電機(jī)上取下負(fù)極夾子。3.驅(qū)動電機(jī)絕緣電阻檢查三、驅(qū)動電機(jī)性能檢查(2)比亞迪車型驅(qū)動電機(jī)絕緣電阻檢查①操作前,先鋪設(shè)翼子板墊和駕駛室內(nèi)防護(hù)套裝,準(zhǔn)備絕緣工具、絕緣手套、與車輛對應(yīng)的維修手冊等,并檢查絕緣測試儀,進(jìn)行高壓下電操作。②拆卸四合一電控箱前方的驅(qū)動電機(jī)三相線束插接器4顆緊固螺栓,如圖所示。③從四合一電控箱上取下驅(qū)動電機(jī)三相線束插接器,如圖所示。④如圖所示,取下電機(jī)控制器蓋板。⑤拆卸電機(jī)控制器內(nèi)部的3顆三相線束插接器端子緊固螺栓,如圖所示。⑥如圖所示,從電機(jī)控制器上取下三相線束插接器端子。3.驅(qū)動電機(jī)絕緣電阻檢查三、驅(qū)動電機(jī)性能檢查④打開絕緣測試儀電源開關(guān),調(diào)節(jié)測試電壓至1000V檔位,如圖所示。⑤如圖所示,將絕緣測試儀黑色線夾夾在驅(qū)動電機(jī)外殼上;紅色表筆與三相線束端子可靠接觸,并按壓TEST(測試)按鈕,開始測試,如圖所示。3.驅(qū)動電機(jī)絕緣電阻檢查三、驅(qū)動電機(jī)性能檢查3.驅(qū)動電機(jī)絕緣電阻檢查三、驅(qū)動電機(jī)性能檢查⑥待絕緣測試儀屏幕顯示穩(wěn)定后即可得到測量值,如圖所示,驅(qū)動電機(jī)絕緣電阻一般不小于50MΩ。⑦依次測量其他兩相的絕緣電阻。測量結(jié)束后,先關(guān)閉絕緣測試儀的電源開關(guān),再從驅(qū)動電機(jī)殼體上取下負(fù)極夾子.4.驅(qū)動電機(jī)總成更換三、驅(qū)動電機(jī)性能檢查拆解順序:①進(jìn)行高壓斷電。②斷開車載充電器處直流母線。③操作空調(diào)制冷劑的回收程序。④拆下左、右前輪。⑤拆卸艙底部護(hù)板總成。⑥拆卸車載充電器。⑦拆卸電機(jī)控制器。⑧拆卸制冷空調(diào)管。⑨拆卸驅(qū)動軸。⑩拆卸壓縮機(jī)。?拆卸電動真空泵。?拆卸冷卻冷卻液泵。?拆卸驅(qū)動電機(jī)。a.分別斷開圖所示TCU控制器插接器1、減速器電機(jī)插接器2和拆卸線束卡扣3。b.斷開圖所示驅(qū)動電機(jī)插接器1,并拆卸線束卡扣2。4.驅(qū)動電機(jī)總成更換三、驅(qū)動電機(jī)性能檢查c.拆卸如圖所示線束搭鐵線。d.拆卸圖所示電機(jī)進(jìn)、出水管環(huán)箍,脫開電機(jī)冷卻水管。注意:水管脫開前,應(yīng)在車輛底部放置容器,接住防凍液,以免污染地面。拆卸或安裝水管環(huán)箍時,都應(yīng)使用專用的環(huán)箍鉗。e.拆卸后懸置。4.驅(qū)動電機(jī)總成更換三、驅(qū)動電機(jī)性能檢查f.舉升車輛到合適高度,如圖所示,在車底放置舉升平臺車。g.降下車輛,拆卸圖所示動力總成2顆緊固螺母。h.緩慢下降舉升平臺車,將動力總
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