新能源汽車驅動電機系統(tǒng)檢測與維修電子課件模塊四冷卻系統(tǒng)的檢測與維修

04冷卻系統(tǒng)的檢測與維修模塊四冷卻系統(tǒng)的檢測與維修課題一冷卻系統(tǒng)部件的更換技能實訓10水泵總成的更換技能實訓11散熱器總成的更換課題二冷卻系統(tǒng)故障的檢修技能實訓12冷卻系統(tǒng)故障的檢修冷卻系統(tǒng)部件的更換課題一課題一冷卻系統(tǒng)部件的更換一、簡介電動汽車冷卻系統(tǒng)的作用是將驅動電機、驅動電機控制器等總成部件產生的熱量及時散發(fā)出去，保證其在要求的溫度范圍內穩(wěn)定、高效地工作。電動汽車冷卻系統(tǒng)主要由水泵總成、膨脹水箱、散熱器、冷卻管道、散熱風扇、冷卻液、驅動電機及其控制器內部冷卻管道等組成。北汽EX360冷卻系統(tǒng)的結構如圖4-1-1所示。課題一冷卻系統(tǒng)部件的更換以下介紹水泵總成、膨脹水箱、散熱器、散熱風扇和冷卻液等主要組成部分。（1）水泵總成電動汽車冷卻系統(tǒng)中水泵的作用是通過對冷卻液加壓，保證冷卻液能夠在冷卻管路中進行循環(huán)流動，從而吸收流經的部件熱量，達到降溫的目的。傳統(tǒng)燃油汽車發(fā)動機通過傳動帶驅動水泵帶輪運轉使水泵工作，而純電動汽車采用電動水泵，由動力蓄電池提供的電力進行驅動。水泵總成一般位于整個冷卻系統(tǒng)較低的位置，北汽EX360電動水泵安裝在車身右縱梁前部下方，如圖4-1-2所示。電動水泵采用的是離心式水泵，水泵電機類型為永磁無刷直流電機。課題一冷卻系統(tǒng)部件的更換2）膨脹水箱膨脹水箱也稱副水箱，該水箱位于前艙內，如圖4-1-3所示，通常膨脹水箱主要用來儲存因溫度升高而膨脹的冷卻液，膨脹水箱位置高于冷卻系統(tǒng)的所有部件。膨脹水箱側邊一般有MAX（液位上限）和MIN（液位下限）兩個刻度，可以用于檢查冷卻液的液位。在冷卻系統(tǒng)冷卻液不足時，膨脹水箱還可以用來補充冷卻液，因此膨脹水箱也稱補液罐。課題一冷卻系統(tǒng)部件的更換（3）散熱器散熱器按結構類型可分為管片式散熱器和管帶式散熱器。管片式散熱器芯部由許多細的冷卻管和散熱片構成，冷卻管大多采用扁圓形截面，以減小空氣阻力，增加傳熱面積。管帶式散熱器由波紋狀散熱帶和冷卻管相間排列經焊接而成。散熱器總成實物如圖4-1-4所示。課題一冷卻系統(tǒng)部件的更換散熱器芯部應具有足夠的通流面積讓冷卻液通過，同時也應具備足夠的空氣通流面積讓足量的空氣通過，以帶走冷卻液傳給散熱器的熱量，同時還必須具有足夠的散熱面積，來完成冷卻液、空氣和散熱片之間的熱量交換。冷卻系統(tǒng)工作時，散熱器芯外流過的空氣對流經散熱器芯內的冷卻液進行冷卻。散熱器蓋會在散熱器因冷卻液的膨脹增大到一定壓力時開啟，冷卻液流到膨脹水箱，溫度降低后，冷卻液回流入散熱器。課題一冷卻系統(tǒng)部件的更換（4）散熱風扇散熱風扇位于散熱器后面，其實物如圖4-1-5所示，它的作用是提高流經散熱器空氣的流速和流量，以增強散熱器的散熱能力。目前散熱風扇常采用兩擋調速（高速和低速）電子風扇，風扇根據(jù)驅動電機、驅動電機控制器等運行狀況的參數(shù)由整車控制器控制風扇的擋位和轉速。課題一冷卻系統(tǒng)部件的更換（5）冷卻液冷卻液（又稱防凍液）起到防凍、防沸、防銹、防腐蝕等效果，能夠保證驅動電機等需冷卻的部件處于正常工作溫度。冷卻液主要由水、防凍劑、添加劑三部分組成。一般來說冷卻液有三種顏色，一般乙二醇是綠色，丙二醇是紅色，二甘醇是藍色，大多數(shù)冷卻液的顏色為紅色或綠色。添加冷卻液時，不允許與不同型號混用。課題一冷卻系統(tǒng)部件的更換二、冷卻系統(tǒng)原理以北汽電動汽車EX360的冷卻系統(tǒng)為例說明：水泵由水泵繼電器通過VCU的相關端子進行控制，蓄電池的常供電正電經水泵熔絲通入水泵繼電器，當VCU控制水泵繼電器的控制線路工作時，水泵繼電器開關閉合，正電通過水泵繼電器進入水泵電機后經車身搭鐵（蓄電池負極），水泵工作。課題一冷卻系統(tǒng)部件的更換高速風扇運轉由風扇繼電器1（高速）通過VCU的相關端子進行控制，低速風扇運轉由風扇繼電器2（低速）通過VCU的相關端子進行控制。蓄電池的常正電分別經高速風扇熔絲和低速風扇熔絲通入風扇繼電器1和風扇繼電器2，當VCU控制風扇繼電器1的控制線路工作時，繼電器1開關閉合，正電通過風扇繼電器1進入風扇電機后經車身搭鐵（負極），高速風扇開始工作。冷卻液在流經MCU、充電機（水冷式）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散熱器時將熱量傳遞給散熱器，冷卻空氣通過熱對流將熱量帶走，完成換熱過程。課題一冷卻系統(tǒng)部件的更換冷卻系統(tǒng)由兩個體系構成：冷卻水回路和冷卻風流道。冷卻水在流經MCU、充電機（水冷式）和電機等熱源時，熱源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散熱器時將熱量傳遞給散熱器芯體，冷卻空氣通過熱對流將熱量帶走，完成換熱過程。整車控制器控制水泵及風扇的啟、停，通過采集驅動電機、驅動電機控制器、車載充電機等需冷卻部件的溫度信號，分析判斷后控制水泵和風扇的開啟狀態(tài)，并根據(jù)冷卻快慢需求選擇風扇的高速或低速運轉狀態(tài)。課題一冷卻系統(tǒng)部件的更換三、水泵總成更換（1）設備、工具準備所需主要的維修設備、工具見表4-1-1。課題一冷卻系統(tǒng)部件的更換（2）更換水泵總成水泵總成更換流程見表4-1-2。課題一冷卻系統(tǒng)部件的更換四、散熱器總成更換散熱器總成更換流程見表4-1-3。思考與練習1.冷卻系統(tǒng)主要由哪些部件組成？2.總結規(guī)范拆裝水泵總成的操作流程。3.查詢相關資料，想一想，冷卻系統(tǒng)常見故障有哪些？水泵總成的更換技能實訓101.掌握水泵總成更換作業(yè)前準備流程。2.能夠規(guī)范進行水泵總成的更換實訓作業(yè)。一、實訓目的技能實訓10水泵總成的更換實訓工作臺、北汽純電動汽車、絕緣維修工具、傳統(tǒng)維修工具、安全防護用品、冷卻液收集裝置、專用診斷儀、舉升機、維修手冊等。二、實訓器材技能實訓10水泵總成的更換1.小組分工三、實訓內容技能實訓10水泵總成的更換2.水泵總成的更換流程查閱相關資料，各組員共同探討水泵總成更換作業(yè)前準備及更換流程，并由本組解說員對更換流程進行解說，實訓過程中將操作步驟及注意事項填寫在下表中。技能實訓10水泵總成的更換1.完工檢查質檢員對小組任務完成后的實訓現(xiàn)場恢復情況進行檢查。2.教師質量檢查實訓指導教師根據(jù)學生任務實施過程情況，針對實訓過程中出現(xiàn)的問題提出改進措施及建議。四、質量檢查技能實訓10水泵總成的更換1.組間互評各學習小組通過對其他小組任務實施過程進行互評、對比，并記錄評價結果。五、評價反饋技能實訓10水泵總成的更換2.自我評價小組成員根據(jù)自己在課堂中的實際表現(xiàn)進行反思，并在下表中對自己進行客觀、如實評價。技能實訓10水泵總成的更換3.教師綜合考核教師對各小組技能實訓情況進行綜合考核，并完成以下綜合考核表。技能實訓10水泵總成的更換散熱器總成的更換技能實訓111.掌握散熱器總成更換作業(yè)前準備流程。2.能夠規(guī)范進行散熱器總成的更換實訓作業(yè)。一、實訓目的技能實訓11散熱器總成的更換實訓工作臺、北汽純電動汽車、絕緣維修工具、傳統(tǒng)維修工具、安全防護用品、冷卻液收集裝置、專用診斷儀、舉升機、維修手冊等。二、實訓器材技能實訓11散熱器總成的更換1.小組分工三、實訓內容技能實訓11散熱器總成的更換2.散熱器總成的更換流程查閱相關資料，各組員共同探討散熱器總成更換作業(yè)前準備及更換流程，并由本組解說員對更換流程進行解說，實訓過程中將操作步驟及注意事項填寫在下表中。技能實訓11散熱器總成的更換1.完工檢查質檢員對小組任務完成后的實訓現(xiàn)場恢復情況進行檢查。2.教師質量檢查實訓指導教師根據(jù)學生任務實施過程情況，針對實訓過程中出現(xiàn)的問題提出改進措施及建議。四、質量檢查技能實訓11散熱器總成的更換1.組間互評各學習小組通過對其他小組任務實施過程進行互評、對比，并記錄評價結果。五、評價反饋技能實訓11散熱器總成的更換2.自我評價小組成員根據(jù)自己在課堂中的實際表現(xiàn)進行反思，并在下表中對自己進行客觀、如實評價。技能實訓11散熱器總成的更換3.教師綜合考核教師對各小組技能實訓情況進行綜合考核，并完成以下綜合考核表。技能實訓11散熱器總成的更換冷卻系統(tǒng)故障的檢修課題二課題二冷卻系統(tǒng)故障的檢修一、冷卻系統(tǒng)常見故障現(xiàn)象冷卻系統(tǒng)常見的故障現(xiàn)象主要有：（1）冷卻系統(tǒng)管路泄漏；（2）儀表顯示驅動電機過熱；（3）驅動電機控制器過熱；（4）散熱器風扇出現(xiàn)異響；（5）電動水泵出現(xiàn)異響。課題二冷卻系統(tǒng)故障的檢修二、冷卻系統(tǒng)常見故障原因分析對于冷卻系統(tǒng)故障現(xiàn)象，首先需要判斷出發(fā)生故障的部位，然后對故障部位進行原因分析，冷卻系統(tǒng)常見的故障現(xiàn)象、發(fā)生的故障部位及原因分析見表4-2-1。課題二冷卻系統(tǒng)故障的檢修三、冷卻系統(tǒng)故障檢測與排除方法在進行故障診斷時，故障診斷思路很重要，一般應遵循先易后難、從外到內、從易損件入手的排除思路，任務描述中的冷卻系統(tǒng)風扇不工作故障現(xiàn)象，可按照以下步驟進行檢測與排除：（1）目視檢查風扇破損狀況，若出現(xiàn)破損應進行更換，若部件良好則進行下一步。（2）檢查易損部件，大部分故障和熔絲、繼電器、用電設備等有關，結合維修手冊電路圖，拆畫出風扇電路圖，測量風扇熔絲和風扇繼電器是否正常。若異常，對異常部件更換，若正常進行下一步。課題二冷卻系統(tǒng)故障的檢修（3）散熱風扇線路通電，檢查風扇繼電器輸出端輸出電壓是否正常，若輸出電壓為零，檢修風扇控制線路。若輸出電壓為12V左右，表明風扇控制線路正常，則進行下一步。（4）散熱風扇線路通電，檢查風扇插接件輸出供電電壓是否正常，若輸出電壓為零，檢修線路，若輸出電壓正常，則進行下一步。（5）拔下風扇電機插接件，用蓄電池直接對風扇電機通電，檢查電機是否工作正常，若正常則進行下一步。（6）檢查搭鐵點是否松脫，若松脫，進行螺栓緊固；若無松脫，檢查風扇電機插接件至搭鐵線線路是否存在斷路或短路故障；若存在故障進行檢修，若正常進行下一步。（7）接入診斷儀，讀取故障碼數(shù)據(jù)流信息。（8）故障排除后，恢復冷卻系統(tǒng)管路加注冷卻液后進行試車。思考與練習1.查閱相關資料，實訓所用的電動汽車常見故障現(xiàn)象有哪些？2.總結對電動汽車冷卻系統(tǒng)進行檢修時的檢修思路。冷卻系統(tǒng)故障的檢修技能實訓121.掌握冷卻系統(tǒng)故障檢修作業(yè)前準備流程。2.能夠規(guī)范進行冷卻系統(tǒng)故障檢修實訓作業(yè)。一、實訓目的技能實訓12冷卻系統(tǒng)故障的檢修實訓工作臺、北汽純電動汽車、絕緣維修工具、傳統(tǒng)維修工具、安全防護用品、萬用表、專用診斷儀、舉升機、維修手冊等。二、實訓器材技能實訓12冷卻系統(tǒng)故障的檢修1.小組分工三、實訓內容技能實訓12冷卻系統(tǒng)故障的檢修2.冷卻系統(tǒng)故障檢修流程查閱相關資料，各組員共同探討冷卻系統(tǒng)常見故障現(xiàn)象、故障檢修作業(yè)前準備及檢修步驟，并由本組解說員對檢修思路進行解說，實訓過程中將操作步驟及注意事項填寫在下表中。技能實訓12冷卻系統(tǒng)故障的檢修1.完工檢查質檢員對小組任務完成后的實訓現(xiàn)場恢復情況進行檢查。2.教師質量檢查實訓指導教師根據(jù)學生任務實施過程情況，針對實訓過程中出現(xiàn)的問題提出改進措施及建議。四、質量檢查技能實訓12冷卻系統(tǒng)故障的檢修1.組間互評各學習小組通過對其他小組任務實施過程進行互評、對比，并記錄評價結果。五、評價反饋技能實訓12冷卻系統(tǒng)故障的檢修2.自我評價小組成員根據(jù)自己在課堂中的實際表現(xiàn)進行反思，并在下表中對自己進行客觀、如實評價。技能實訓12冷卻系統(tǒng)故障的檢修3.教師綜合考核教師對各小組技能實訓情況進行綜合考核，并完成以下綜合考核表。技能實訓12冷卻系統(tǒng)故障的檢修世賽知識世界技能大賽汽車技術項目介紹汽車技術項目是選手在汽修車間進行汽車檢測、故障診斷以及維護修理的競賽項目。比賽中對選手的技能要求主要包括：目視檢查，使用測試