新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全 課件 2-2 新能源汽車高壓部件認(rèn)知

2新能源汽車高壓部件認(rèn)知和汽車新時(shí)代的領(lǐng)導(dǎo)者一起成長(zhǎng)《新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全》能力模塊二新能源汽車安全技術(shù)專業(yè)知識(shí)認(rèn)知知識(shí)目標(biāo)1.能夠描述新能源汽車高壓部件的警告標(biāo)記；2.能夠描述新能源汽車高壓電的類型和位置；3.認(rèn)識(shí)電動(dòng)汽車高壓部件的名稱和作用；4.能夠描述新能源汽車高壓部件的特征。技能目標(biāo)1.能夠識(shí)別純電動(dòng)汽車高電壓部件位置；2.能正確識(shí)別新能源汽車上的高壓警告標(biāo)識(shí)。素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)良好的職業(yè)道德和工匠精神；2.能遵守技術(shù)規(guī)定，規(guī)范進(jìn)行操作，培養(yǎng)愛(ài)崗敬業(yè)精神；3.培養(yǎng)安全意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神；4.培養(yǎng)自我管理和自主學(xué)習(xí)能力；5.結(jié)合工具的使用，增強(qiáng)作業(yè)安全意識(shí)；6.嚴(yán)格執(zhí)行6S現(xiàn)場(chǎng)管理。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)維修帶有高電壓的新能源汽車之前，必須正確認(rèn)識(shí)車輛上哪些部件具有高壓。如果你的主管讓你去維修一輛新能源汽車，但是和你一起維修的另一名技師并不了解車輛上哪些部件是危險(xiǎn)的，你能在維修前給他正確的引導(dǎo)和說(shuō)明嗎？CONTENTS目錄CONTENTS01新能源汽車高壓系統(tǒng)組成^^^02可視安全標(biāo)識(shí)03實(shí)訓(xùn)：比亞迪秦EV高壓部件的認(rèn)知新能源汽車高壓系統(tǒng)組成01.《新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全》inwinic和汽車新時(shí)代的領(lǐng)導(dǎo)者一起成長(zhǎng)任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）新能源汽車高壓系統(tǒng)組成

新能源汽車高壓用電系統(tǒng)主要由動(dòng)力電池、充配電總成、前電驅(qū)動(dòng)總成、電動(dòng)壓縮機(jī)、PTC、交、直流充電口。如圖所示。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）高壓部件的認(rèn)知1動(dòng)力電池動(dòng)力電池的電壓一般為300~750V的高壓，其持續(xù)放電倍率達(dá)到1C。動(dòng)力電池容量的大小、成組后電池一致性、能量密度等因素都直接影響到整車的續(xù)航里程，同時(shí)也直接影響到電池的充電效率。目前動(dòng)力電池主要采用磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池2種主流動(dòng)力電池。動(dòng)力電池主要安裝在車輛底盤(pán)部分，當(dāng)然早期的比亞迪秦DM的動(dòng)力電池有安裝在后尾箱中如圖所示。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）高壓部件的認(rèn)知2驅(qū)動(dòng)電機(jī)與電機(jī)控制器（MCU）動(dòng)力電池組和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的高壓正負(fù)極母線分別與IGBT模塊的輸入端和輸出端連接，IGBT的輸出電壓由電機(jī)控制器向其輸入的PWM信號(hào)控制。將動(dòng)力電池輸出的高壓直流電逆變成三相可調(diào)電壓、可變頻率的交流電。在驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，整車控制器通過(guò)采集油門(mén)踏板、制動(dòng)踏板開(kāi)度信號(hào)來(lái)控制車速、電機(jī)轉(zhuǎn)速，電機(jī)控制器輸出方式是將PWM信號(hào)傳遞到IGBT模塊；通過(guò)采集電機(jī)電壓、電流、電機(jī)和IGBT模塊的溫度等反饋信號(hào)來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)的過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)熱保護(hù)。如圖所示。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）高壓部件的認(rèn)知3充配電總成充配電總成是新能源汽車整車動(dòng)力分配單元，是電動(dòng)汽車關(guān)鍵零部件之一，類似于低壓電路系統(tǒng)中的電器保險(xiǎn)盒。能夠完成動(dòng)力電池高壓電源的輸出及分配，實(shí)現(xiàn)對(duì)支路用電器的保護(hù)及切斷。如圖所示。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）高壓部件的認(rèn)知4車載充電器（OBC）OBC（OnBoardCharge）是一個(gè)將交流電轉(zhuǎn)為直流電為動(dòng)力電池充電的裝置。因?yàn)殡姵匕且粋€(gè)高壓直流電源，當(dāng)使用交流電進(jìn)行充電的時(shí)候，交流電不能直接被電池包進(jìn)行電量?jī)?chǔ)存，因此需要OBC裝置，將高壓交流電轉(zhuǎn)為高壓直流電，從而給動(dòng)力電池進(jìn)行充電。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）高壓部件的認(rèn)知5DC/DC變換器在新能源汽車上，DC/DC變換器是一個(gè)將高壓直流電轉(zhuǎn)為低壓直流電的裝置。由于新能源汽車沒(méi)有傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)，因此DC/DC替代了傳統(tǒng)燃油車外掛在發(fā)動(dòng)機(jī)上的12V發(fā)電機(jī)，和蓄電池并聯(lián)給各用電器提供低壓電源。DC/DC在電池包內(nèi)的正極、負(fù)極接觸器吸合后開(kāi)始工作，輸出電壓標(biāo)稱13.8V。如圖所示。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）高壓部件的認(rèn)知6充電系統(tǒng)純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車都需要外接電源充電，一般都具備直流充電和交流充電兩種充電模式。充電時(shí)，充電樁和充電槍以及充電系統(tǒng)相關(guān)的電路上都具有高電壓。需要注意的是，出于對(duì)車主的安全考慮，在車輛未充電時(shí)，充電系統(tǒng)內(nèi)部都會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)電路循環(huán)，也就是說(shuō)未正式充電前，充電樁和充電接口是安全的。充電系統(tǒng)如圖所示。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）高壓部件的認(rèn)知7電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)為了與傳統(tǒng)車的壓縮機(jī)區(qū)別，這里將電動(dòng)車上的空調(diào)壓縮機(jī)稱為電動(dòng)壓縮機(jī)?？照{(diào)壓縮機(jī)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，動(dòng)力電池輸出的直流電通過(guò)一體式壓縮機(jī)內(nèi)部的控制電路逆變成交流電后驅(qū)動(dòng)電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)工作。如圖所示。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）高壓部件的認(rèn)知8PTC加熱器傳統(tǒng)車上空調(diào)暖風(fēng)系統(tǒng)的熱源是引入發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻后的冷卻液的熱量，由于新能源車上是不存在發(fā)動(dòng)機(jī)，因此需要專門(mén)的制熱裝置，這個(gè)裝置被稱為空調(diào)PTC加熱器。PTC（PositiveTemperatureCoefficient）的作用就是制熱。當(dāng)?shù)蜏氐臅r(shí)候，電池包需要一定的熱量才能正常工作，這時(shí)候需要電池包PTC給電池包進(jìn)行預(yù)熱。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）高壓部件的認(rèn)知9高壓線束高壓線束將高壓系統(tǒng)上各個(gè)部件相連，作為高壓電源傳輸?shù)拿浇椤^(qū)別于低壓線束系統(tǒng)，因此這些線束均用橙色波紋管包裹?？梢暟踩珮?biāo)識(shí)02.《新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全》inwinic和汽車新時(shí)代的領(lǐng)導(dǎo)者一起成長(zhǎng)任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）高壓警告標(biāo)記為防止意外觸及高壓系統(tǒng)，新能源汽車的高壓部件上均應(yīng)標(biāo)有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)危險(xiǎn)電壓警告標(biāo)記，如圖所示黃色（警告）或紅色（禁止）底色的高壓觸電警告圖標(biāo)。新能源汽車售后服務(wù)人員或車主均可通過(guò)高電壓組件殼體上的安全警示標(biāo)記直觀看出高壓可能帶來(lái)的危險(xiǎn)，從而使用戶、維修和服務(wù)站人員以及技術(shù)救援和醫(yī)療救援人員盡可能遠(yuǎn)離高壓設(shè)備可能帶來(lái)的危險(xiǎn)。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）高壓警告標(biāo)記通常，純電動(dòng)汽車作業(yè)前，要進(jìn)行場(chǎng)地及其他安全警示。在進(jìn)行高壓系統(tǒng)作業(yè)時(shí)，應(yīng)在醒目的地方擺放場(chǎng)地警告標(biāo)志，以提醒他人注意安全。在開(kāi)始檢修電動(dòng)車前，必須要保證工作地點(diǎn)的安全。因此必須把這個(gè)安全警示牌放在車內(nèi)容易看到的地方，以提醒人們“切勿接通，正在檢修”。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）高壓警告顏色通常使用橙色警示色標(biāo)記出所有高壓導(dǎo)線，高電壓導(dǎo)線的某些插頭以及高電壓安全插頭也采用橙色設(shè)計(jì)，如圖所示。用橙色警告色標(biāo)記出所有高電壓導(dǎo)線，高電壓部件的插接器也采用橙色設(shè)計(jì)。整車中通常共分為以下幾段高壓線束，通常使用橙色：動(dòng)力電池高壓母線、電機(jī)控制器電纜、直流充電線束、交流充電線束、高壓附件線束（高壓線束總成）等?？梢暟踩珮?biāo)識(shí)03.《新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全》inwinic和汽車新時(shí)代的領(lǐng)導(dǎo)者一起成長(zhǎng)任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）設(shè)備及工具準(zhǔn)備序號(hào)設(shè)備及工具名稱數(shù)量1比亞迪秦EV2019出行版1臺(tái)2舉升架1臺(tái)3個(gè)人防護(hù)套裝1套4工位防護(hù)套裝1套任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）場(chǎng)地設(shè)備準(zhǔn)備任務(wù)實(shí)施前需要做好場(chǎng)地防護(hù)準(zhǔn)備，并且須檢查實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地和設(shè)備設(shè)施是否存在安全隱患。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（三）安全防護(hù)準(zhǔn)備防護(hù)準(zhǔn)備1對(duì)車輛進(jìn)行維修時(shí)，非相關(guān)人員不允許隨意接觸車輛。防護(hù)準(zhǔn)備2對(duì)貼有高壓警示標(biāo)識(shí)的部件都不可隨意觸摸。操作人員還需參加高壓電事故急救培訓(xùn)（如由紅十字會(huì)組織）。防護(hù)準(zhǔn)備4防護(hù)準(zhǔn)備3如果需要拆解相關(guān)高壓部件，拆卸人員必須參加高壓電安全培訓(xùn)，熟悉高壓電系統(tǒng)以及熟練操作高壓下電。防護(hù)準(zhǔn)備5對(duì)高壓部件進(jìn)行操作時(shí)，操作人員需要穿戴好勞保用品，同時(shí)還必須使用絕緣防護(hù)手套。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（四）實(shí)施步驟觀看微課視頻，了解絕緣測(cè)試儀的正確使用。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)步驟一：找到比亞迪秦EV的交、直流充電口位置并打開(kāi)觀察充電接口結(jié)構(gòu)。如圖所示。（四）實(shí)施步驟任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（四）實(shí)施步驟步驟二：舉升車輛，拆下前部、底板護(hù)板，可以找到以下部件的位置（圖2-2-12）：①動(dòng)力電池；②高壓電纜。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（四）實(shí)施步驟步驟三：打開(kāi)前機(jī)艙蓋，從機(jī)艙蓋內(nèi)可以找到以下部件的位置（如圖所示）：①充配電總成，簡(jiǎn)稱“高壓三合一”。所謂“高壓三合一”指的是DC-DC轉(zhuǎn)換器、充電器和高壓配電盒的三合一。②前電驅(qū)動(dòng)總成，簡(jiǎn)稱“驅(qū)動(dòng)三合一”?！膀?qū)動(dòng)三合一”是指電機(jī)、減速器和電機(jī)控制器的集成。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（四）實(shí)施步驟部件名稱布置位置動(dòng)力電池

充配電總成

驅(qū)動(dòng)電機(jī)

車載充電器

電機(jī)控制器

DC/DC轉(zhuǎn)換器

PTC加熱器

步驟四：根據(jù)知識(shí)講解，并在教師指導(dǎo)下，完成實(shí)車中高低壓系統(tǒng)主要部件的認(rèn)識(shí)，并將主要部件在實(shí)車中的布置位置填寫(xiě)到表中。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（五）認(rèn)識(shí)新能源汽車上的可視安全警示標(biāo)識(shí)標(biāo)識(shí)位置：___________含義：_____________（1）打開(kāi)實(shí)訓(xùn)中心新能源車輛前機(jī)艙蓋，識(shí)別下圖的標(biāo)識(shí)的位置并說(shuō)明其含義。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（五）認(rèn)識(shí)新能源汽車上的可視安全警示標(biāo)識(shí)①動(dòng)力電池高壓電纜：___________②電機(jī)控制器輸入高壓電纜：___________③直流充電線束：___________