新能源汽車技術 課件 項目四 任務5 掌握純電動汽車的熱管理系統(tǒng)

掌握純電動汽車的熱管理系統(tǒng)重慶電子科技職業(yè)目錄1.逸動EV460熱管理系統(tǒng)概述及結(jié)構(gòu)認識2.逸動EV460空調(diào)系統(tǒng)3.逸動EV460電機及控制器冷卻系統(tǒng)4.逸動EV460動力電池冷卻及加熱系統(tǒng)5.熱管理系統(tǒng)常見故障一、逸動EV460熱管理系統(tǒng)概述及結(jié)構(gòu)認識四種不同顏色的線路圖分別代表什么作用？熱管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖：1.冷暖空調(diào)----電動壓縮機變頻制冷，PTC加熱水制熱。2.動力電池：夏天：冷媒---冷卻液冷量交換冷卻，為動力電池散熱冷卻。

冬天：動力電池PTC板加熱。3.循環(huán)水冷卻系統(tǒng):電機、電機控制器、DCDC及充電機?！锶藩毩⑺h(huán)系統(tǒng)A：PTC制熱。B

:動力電池水冷循環(huán)系統(tǒng)。C

:電機、控制系統(tǒng)、DCDC及充電機冷卻系統(tǒng)。逸動EV460熱管理系統(tǒng)概述：PTC水壺電池包冷卻水水壺冷卻系統(tǒng)水壺實物圖：二、逸動EV460空調(diào)系統(tǒng)

制冷系統(tǒng)加熱系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)空調(diào)控制系統(tǒng)

空調(diào)系統(tǒng)的組成：空調(diào)控制面板實物圖空調(diào)系統(tǒng)控制面板說明圖項目說明項目說明1溫度調(diào)節(jié)旋鈕6前除霜開關2風量調(diào)節(jié)旋鈕7內(nèi)外空氣循環(huán)開關3離子發(fā)生器開關8AUTO開關4后排座椅安全帶指示9模式調(diào)節(jié)5后除霜開關10制冷開關1.制冷系統(tǒng)1蒸發(fā)器連接管總成2空調(diào)控制器總成3HVAC總成4壓縮機總成51號吸入管總成61號排出管總成7冷凝器總成8動力電池冷卻器總成9電池冷卻器連接管總成Ⅰ10電池冷卻器連接管總成Ⅱ11日照光度傳感器總成12熱管理控制器總成13車外溫度傳感器總成序號名稱序號名稱1H型膨脹閥總成6線束總成2內(nèi)外循環(huán)伺服電機總成7暖風芯體總成3模式控制伺服電機總成8蒸發(fā)器芯體總成4溫度控制伺服電機總成9鼓風機總成5空氣過濾器總成

壓縮機冷凝器儲液干燥罐膨脹閥蒸發(fā)箱鼓風機散熱風扇熱空氣冷空氣（1）制冷系統(tǒng)工作原理高壓端：進入壓縮機的低壓氣態(tài)制冷劑被壓縮成為高溫高壓的氣體。通過冷凝器，熱量被釋放，蒸汽冷凝成液體。高溫高壓的液體通過干燥瓶后繼續(xù)被冷凝后進入膨脹閥，節(jié)流閥對壓縮機壓出的氣體進行限制。低壓端：液態(tài)制冷劑通過膨脹閥后變?yōu)榈蜏氐蛪旱囊簯B(tài)兩相混合物。鼓風機將車內(nèi)的熱空氣通過蒸發(fā)器進行熱交換，使制冷劑全部變?yōu)闅怏w。出風口吹出的風為冷風。1）壓縮機總成汽車空調(diào)壓縮機是汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的心臟，起著壓縮和輸送制冷劑蒸汽，保證制冷循環(huán)正常的作用。

（2）制冷系統(tǒng)的主要部件車型型式高壓工作范圍低壓工作范圍逸動EV460電動渦旋式一體式壓縮機210-400V8.5-16V壓縮機類安裝位置純電動壓縮機，無傳統(tǒng)壓縮機所具備的離合器等驅(qū)動結(jié)構(gòu)，通過高壓直流電（電壓范圍隨整車平臺提供）進行驅(qū)動壓縮機，完成制冷劑的壓縮過程，通過低壓（12V）進行壓縮機驅(qū)動的控制和轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)?？刂乞?qū)動：通過整車高壓驅(qū)動、低壓CAN通訊控制，控制器位于壓縮機本體上方，預留連接高壓、低壓線束接插件。低溫低壓氣態(tài)制冷劑高溫高壓氣態(tài)制冷劑吸熱注意：在下列情況時，壓縮機將被關閉：1.

整車電量過低。2.

壓縮機控制器溫度過高。3.

環(huán)境溫度過低。4.

制冷劑壓力高于

3.0±0.2MPa或低于0.2±0.02Mpa。壓縮機本體及驅(qū)動控制器本體內(nèi)部沒有客戶可以自行維修的部件，任何試圖自行打開壓縮機本體或驅(qū)動控制器本體的行為所造成的損壞都將使保修失效。使用一段時間之后對壓縮機本體及驅(qū)動控制器本體進行清潔。2）冷凝器作用：從空調(diào)壓縮機出來的高壓高溫制冷劑蒸汽流入冷凝器，冷凝器由允許高壓高溫制冷劑蒸汽進行快速熱傳遞的鋁管和冷卻翅片制成，冷卻翅片通過散熱把高壓高溫制冷劑蒸汽凝結(jié)成高壓中溫液體。高溫高壓氣態(tài)制冷劑中高溫高壓液態(tài)制冷劑放熱3）儲液干燥瓶安裝位置：冷凝器左側(cè)作用：進行制冷劑的存儲、過濾、干燥，控制氣態(tài)制冷在其內(nèi)部滯留，釋放液態(tài)制冷劑。從儲液干燥瓶出來的只能是高壓中溫的液態(tài)制冷劑。儲液干燥瓶內(nèi)部有吸附制冷系統(tǒng)水分的干燥劑，干燥劑不能重復使用。膨脹閥使中溫高壓的液態(tài)制冷劑通過節(jié)流變成低溫低壓的濕蒸汽，然后制冷劑在蒸發(fā)器中吸收熱量達到制冷效果。簡單來說：根據(jù)溫度變化自動調(diào)節(jié)節(jié)流，控制制冷劑流量的作用。4）膨脹閥

中高溫高壓液態(tài)制冷劑低溫低壓氣液態(tài)霧狀節(jié)流5）蒸發(fā)器（降溫除濕）安裝位置：HVAC總成上蒸發(fā)器利用液態(tài)低溫制冷劑在低壓下易蒸發(fā)，轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝⑽毡焕鋮s介質(zhì)的熱量，達到制冷的目的。大量吸收空氣中的熱量，致使空氣溫度降低。空氣中的水蒸氣在蒸發(fā)器表面冷凝成水，經(jīng)過蒸發(fā)器排水管排出車外。低溫低壓氣液態(tài)制冷劑低溫低壓氣態(tài)制冷劑吸熱6）壓力開關安裝位置：安裝在空調(diào)高壓管上作用：保護（高壓開關、中壓開關、低壓開關）中壓開關三態(tài)壓力開關高低壓開關1234熱管理模塊

壓力值信號值高壓開關>3.0~3.4Mpa切斷高壓開關≤2.4~2.8Mpa恢復低壓開關<0.18~0.22Mpa切斷低壓開關≥0.21~0.25Mpa恢復高速散熱風扇≥1.51~1.53Mpa接通高速散熱風扇＜1.24~1.26Mpa斷開三態(tài)壓力開關7）溫度傳感器蒸發(fā)器表面溫度傳感器冷卻液溫度傳感器PTC出水溫度傳感器室外溫度傳感器熱管理模塊蒸發(fā)器表面溫度傳感器冷卻液溫度傳感器PTU出水溫度傳感器室外溫度傳感器室外溫度傳感器負溫度系數(shù)的熱敏電阻空調(diào)制冷系統(tǒng)電路圖：2、空調(diào)制熱系統(tǒng)

PTC水泵PTC水壺PTC總成PTC電加熱器是采用PTC熱敏電阻元件為發(fā)熱源的一種加熱器。PTC熱敏電阻通常是用半導體材料制成的，它的電阻隨濕度變化而急劇變化，當外界溫度降低，PTC電阻值隨之減小，發(fā)熱量反而會相應增加。按材質(zhì)可以分為陶瓷PTC熱敏電阻和有機高分子PTC熱敏電阻。用于空調(diào)輔助電加熱器的是陶瓷PTC熱敏電阻。PTC熱敏電阻元件因具有隨環(huán)境溫度高低的變化，其電阻值隨之增加或減小的變化特性，所以PTC加熱器具有節(jié)能、恒溫、安全和使用壽命長等特點?？破罩R：金屬PTC管狀加熱器采用進口鎳鐵合金絲為發(fā)熱材料，發(fā)熱管外鑲鋁散熱片，其散熱效果非常好。加熱器配用溫度控制器和熱熔斷器，使產(chǎn)品使用更安全可靠。這種加熱器具有PTC材料的良好特性，一些空調(diào)均采用此類加熱器作為輔助加熱。a:功能描述：經(jīng)過電加熱器加熱的水通過暖風芯體的進水管進入到暖風芯體，暖風芯體向駕駛室內(nèi)的空氣中放熱，致使駕駛室內(nèi)空氣溫度受熱上升；b:保護功能：具有輸入過壓保護、輸入欠壓保護、過溫保護、通訊故障診斷功能。（1）PTC加熱器總成高壓接插件低壓接插件PTC低壓接插件2）電加熱器暖通水泵PTC水泵3）熱管理模塊控制器總成安裝在中央扶手下方（有兩個插頭）

經(jīng)過電加熱器加熱的水通過暖風芯體的進水管進入到暖風芯體，暖風芯體向駕駛室內(nèi)的空氣中放熱，致使駕駛室內(nèi)空氣溫度受熱上升。序號名稱序號名稱1散熱器帶附件總成7充電機出水管總成2冷卻風扇總成8帶傳感器兩通3蓄水瓶帶附件總成9水泵出水管4散熱器進水管總成10冷卻水泵總成5暖通回水管支架11散熱器出水管總成6電機進水水管總成三、逸動EV460電機及控制器冷卻系統(tǒng)1.冷卻系統(tǒng)基本參數(shù)電機冷卻系統(tǒng)原理簡圖冷卻水泵端子注意：加注長安指定的冷卻液，冷卻水泵異響或動力系統(tǒng)高溫故障時，檢查冷卻液液位，以及冷卻系統(tǒng)是否有氣體。2.冷卻系統(tǒng)端子定義管腳序號管腳功能1接地2PWM控制信號3電源正極冷卻風扇端子序號管腳功能1高速2低速3負極C211-EV電機系統(tǒng)和采暖系統(tǒng)冷卻液線下加注電池冷卻器總成四、逸動EV460電池冷卻系統(tǒng)思考：電池冷卻器總成為什么有6根管子通過？頭腦風暴法：夏天：空調(diào)制冷系統(tǒng)輔助冷卻冬天：PTC暖通系統(tǒng)輔助加熱電池冷卻器作用：電池冷卻器總成項目規(guī)

格額定容量冷卻液（電機冷卻系統(tǒng)）汽車防凍液BASFGlysantinG304.2L±0.1L冷卻液（暖通系統(tǒng)）汽車防凍液BASFGlysantinG302L±0.1L冷卻液（電池冷卻系統(tǒng)）汽車防凍液BASFGlysantinG306.1L±0.1L空調(diào)系統(tǒng)潤滑油RB100EV（出廠自帶）空調(diào)系統(tǒng)制冷劑凱密特爾YJ-40570g注意電機使用的冷卻液，其冰點應比使用地區(qū)、使用季節(jié)的最低氣溫低5℃。不得將自來水、河水、井水或泉水等硬質(zhì)水用作冷卻液。危險僅可在電機冷態(tài)時添加冷卻液。電機熱態(tài)時，請勿卸下蓄水瓶蓋子。否則，蒸汽和水將在內(nèi)部壓力的作用下噴出，存在燙傷風險。熱管理系統(tǒng)的備注提示：1.打開冷卻系統(tǒng)加注口蓋子，從加注口加注冷卻液直至加注口；2.蓋上加注口蓋子。3.啟動車輛，關閉空調(diào)，電機工作直至散熱器進水管變溫；4.待電機冷卻后，再次加注冷卻液，直至加注口。如此循環(huán)直至加注口內(nèi)液面不再下降，蓋上加注口蓋子。5.打開蓄水瓶蓋子，從加注口加注冷卻液直至蓄水瓶MAX標記；6.蓋上蓄水瓶蓋子。保養(yǎng)冷卻液電機處于冷態(tài)時，冷卻液液位應在MIN（最小值）和MAX（最大值）標記之間。如果液位低于MIN標記，應加注冷卻液。冷卻液的加注方法：1.制冷系統(tǒng)泄漏測試

使用電子檢漏儀循著制冷劑系統(tǒng)的整個路線進行檢測。

以25~50mm/s的速度移動，檢測各插頭一整圈。

探頭尖部距離表面6mm內(nèi)。

禁止堵塞進氣口。

如果檢測到泄漏，聲音報警將從每秒1~2聲變?yōu)檫B續(xù)報警聲。調(diào)節(jié)平衡控制，將報警聲保持在每秒1~2聲。

即使已經(jīng)查出一處泄漏，也必須檢測如下所有部位：蒸發(fā)器進口和出口；儲液干燥瓶進口和出口；冷凝器進口和出口;銅焊和電焊部位；損壞的部位；軟管插頭。五、熱管理系統(tǒng)常見故障2、空調(diào)壓縮機不工作診斷流程1.一般檢查2.檢查保險絲3.檢查空調(diào)系統(tǒng)制冷劑壓力

將空調(diào)壓力檢測表組連接到空調(diào)高低壓管路中，檢測常溫常態(tài)下的空調(diào)系統(tǒng)制冷劑壓力。標準壓力值：0.7MPa4.檢查空調(diào)控制面板電源A.轉(zhuǎn)動點火開關至“LOCK”位置。B.斷開空調(diào)控制面板線束插頭P21。C.轉(zhuǎn)動點火開關至“ON”位置。D.用萬用表測量空調(diào)控制面板線束接頭P21的6號、12號端子的電壓。標準值：11~14VE.轉(zhuǎn)動點火開關至“LOCK”位置。F.用萬用表測量空調(diào)控制面板線束接頭P21的6號、12號端子的對地電阻值。標準電阻值：小于5?5.檢查A.轉(zhuǎn)動點火開關至“LOCK”位置。B.斷開線束插頭P21。C.用萬用表測量空調(diào)控制面板線束接頭P21的11號端子的電阻。標準電阻值：小于5?空調(diào)控制面板接地6檢查常溫常態(tài)時制冷劑壓力開關A.轉(zhuǎn)動點火開關至“LOCK”位置。B.斷開制冷劑壓力開關線束接頭C21。C.測量制冷劑壓力開關C21的1號端子與2號端子之間的電阻。D.在常溫常態(tài)下的空調(diào)系統(tǒng)制冷劑壓力為0.7MPa時。標準電阻值：小于5?7.檢查制冷劑壓開關與空調(diào)控制面板之間的線路8.檢查中控面板9.檢查制冷濟壓力開關與ECU線束插頭之間的線路A.轉(zhuǎn)動點火開關至“LOCK”位置，斷開蓄電池負極電纜。B.斷開ECU線束連接器C15。C.斷開制冷劑壓力開關線束插頭C21。D.測量ECU線束連接器C15的24號端子與制冷劑壓力開關線束插頭C21的3號端子之間的電阻。標準電阻值：小于5?小組訓練

空調(diào)及熱管理系統(tǒng)

空調(diào)及熱管理系統(tǒng)概述

深藍SL03純電版熱管理總架構(gòu)電機熱管理回路電池熱管理回路空調(diào)熱管理回路序號名稱1冷凝器帶附件總成2散熱器帶附件總成3冷卻風扇總成4壓縮機總成5電加熱器總成6電子水泵總成7蓄水瓶帶附件總成8電動三通閥總成9暖通空調(diào)總成10承壓式高溫蓄水瓶總成11動力電池冷卻器總成

空調(diào)及熱管理系統(tǒng)

純電/增程版電機冷卻系統(tǒng)主要功用：對電驅(qū)系統(tǒng)進行冷卻工作原理：當車輛解鎖上高壓完成后，電機冷卻系統(tǒng)啟動，水泵工作將冷卻液進行流動，冷卻液將電驅(qū)熱量帶出，通過前端散熱器總成與外界空氣進行熱量交換，水溫傳感器實時檢測冷卻液溫度，以此來控制電驅(qū)回路冷卻液溫度。（加上水溫傳感器、水泵、蓄水瓶的作用）電機冷卻系統(tǒng)由散熱器、水泵、冷卻風扇、承壓高溫蓄水瓶組成

純電版動力電池加熱冷卻系統(tǒng)

空調(diào)及熱管理系統(tǒng)

動力電池加熱冷卻由散熱器、水泵、冷卻風扇、承壓高溫蓄水瓶、動力電池冷卻器、電加熱器（PTC）、電動三通閥組成，實現(xiàn)對動力電池系統(tǒng)的加熱及冷卻。電池冷卻工作原理：冷卻液將動力電池熱量帶出，通過動力電池冷卻器與低溫冷媒進行換熱，從而實現(xiàn)對動力電池冷卻。電池加熱工作原理：1、通過三通閥將電驅(qū)回路與電池回路串聯(lián)，將電驅(qū)回路熱量帶入電池回路，實現(xiàn)對電池加熱。2、通過電加熱器將暖通回路冷卻液加熱，通過動力電池冷卻器實現(xiàn)熱量交換，從而實現(xiàn)電池加熱。加熱場景：1）充電加熱（包括快充、慢充）：溫度低于一定值（具體溫度與充電樁能力、電池溫度、電壓等有關），通過PTC加熱。2）行駛過程中加熱：電池溫度低于一定值時，通過電機余熱加熱3）靜置加熱：電池溫度低于-12℃、SOC高于一定值等，通過電機脈沖電流進行加熱。冷卻場景：1）充電冷卻（包括快充、慢充）2）行駛過程中冷卻

純電版車型乘員艙制冷制熱系統(tǒng)乘員艙制冷工作原理：壓縮機出來高溫高壓氣體經(jīng)過冷凝器冷凝為高壓液體，經(jīng)過膨脹閥節(jié)流降溫降壓，在蒸發(fā)器內(nèi)相變吸熱，將經(jīng)過蒸發(fā)器空氣冷卻，冷卻后空氣進入乘員艙實現(xiàn)制冷。制冷劑型號：R134a，制冷劑加注量：480g乘員艙加熱工作原理：通過電加熱器將暖通回路冷卻液加熱，通過暖通空調(diào)總成內(nèi)暖風芯體與空氣實現(xiàn)熱量交換，將加熱后空氣輸送到乘員艙內(nèi)實現(xiàn)乘員艙加熱。

空調(diào)及熱管理系統(tǒng)

乘員艙空調(diào)制冷制熱回路由冷凝器、水泵、冷卻風扇、蓄水瓶帶附件總成、暖通空調(diào)總成、電加熱器組成。3電氣系統(tǒng)3.4空調(diào)及熱管理系統(tǒng)

乘員艙制冷系統(tǒng)

由壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、空調(diào)管路等零件組成；1.壓縮機吸入低溫、低壓氣態(tài)冷媒，排出高溫、高壓液態(tài)冷媒；2.高溫、高壓液態(tài)冷媒經(jīng)冷凝器冷卻后，轉(zhuǎn)為低溫、高壓液態(tài)，向外界空氣散熱3.低溫、高壓液態(tài)冷媒經(jīng)膨脹閥后，節(jié)流膨脹4.低溫、低壓冷媒在蒸發(fā)器內(nèi)相變轉(zhuǎn)為氣態(tài)，成員艙空氣在蒸發(fā)器位置進行熱交換，給乘員艙降溫。乘員艙制熱系統(tǒng)由電加熱器、電子水泵、三通閥、暖風芯體、水管等零件組成；1.純電采暖：電加熱器通過電能轉(zhuǎn)換熱能，加熱冷卻液，并通過電子水泵循環(huán)進入暖風芯體，加熱乘客艙內(nèi)空氣；2.發(fā)動機采暖：當發(fā)動機工作，且發(fā)動機水溫達到采暖需求，此時加熱器停止工作，并通過三通閥將熱水引入到暖風芯體中，加熱乘客艙內(nèi)空氣，達到采暖目的；

增程版車型乘員艙空調(diào)系統(tǒng)深藍SL03增程版熱管理系統(tǒng)原理圖

增程版熱管理系統(tǒng)增程版電機冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：由電子水泵、低溫散熱器、三通閥、水管、儲液罐等零件組成；

電驅(qū)與發(fā)電機冷卻水路并聯(lián)關系，由電子水泵驅(qū)動水路循環(huán)，通過低溫散熱