新能源汽车电机及控制系统检修 项目1 高压电驱动系统
新能源汽车电机驱动系统检修 项目1 新能源汽车驱动电机 任务3 驱动电机性能检测
图1-3-3 螺栓位置
பைடு நூலகம்
任务3 驱动电机性能检测
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3)轻轻取出PEB盖板。 4)将万用表旋至电阻档,校正万用表。 5)将万用表档位旋至交流电压档,测量UVW三相线束端子间电压。 警告: 在进行电压测量时必须佩带绝缘手套,并且一定要确保测量每个端子间的电压,确保每组电压值 为0伏或者3伏以下才可以继续拆解。 6)测量U V W 三相线束端子与搭铁之间的电压。 7)将万用表旋至直流电压档,测量高压线束端子之间的电压。 8)测量高压线束端子与搭铁之间的电压。 9)用10毫米长套筒拆下驱动电机线束固定螺栓。
新能源汽车驱动电机
任务3 驱动电机性能检测
建议课时:3学时
任务3 驱动电机性能检测
教学目标
知识目标
1. 能够描述驱动电机的性能评价参数和检测方法; 2. 能够描述混合动力汽车驱动电机结构和技术参数特点。
技能目标
1. 能够进行纯电动汽车驱动电机检测; 2. 能够进行混合动力汽车驱动电机检测。
素养目标
学习目录
任务3 驱动电机性能检测
任务导入
你的主管让你检测新能源汽车驱动电 机的性能,你能完成这个任务吗?
任务3 驱动电机性能检测
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引导问题1 : 新能源汽车驱动电机有哪些性能评价参数?如何检测?
1. 驱动电机主要技术性能评价参数 驱动电机通常都有以下性能评价参数: (1)电量参数 包括电压、电流、功率、频率、相位、阻抗、介电强度、谐波等。 (2)非电量参数 包括转速、转矩、温度、噪声、振动等。 通过这些参数,能够了解电机运行时的工作特性,对被测电机进行性能评价。
任务3 驱动电机性能检测
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2.驱动电机基本电量参数的检测 要测量驱动电机的电量参数,就要关注最基本的电量 参数:电压、电流、功率、频率、相位。这些参数是通过 电子测量仪器进行测量的,根据测量项目的不同,一般会 用到电压表、电流表、功率表、频率表等各种仪表。实际 上,当前的电流参数测量技术非常成熟,通常使用功率分 析仪(或功率计)即可满足电机所有基本电量参数的测量 需求。 功率分析仪(图1-3-1)实际上是电压表、电流表、功率 表和频率表的有机融合,它实现了高精度的电压、电流、 频率、相位实时采集,并实时运算出功率结果,可以为使 用者提供精准的电机电量参数测试结果,且不同参数之间 的采集在时基上是同步的,保证了数据的有效性。
新能源汽车电机及控制系统检修书
新能源汽车电机及控制系统检修书一、引言新能源汽车作为环保、节能的代表,越来越受到人们的关注和应用。
而其中的电机及控制系统是新能源汽车的核心部件之一,对于整个车辆的性能和可靠性有着至关重要的作用。
本文将介绍新能源汽车电机及控制系统的检修方法和注意事项,帮助读者更好地进行维护和故障排除。
二、电机检修1.检查电机外观在进行电机的检修之前,首先需要对电机的外观进行仔细检查。
检查是否有明显的变形、损坏、腐蚀等情况,并及时做好记录,为后续的维护工作提供依据。
2.清洁电机表面清洁电机表面可以帮助找出潜在的问题,并且便于后续的维修工作进行。
使用专用的清洁剂和软布,将电机表面的灰尘和油污彻底清除。
3.检查电机绝缘性能电机绝缘性能是电机正常运行的基础,需要定期进行检查。
使用绝缘电阻计或绝缘电压表对电机的绝缘电阻或绝缘电压进行测量,确保其在合理范围内。
4.检查电机轴承电机轴承的损坏会导致整个电机系统的故障,因此需要进行定期的检查和维护。
通过观察轴承是否有异常声音、松动、磨损等情况,以及对轴承进行润滑和更换,确保电机的正常运转。
三、控制系统检修1.软件故障排除新能源汽车的控制系统采用了复杂的软件程序,因此软件故障排除是控制系统维护的重要环节。
在检修时,需要通过连接电脑,对控制系统的软件进行检查和诊断,发现并解决潜在的问题。
2.传感器检查控制系统中的传感器起到了采集和传输车辆各种信息的作用,因此需要定期检查传感器的运行情况。
通过观察传感器的指示灯、测试传感器数据是否准确等方式,确定传感器是否正常工作。
3.控制器检修控制器是控制系统中的关键部件之一,对于整个车辆的动力输出和驱动控制起着决定性的作用。
在检修控制器时,需要保持环境干燥、清洁,并进行相关的测试和参数设置。
四、注意事项1.安全第一在进行电机及控制系统的检修过程中,一定要注意安全。
切勿触摸带电部件,确保断电后才开始检修工作。
同时,佩戴防护手套和护目镜等个人防护装备,防止意外发生。
新能源汽车电机及控制系统检修 项目4
驱动电机变为发电机
车的能量传
现一
的能量传递
个故障时没有直接危递险路。线高电压系统的自诊断功能确定故障后路会线将其记录在故障码存储器内
,这
种情况下可以无危险地继续行驶。通过本任务的学习,熟悉新能源汽车国家高压法规相关要
求。
1. 混合动力汽车的能量传递路线
1.1 READY 灯打开状态 1.1.1 发动机停止
如果冷却液温度、SOC 状态、蓄电池温度和电载荷状态不满足条件,即使驾驶人按下POWER 开关、READY 灯 打开,发动机也不会运转。在这种状态下,发动机、MG1 和MG2 均停止工作。 若要使车辆停止并换到P 位,如果冷却液温度、SOC 状态、蓄电池温度和电载荷状态满足条件,则HV CU 将 继续使发动机在预定时间段内运行,然后使发动机停机。
BMS 可以根据电池充电特性曲线(充电电流、电压 变化曲线与电池容量的关系)和采集的电池温度等 参数计算出相应的允许最大充电电流。电机控制器 根据电池允许最大充电电流,通过控制IGBT 模块使 “发电机”定子线圈旋转磁场角速度与电机转子角 速度保持到发电电流不超过允许最大充电电流,以 调整发电机向蓄电池充电的电流,同时这也控制了 车辆的减速度,具体过程如图所示。
1.8 倒车时 1.8.1 MG2 驱动
车辆倒车时,仅由MG2 为车辆提供动力。此时,MG2 反向旋转,发动机不工作,MG1 正向旋转,但不发电 ,如图所示。
新能源汽车驱动电机及控制系统检修 项目1 电动汽车电机及控制技术概述
右手定则
一、电磁基本概念
电磁力方向
伸开左手,使拇指与其余四个 手指垂直,并且都与手掌在同一 平面内;让磁感线从掌心流入, 使四指指向电流方向;拇指所指 方向就是通电导线在磁场所受安 培力方向。
左手定则
二、电机基本结构
电机主要是由定子和 转子组成。
永磁同步电动机结构
二、电机基本结构
定子
定子的作用是产生磁场和作 为电机机械支撑,它由主磁极、 换向磁极、电刷、机座、端盖和 轴承等组成。
定子结构
二、电机基本结构
定子
① 定子铁芯。定子铁芯是由0.350.5mm的硅钢片叠成,它构成电机磁
路的一部分。
定子结构
二、电机基本结构
定子
②换向磁极。在两个相邻的主磁极之 间有一个小磁极,这就是换向磁极。它 的构造与主磁极相似,它的励磁绕组与 主磁极的励磁绕组相串联。换向磁极的 主要作用是产生附加磁场,改善电机的 换向,减小电刷与换向器之间的火花, 不致使换向器烧坏。在功率很小的直流 电机中也有不装换向极的。
小知识:电机可逆原理 任何电机都有固定不动的定子 和旋转的转子两部分组成,根据 车辆工况的不同,按照电机可逆 原理,定子与转子实现不同作用 以完成电动机与发电机的工况转 变。
电动机的原理模型
03 电动汽车常见电机驱动系统
1.电动汽车常见电驱系统功能
定义
电驱动系统:驱动电
机,电机控制器,驱动减速 器、总成和冷却系统。
电能转化为机械能
二、驱动电机的功能
发电机功能
小知识:制动能量回收 国外有关研究表明,在较 频繁制动与起动的城市工况运 行条件下,有效地回收制动能 量,电动汽车大约可降低15% 的能量消耗,可使电动汽车的 行驶距离延长10%~30%。。
新能源汽车电机驱动系统检修 项目1 新能源汽车驱动电机 任务2 驱动电机结构认知
学习目录
任务2 驱动电机结构认知
任务导入
你的主管让你向其他的机电维修技师 介绍新能源汽车驱动电机的结构,你能 完成这个任务吗?
任务2 驱动电机结构认知
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引导问题1 : 纯电动汽车驱动电机的结构和技术参数有何特点?
纯电动汽车对驱动电机在功率和稳定性上有更高的要求。以下以北汽新能源纯电动 汽车为例,介绍纯电动汽车驱动电机的结构和技术参数。
图1-2-3 北汽新能源纯电动汽车驱动电机主要技术参数
任务2 驱动电机结构认知
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3. 冷却性能 为驱动电机和控制器散热,沿用原车散热器及膨 胀水箱,采用电动水泵,全新设计水管(图1-2-4)。 电机温度保护方式如下: 当控制器监测到驱动电机温度传感器显示: 120℃≤温度<140 ℃时,降功率运行; 温度≥140 ℃ 时,降功率至0 ,即停机。
任务2 驱动电机结构认知
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1. 驱动电机结构和性能特点 北汽新能源纯电动汽车采用永磁同步电机(PMSM),具有效率高、体积小、重量轻及可靠性高 的特点。如图1-2-1是北汽能源汽车EV160采用的C33DB永磁同步电机的外观示意图,如图1-2-2是 驱动电机的在车上的位置。
图1-2-1 北汽EV160永磁同步电机外观示意图
图1-2-9 普锐斯THS II驱动电机外形
任务2 驱动电机结构认知
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2.冷却润滑性能特点 THS II利用变速器内部齿轮润滑的ATF( Automatic Transmission Fluid)实现绕组的冷却,将 驱动电机的热量传导到壳体上。
图1-2-10 普锐斯THS II驱动电机润滑冷却系统示意图
针对前款车型的THS,新车型的THSⅡ不仅将 输出功率在50 kW的基础上增加了20%,还通过增 加减速齿轮将最大转矩从400N.m降到 207 N.m, 降低了约一半。最高转速增加到原来的2倍以上( 6000 - l3900 r/min),定子尺寸也减了27%。如图 1-2-7所示。
新能源汽车维修 项目4 驱动电机及控制系统检修
能力目标 1.能规范完成驱动电机总成的拆装; 2.能够识别驱动电机外部端口; 3.根据维修规范利用专业设备能够对驱动电机进行基本测试。
建议学时
12学时
任务描述
车主反映驾驶两个月的荣威E50,出现电机不转的故障,但汽车仪表板 上却显示正常。经分析出现此故障原因可能是电机损坏,需对驱动电机进行 检测与更换。
图4-2 永磁式电机结构
信息收集
2.驱动电机的类型
(1)与其他类型的电机相比较,永磁同步电机最大优点就是具有较高的功率密 度与转矩密度,即在相同质量与体积下,永磁同步电机能够为新能源汽车提供最 大的动力输出与加速度。
但是,它也有自身的缺点:转子上的永磁材料在高温、振动和过电流的条件 下,会产生磁性衰退的现象,使得电机容易发生损坏。
任务一驱动电机拆装与检测 任务二电机控制系统故障检修 通过两个任务的学习,在教师的指导下,通过小组合作,参照资料能 说出新能源车电机控制系统的结构及工作原理,根据维修规范利用专业设备 能够对电机电控系统进行拆卸、安装和电机控制系统常见故障检修。
任务一
活塞连驱杆动组电故机障拆诊装断与与检修测复
学习目标
图4-4 开关磁阻电机的组成
信息收集
3.驱动电机工作原理
驱动电机主要由定子和转子两大部分组成。以永磁同步电机为例,在电机的 定子绕组中通入三相电流,定子绕组就会形成旋转磁场,由于在转子上安装了永 磁体,永磁体的磁极是固定的,根据磁极的同性相斥异性相吸原理,在定子中产 生的旋转磁场会带动转子进行旋转,最终使转子的旋转速度与定子中产生的旋转 的转速相等,如图4-5所示。
新能源汽车电机及控制系统检修(第2版)-项目一
相关知识 1.1.1 电机及控制系统的组成
电机控制器可以将动力电池的直流电转换成交流电来为驱 动电机供电,并通过改变电流的频率来控制驱动电机的转 速,通过改变电流幅值来控制驱动电机的转矩;也可以将 驱动电机产生的交流电整流成直流电来为动力电池充电, 以实现制动能量的回收。
如图1-1 某科技公司生产的电机控制器
• 我国电机及控制系统生产企业主要可以分为两类,一是具备 电机及控制系统生产能力的整车企业,二是第三方供应商。
相关知识 1.1.2 电机及控制系统的主流供应商
1.国内主流供应商
• 创立于1995 年,总部位于广东省深圳 市,是一家拥有IT、汽车及新能源三大 产业群的新技术民营企业。
• 2006 年,其收购西安秦川汽车有限责 任公司,成立比亚迪汽车有限公司,正 式进入汽车制造与销售领域,开始民族 自主汽车品牌的发展征程。
相关知识 1.1.2 电机及控制系统的主流供应商
2.国外主流供应商
• 简称丰田,是全球范围内汽车销 量领先、综合实力强大的日本跨国 汽车制造商。
• 作为新能源汽车研发领域的先驱, 在电机及控制系统技术上具有完备 的储备积累,在企业内部实现了电 机及控制系统的直接供货。
• 简称西门子,是全球领先的技术企 业,总部德国,专注于电气化、自 动化和数字化领域,是世界最大的 高效能源和资源节约型技术供应商 之一。拥有全球领先的驱动技术, 可提供具有各种性能级别和设计形 式的驱动电机。
• 是全球产销量领先的独立驱动电 机供应商之一,年产量达10 万台 以上。
相关知识 1.1.2 电机及控制系统的主流供应商
1.国内主流供应商
• 简称深圳大地和,是经市属事 业性科研单位改制而来的,此 前一直致力于永磁同步电机、 交流异步电机及其驱动系统的 研发,经历了批量生产和规范 化管理的模式转变,现年产量 达两万台。
《新能源汽车原理与检修》教案之高压系统检修
项目1:高压驱动系统项目描述:本项目共 2 个学习任务,分别是:任务 1:高压驱动系统的组成与识别任务 2:高压互锁与绝缘检测通过 2 个任务的学习,掌握高压组件的结构和功能;掌握高压互锁回路和绝缘监控回路;能够识别高压组件高压电路连接器接口定义;会进行高压电缆的绝缘检测与更换;会高压回路的检测。
任务1:高压驱动系统的组成与识别新能源汽车上大量高电压组件一方面用于驱动车辆,另一方面用于执行一些舒适功能。
这些组件的共同之处是均以高电压运行!因此进行维修时必须特别小心。
在维修时一定要熟悉高压组件的结构,并且只有满足以下前提条件的维修人员才允许对带标记高电压组件进行作业:具备资质、遵守安全规定、严格按照维修说明操作!知识要求:•掌握高压组件的结构和功能。
•掌握高压电驱动系统的重要说明。
技能要求:•能够识别高压组件在实车的位置。
职业素养要求:•严格执行汽车检修规范,养成严谨科学的工作态度。
•尊重他人劳动,不窃取他人成果。
•养成总结训练过程和结果的习惯,为下次训练总结经验。
•养成团结协作精神。
•严格执行 5S 现场管理。
1.高压电驱动系统的重要说明混合动力汽车动力的驱动系统包括内燃机驱动系统和电驱动系统,而纯电动汽车仅使用电驱动系统。
本章将介绍构成电驱动系统的相关部件,它们在混合动力汽车、插电式混合动力汽车和纯电动汽车中都有应用。
1.1高压标记每个高压组件的壳体上都带有一个标记,如图 4-1-1 所示。
维修人员或任何其他车主均可通过标记直观看出高电压可能带来的危险。
图 4-1-1 高压组件警告提示牌有关标记的特殊情况是高电压导线。
由于导线可能有几米长,因此在一处或两处通过警告提示牌标记意义不大。
维修人员可能会忽视这些标牌,因此用橙色警告色标记出所有高电压导线。
高电压导线的插头以及高电压安全插头也采用橙色设计,如图 4-1-2 所示。
图 4-1-2 高电压导线的橙色标记1.2高电压插头无论扁平亦或圆形高电压插头,松开或固定时都必须严格遵守规定顺序。
新能源汽车电机及控制系统检修 项目1 高压电驱动系统
新能源汽车电机及控制系统检修
相关知识
任务1 高压电驱动系统的组成与识别
新能源汽车的高电压组件采用了自安全设计结构,其控制系统能够可靠识别会给车主和技术 人员带来危险的故障,并立即关闭高电压系统,确保工作部件上不再有危险电压。即便只取
下高 个电故压障部时件没的有一直个接盖危板险,高连。高压接高电电系电压气统压系系统统也的会自自诊动断关现功闭一能。确高定电故压障系驱主后统动高要会采系压部将用统电件其容的记错录设在计故结障构码,存因储此器仅内出,
高压连接器端子接触件结构主要有开片式、冠簧式、扭簧式等,不同的结构形式决定了电接触方式(面接触、 线接触和多点接触),选用何种形式需要根据连接器的应用场合决定。对于经常插拔的连接器,根据并联分流 原理,利用增加载流桥数量以达到降低接触电阻的目的。
片簧插孔( 又称为花瓣式、开片式等) 是第一代传 统连接器,它是应用最为广泛的工业连接器端子。 其制造工艺成熟,可以冲压制造,也可以用CNC 车 床加工,适用于一般工业连接领域。适用电流为 1 ~ 100A,插拔次数要求50 ~ 100 次,片簧一 般有2 ~ 6 个簧片接触点。
开高压端子;而接合时则相反。高压互锁在结构设计上一般有内置式和外置式(如图)两种。
由于内置式结构紧凑、体积较小,目前使用普遍。高压互锁回路安装在高压端子之间。在应用 中,部分内置式连接器缺少互锁装置的位置固定,如果连接器结构设计得不好,在某些恶劣的 条件下,部分供应商的产品由于互锁装置位移会导致互锁信号的不连续性,给车辆调试及安全 驾驶带来不必要的问题。
在实际使用的过程中,高压互锁回路主要通过信号(如电平、PWM 信号)注入法检测,失效 模式主要考虑高压互锁电路故障:短路(包含对电源、对地短路,采用电平检测,存在系统可 能无法正确判断的风险)或断路(产品需确保互锁装置不位移)。
新能源汽车电机驱动系统检修【任务工单】全套 项目1-5
新能源汽车电机驱动系统检修任务工单任务1 驱动电机认知与更换
教师签名:任务2 驱动电机结构认知
教师签名:任务3 驱动电机性能检测
教师签名:任务1 驱动电机控制器认知
教师签名:任务2 驱动电机控制器检测
教师签名:
任务1 驱动电机与控制器冷却系统认知
教师签名:
任务2 驱动电机与控制器冷却系统检修
教师签名:
任务1 混合动力汽车驱动单元认知
教师签名:
任务2 纯电动汽车驱动单元认知
教师签名:
任务1 新能源汽车能量管理系统认知
教师签名:
任务2 新能源汽车制动能量回收系统认知
教师签名:。
新能源汽车电机及控制系统检修 项目4
任务实施
1. 任务准备 安全防护:做好车辆安全防护与隔离(车内外三件套、车轮挡块、警示隔 离带等)。 工具设备:数字万用表、示波器、绝缘电阻表、绝缘防护用品、绝缘工具 套装、常规工具套装。 台架车辆:比亚迪e5 分控联动系统(行云新能INW-EV-E5-FL);比亚迪e5 教学版和普锐斯整车。 辅助资料:维修手册、教材。
1. 电驱动系统的热管理
大多数混合动力汽车和纯电动汽车采用的是水冷式变频器 ,这种变频器位于汽车的机舱中,其冷却液的进、出口易 于连接到散热器上以方便对冷却液降温。其冷却液通常与 发动机冷却液类似或相同。在混合动力汽车中,几乎所有 此类水冷系统的冷却液回路都完全独立于发动机的冷却系 统。水冷式变频器的冷却回路至少包括一个散热器、一个 膨胀水箱、一个冷却风机、冷却液软管、一个电子水泵以 及穿过变频器的内部冷却管道,如图所示。因为变频器冷 却系统用于散热而不是调节保温变频器,所以该冷却系统 不需要恒温器。
2018
新能源汽车电机及控制系统检修
相关知识
任务1 电驱动能量传递系统
新能源汽车的高电压组件采用了自安全设计结构,其控制系统能够可靠识别会给车主和技术
人员带来危险的故障,并立即关闭高电压系统,确保工作部件上不再有危险电压。即便只取
下高
电压部件的一个盖混板合,动高力电汽压系统也会自动关闭。高电压纯系电统动采汽用车容错设计结构,因此仅出
节气门全开加速工况
1.பைடு நூலகம் 减速行驶 1.6.1 D 位减速
车辆以D 位减速行驶时,发动机停止工作,动力为零。这时车轮驱动MG2,使MG2 作为发电机运行,并为HV 蓄电池充电,如图所示。车辆从较高速度开始减速时,发动机以预定速度继续工作,保护行星齿轮组。
新能源汽车电机驱动系统检修 项目1 新能源汽车驱动电机 任务3 驱动电机性能检测
任务3 驱动电机性能检测
建议课时:3学时
任务3 驱动电机性能检测
教学目标
知识目标
1. 能够描述驱动电机的性能评价参数和检测方法; 2. 能够描述混合动力汽车驱动电机结构和技术参数特点。
技能目标
1. 能够进行纯电动汽车驱动电机检测; 2. 能够进行混合动力汽车驱动电机检测。
素养目标
任务3 驱动电机性能检测
任务实施
1. 实施要求 本操作任务主要完成对电机各部件(定子)进行检测和性能判定。 (1)驱动电机定子绕组的检测 警告: 不要试图分解电机总成,避免造成人身伤害及损坏电机。 注意: 正常情况下,在钥匙开关关闭后,高压系统还存在高压电,这是因为电机控制器中高压电容的 存在造成的。需要经过一段时间的等待,高压电容中的电能才能完全释放。 2. 实施准备 (1)防护装备:防护用品一套(工作服、绝缘劳保鞋、护目镜、绝缘头盔、绝缘手套)。 (2)车辆、台架、总成:北汽新能源其他纯电动汽车驱动电机结构台架,丰田普锐斯混合动力 汽车驱动电机结构台架
任务3 驱动电机性能检测
获取信息
引导问题2 : 如何检测驱动电机的各部件?
由于驱动电机检测设备价格昂贵,在实际维修中, 通常只进行电机各组成部件的检测。
以下以荣威E50为例介绍驱动电机定子绕组的检测 方法,其他车型可参考。
1.驱动电机定子绕组检测 1)拆下手动维修开关,等待5分钟。 2)用T30套筒对角拆下PEB上的7个螺栓。
根据不同转速对应下的扭矩来判断电机基本特性,直观地表现电机运行性能,更好地评估电机的 运行状态。
(3)耐久性测试 在测试软件中,可由用户设定电机按某个测试方案来进行耐久测试,如:设定被测电机以80%的 额定转速运行10 分钟,之后暂停5 分钟,再以120%的额定转速运行10 分钟等等。测试该运行过程中 的电压、电流、效率、转矩、转速等关键信息。
《新能源汽车原理与检修》教案之高压系统检修
项目1:高压驱动系统项目描述:本项目共 2 个学习任务,分别是:任务 1:高压驱动系统的组成与识别任务 2:高压互锁与绝缘检测通过 2 个任务的学习,掌握高压组件的结构和功能;掌握高压互锁回路和绝缘监控回路;能够识别高压组件高压电路连接器接口定义;会进行高压电缆的绝缘检测与更换;会高压回路的检测。
任务1:高压驱动系统的组成与识别新能源汽车上大量高电压组件一方面用于驱动车辆,另一方面用于执行一些舒适功能。
这些组件的共同之处是均以高电压运行!因此进行维修时必须特别小心。
在维修时一定要熟悉高压组件的结构,并且只有满足以下前提条件的维修人员才允许对带标记高电压组件进行作业:具备资质、遵守安全规定、严格按照维修说明操作!知识要求:•掌握高压组件的结构和功能。
•掌握高压电驱动系统的重要说明。
技能要求:•能够识别高压组件在实车的位置。
职业素养要求:•严格执行汽车检修规范,养成严谨科学的工作态度。
•尊重他人劳动,不窃取他人成果。
•养成总结训练过程和结果的习惯,为下次训练总结经验。
•养成团结协作精神。
•严格执行 5S 现场管理。
1.高压电驱动系统的重要说明混合动力汽车动力的驱动系统包括内燃机驱动系统和电驱动系统,而纯电动汽车仅使用电驱动系统。
本章将介绍构成电驱动系统的相关部件,它们在混合动力汽车、插电式混合动力汽车和纯电动汽车中都有应用。
1.1高压标记每个高压组件的壳体上都带有一个标记,如图 4-1-1 所示。
维修人员或任何其他车主均可通过标记直观看出高电压可能带来的危险。
图 4-1-1 高压组件警告提示牌有关标记的特殊情况是高电压导线。
由于导线可能有几米长,因此在一处或两处通过警告提示牌标记意义不大。
维修人员可能会忽视这些标牌,因此用橙色警告色标记出所有高电压导线。
高电压导线的插头以及高电压安全插头也采用橙色设计,如图 4-1-2 所示。
图 4-1-2 高电压导线的橙色标记1.2高电压插头无论扁平亦或圆形高电压插头,松开或固定时都必须严格遵守规定顺序。
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知识链接
IP 是Ingress Protection 的缩写,IP 等级是电气设备外壳对异物侵入的防护等级。 IP 等级由2 位数字组成,第1 位数字表示固态防护等级,范围是0~6,分别表示对从大颗粒异物到灰尘的防护。
知识链接
第2 位数字表示液态防护等级,范围是0~8,分别表示对从垂直水滴到水底压力情况下的防护。 数字越大表示能力越强。
1.1 高压连接器
新能源汽车无论是在充电时,还是在放电时,从电机电控、动力系统到快慢充电端口等都通过这个高压连接 器连接在一起,给人的感觉就像是动物的神经系统一样,所以高压连接器是非常重要的。
高压连接器的应用范围非常广泛,如DC、水暖PTC 充电机、风暖PTC、直流充电口、动力电机、高压线束、 维修开关(MSD)、逆变器、动力电池、高压配电箱(PDU)、电动空调、交流充电口等都需要用到高压连接器。
器和部件之间(主要涉及部件结构设计控制)、连接器和电缆之间(产品保证密封圈位置限位不 移动及线束生产时控制装配准确性)、连接器公母端之间(产品结构工艺及装配的完整性)。
(3)电磁兼容性EMC(Electro Magnetic Compatibility) 电磁兼容性是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受 的电磁干扰的能力。因此,EMC 包括两个方面的要求:一方面是指设备在正常运行过程中对所在环 境产生的电磁干扰不能超过一定的限值;另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定 程度的抗扰度,即电磁敏感性。
成连接器温度升高的主要原因如下:
(1)环境因素 布置位置易受高温影响或处于热量集中的密封舱内,在避免不了其布置位置存在不利条件的情况下,选型时也需要对连 接器的耐温进行考虑。 (2)连接器自身发热 影响因素主要为插合接触件的接触电阻功耗发热或压接不良。连接器电性能重要的衡量指标为连接器之间的接触电阻, 接触电阻越小,则电压降越小,意味着电损耗越低,也意味着温升较低,连接端子可以获得较高的使用寿命。
连接器受热超过限值,热失效严重时线束烧毁,且将导致绝缘材料产生化学分解,降低绝缘性 能,严重时有可能出现连接器正负极柱间因绝缘材质热熔后击穿短路现象。
参照大众VW80834 标准,连接器接触电阻不能超过的限值见表。
这 种情况下可以无危险地继续行驶。通过本任务的学习,熟悉新能源汽车国家高压法规相关要
求。
1.高压电气连接系统 高压电气连接系统主要包含高压线束和连接器。
整车故障报修中,电气连接系统有一定占比,成 为高压系统中较为薄弱的一个环节。
➢ 在电气连接系关重要的因
(2)防护等级要求 高压连接器密封一般要求至少达到IP67,在汽车一些特殊场合选型时甚至要求IP6K9K,以保证
即便在高压冲洗时也满足使用要求。 目前产品防护要求及验证方法主要参考GB/T 4208—2017,把部件或连接器放置于水箱1m深处,
以检测其防护等级IP67 是否通过,但在实际使用中,这一点是否能模拟车辆的实际工况值得商榷。 如果产品全生命周期内可以保证密封性能,连接器密封在应用设计中,主要考虑以下几点:连接
高压电气连接系统设计时,要求连接器具备360°屏蔽层, 并有效地和电缆屏蔽层连接,屏蔽层覆盖整个连接器长度, 以保证足够的屏蔽功能,并尽量减小屏蔽界面之间的电阻, 在产品生命周期内,屏蔽连接接触电阻<10mΩ。对于由塑 料制成的高压连接器,屏蔽须用金属面来实现。
1.1.2 连接器耐温、功耗 ➢ 连接器(主要指其中的接触件)超过规定使用温度限值时,会因发热降低安全特性,甚至失效损坏。造
1.1.1 安全防护
连接器的安全防护主要指电气性能满足设计要求,如绝缘、耐压、电气间隙、爬电距离、防 呆、防触指(端子周围加绝缘材料,高出端子高度或者端子加塑料帽)设计等符合规定要求。
除了以上性能,应用时,需重点关注连接器HVIL 和密封防护、EMC 性能。
(1)高压互锁(High Voltage Interlock) 高压互锁通过使用电气信号,可以确认高压系统连接的完整性,也可以作为盖板打开检测。 设计高压连接器时,应考虑插拔过程中的高压安全保护,如断开时,首先断开高压互锁,后断
➢ 素,国内外的一些参考标准见表。
连接器选型应用时,需要根据部件使用环境(如温度、湿度、海拔等)、安装条 件(振动条件、体积结构、密封等级要求)、载流特性、成本核算等合理选择产 品。 对高压连接器的理想期望为,产品安全防护等级较高、耐高温、大载流、低功耗、 抗油脂、体积小、轻量化、长寿命周期且低成本。
开高压端子;而接合时则相反。高压互锁在结构设计上一般有内置式和外置式(如图)两种。
由于内置式结构紧凑、体积较小,目前使用普遍。高压互锁回路安装在高压端子之间。在应用 中,部分内置式连接器缺少互锁装置的位置固定,如果连接器结构设计得不好,在某些恶劣的 条件下,部分供应商的产品由于互锁装置位移会导致互锁信号的不连续性,给车辆调试及安全 驾驶带来不必要的问题。
在实际使用的过程中,高压互锁回路主要通过信号(如电平、PWM 信号)注入法检测,失效 模式主要考虑高压互锁电路故障:短路(包含对电源、对地短路,采用电平检测,存在系统可 能无法正确判断的风险)或断路(产品需确保互锁装置不位移)。
另外,连接器选型设计时应考虑高压互锁装置接触电阻及线束回路电阻的影响,避免由于信号 压降造成高压互锁检测失效。
2018
新能源汽车电机及控制系统检修
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任务1 高压电驱动系统的组成与识别
新能源汽车的高电压组件采用了自安全设计结构,其控制系统能够可靠识别会给车主和技术 人员带来危险的故障,并立即关闭高电压系统,确保工作部件上不再有危险电压。即便只取
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