纯电动汽车构造与检修 任务2 纯电动汽车空调系统构造与检修 PPT课件

新能源汽车结构与检修课件教案4.2驱动电机及控制系统结

构原理

任务2 驱动电机及控制系统结构原理

⼀、新课引⼊：

张先⽣的新能源电动汽车在⾏驶过程中，仪表突然提⽰驱动电机⾼温报警的故障，于是将车辆开到4S店进⾏检修。

张先⽣：新能源电动汽车驱动电机是怎么⼯作的呢？

技师李：新能源电动汽车的驱动系统主要包括驱动电机和电机控制器两部分。动⼒电池提供的⾼压直流电⾸先经过电机控制器转换为驱动电机所需的交流电，电机控制器还实时监控电机的⼯作温度及转速等情况，出现故障后会⽴即发出报警信号。

蔚来ES6前置永磁同步电机+后置异步感应电机的驱动系统

2.驱动电机控制器

3.电机系统数据流分析

2.1驱动电机系统

新能源电动汽车的驱动电机系统主要由驱动电动机（DM）和电机控制器（MCU）组成，电机系统通过⾼低压线束、冷却管路与整车其它系统进⾏连接。

驱动电机是车辆的唯⼀动⼒源向外输出扭矩，驱动车辆前进或后退。根据车辆不同的运⾏状态，新能源汽车的驱动电机具有电⼒驱动和能量回收两种⼯作模式。

当车辆采⽤电⼒驱动时，动⼒电池的⾼压直流电输送⾄电机控制器，电机控制器将直流电转换为交流电输送给驱动电机，电机运转时产⽣的扭矩传递给驱动轮使车辆⾏驶。

在再⽣能量阶段，通过车轮的旋转带动电机转动。此时电动机转为发电机的功能，由电机控制器将电机产⽣的交流电转为直流电，然后向动⼒电池充电。

（1）驱动电机

新能源汽车驱动电机除了常见的定⼦、转⼦外，还有冷却⽔道、

旋转变压器、⾼压接线盒等其他部件。

（1）驱动电机

新能源汽车驱动电机除了常见的定⼦、转⼦外，还有冷却⽔道、旋转变压器、⾼压接线盒等其他部件。

（2）电机冷却系统

电机的散热⽅式主要有⾃然冷却和液体冷却两种，新能源汽车普遍采⽤液体冷却⽅式，俗称⽔冷。新能源汽车电机冷却系统与传统燃油车的冷却系统很相似，只是冷却⽔泵为电⼦式，由１２Ｖ电源驱动其运转。

判断驱动电机的发热程度是⽤“温升”⽽不是⽤“温度”来衡量的，当“温升”突然增⼤或超过最⾼⼯作温度时，说明电机已发⽣故障。因新能源汽车的电机和控制器需要完全密封，因此需要在电机中安装温度传感器来检测电机的实时运动状态。

纯电动汽车空调制冷系统原理及零部件

纯电动汽车没有发动机作为空调压缩机的动力源，也没有发动机余热可以利用以达到取暖、除霜的效果。所以，电动汽车空调系统与传统汽车空调系统在系统构成上存在着差别，不同类型的电动汽车又有不同的特点，如图6-5所示。

电动汽车空调系统主要由电动压缩机、冷凝器、加热器单元、吹风机电机、过滤器、膨胀阀、四通阀、蒸发器和控制电路等组成，如图6-6所示。汽车空调分高压管路和低压管路。

低压管路：从节流阀出口至压缩机入口，沿程有蒸发器、低压加注口、积累器。高压管路：从压流缩机出口至节流阀入口，沿程有压缩机、冷凝器、干燥器、高压加注口、高低压开关、节流阀等。

1.电动压缩机

压缩机把低温、低压的气态制冷剂吸入压缩成高温、高压液态制冷剂，以跟外界空气形成温差。

电动压缩机变频包含一对螺旋线缠绕的固定蜗形管和可变蜗形管、无刷电动机、油挡板和电动机轴。

电动压缩机工作过程：

（1）吸入过程。

在固定蜗形管和可变蜗形管间产生的压缩室的容量随着可变蜗形管的旋转而增大，这时，气态制冷剂从进风口吸入。

（2）压缩过程。

吸入步骤完成后，随着可变蜗形管继续转动，压缩室的容量逐渐减小，这样，吸入的气态制冷剂逐渐压缩并被排到固定蜗形管的中心了，当可变蜗形管旋转约两周后，制冷剂的压缩完成。

（3）排放过程。

气态制冷剂压缩完成而压力较高时，通过按压排放阀，气态制冷剂通过固定蜗形管中心排放口排出。

2.冷凝器

经过冷凝器专用风扇或发动机散热器风扇把高温、高压制冷剂的热量散至周围空气，制冷剂降温剂中的水分。

3.高压加注口

用于加制冷剂或对管路抽真空用。

4.节流阀（膨胀阀）

即一个可变或固定截面小孔，把高压制冷剂节流雾化，经蒸发箱吸收车内空气热量，在鼓风机的作用下，蒸发箱吸收车内热量，变成低温、低压的气态。

5.低压加注口

新能源汽车结构与检修课件教案3.4动力电池系统故障维修

在动力电池系统中，必须安装绝缘电阻监测系统。

该系统的工作原理是通过监测电池组的绝缘电阻值，来判断电池组是否存在绝缘故障。当电池组的绝缘电阻值低于设定值时，监测系统会发出警报，提醒车主及时进行维修。

为了确保绝缘监测系统的正常工作，需要定期进行检测。检测方法主要有两种：静态检测和动态检测。静态检测是在电池组不放电的情况下进行的，可以检测出电池组的内部绝缘状态。动态检测则是在电池组放电状态下进行的，可以检测出电池组在工作状态下的绝缘状态。

约20分钟

通过讲授新课，让学生了解动力电池系统中绝缘电阻监测系统的重要性和工作原理，以及检测方法的具体操作步骤。同时，引导学生注意动力电池系统的安全性和维护保养的重要性。

三、案例分析：

___的电动汽车出现了动力电池系统故障，无法正常行驶。经过检查，发现是电池组内部某个单体电池故障导致的。为了解决问题，需要对电池组进行检测和更换。 约15分钟

通过实际案例分析，让学生了解电动汽车动力电池系统常见故障和原因，以及解决故障的具体操作步骤。同时，让学生具备资料查询、收集和整理能力，培养动力电池系统故障诊断能力和实践操作能力。

四、实践操作：

1.学生进行动力电池的检测和更换作业，通过实际操作来加深对动力电池系统的理解和掌握。

2.教师进行现场教学和指导，解答学生的疑问，确保实践操作的安全和有效性。

约60分钟

通过实践操作，让学生掌握动力电池的检测和更换作业，提高动力电池系统故障诊断能力和实践操作能力。同时，教师进行现场教学和指导，确保实践操作的安全和有效性。

电动汽车的高压电气系统的绝缘性能非常重要。根据GB/T.3-2015的规定，新能源汽车的高压电路应提供直接接触防护，并且B级高压电路（60～1500V）的防护性能应满足IP67的要求。如果各高压部件和接口的通断导致系统暴露出潜在危险，B级电压系统应自动不带电。动力电池的正负极通过绝缘层与底盘构成电流回路，当整车绝缘下降时，漏电电流就会增大。如果漏电电流达到一定值，将会危及乘客的安全以及整车电气系统的正常运行。为了测量动力电缆相对于车辆底盘的绝缘程度，新能源汽车的绝缘电阻监测系统主要是通过在正极动力电缆与底盘、负极动力电缆与底盘之间分压的方式来实现的。为了简化结构，通常将绝缘电阻监测模块设在动力电池系统内，并将绝缘电阻监测功能集成到BMS上。

目标 考核题目 得分

知识目标

1 （1）（判断）新能源汽车空调系统与传统汽车制冷原理大致相同，主要区别是压缩机的驱动方式，纯电动汽车的空调采用电动方式来驱动压缩机，这有区别于传动汽车通过内燃机曲轴皮带驱动形式。 （√）

（2）（判断）比亚迪电动空调系统的组成与传统的车型类型相似：主要有空调系统总成HVAC（空调箱体）、空调管路、电动压缩机、冷凝器、空调控制面板及相关传感器、空调驱动器等组成。 （√）。

（3）（判断）新能源汽车制冷剂的工作特性与传统车辆相同：高压液态吸热，低压气态散热。（×）

（4）（单选）下面对于新能源汽车冷却系统叙述错误的是（C）

A 、压缩机与蒸发器之间的管路为低压侧，压缩机与冷凝器之间的管路为高压侧

B、 在压缩机与冷凝器之间的温度最高。

C、 在冷却系统有三个热交换器

D、干燥器的作用是过滤水分、杂质。

2 （1）（判断）压缩机是汽车空调制冷装置的心脏，其作用是将低压低温的气态制冷剂压缩成高压高温的气态制冷剂，并推动制冷剂在系统中循环流动。（√）

（2）（单选）比亚迪E6汽车加注制冷剂的量为（B）g。

A、500 B、550 C、600 D、650

（3）（单选）下面说法错误的是（C）

A、比亚迪E6的压缩机工作电压是320V

B、比亚迪E6使用制冷剂的型号是R134a

C、比亚迪E6空调低压压力的正常范围是0.10至0.35Mpa

D、比亚迪E6空调高压压力的正常值的范围是1.37至1.57Mpa

（4）（单选）下面说法不正确的是（D）

A、冷凝器的作用是对压缩机排出的高温高压制冷剂蒸气进行冷却，使之凝结成高温高压液体。制冷剂蒸气放出的热量排到大气中。

B、储液干燥器作用是存储制冷剂、过滤杂质和吸收水分

C、蒸发器是汽车空调制冷系统中的另一个热交换器。

D、比亚迪E6空调高压压力的正常值的范围是1.27至1.67Mpa。

技能目标 1 （1）（判断）使用绝缘手套前，不用检查是否破损。 （×）