新能源汽車低壓系統(tǒng)（教案）

課程名稱：《新能源汽車維護與保養(yǎng)》任務1.2

新能源汽車低壓系統(tǒng)項目六：新能源汽車電氣與空調(diào)系統(tǒng)維護目錄新課引入新知學習技能練習點評鞏固案例分析能描述新能源汽車低壓系統(tǒng)的特點能描述新能源汽車低壓電源系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車的區(qū)別能夠進行新能源汽車低壓蓄電池的認識與更換點評反思知識鞏固請在這里輸入頁面標題任務1.2新能源汽車低壓系統(tǒng)知識目標能力目標思政目標能描述新能源汽車低壓系統(tǒng)的特點能描述新能源汽車低壓電源系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車的區(qū)別能夠進行新能源汽車低壓蓄電池的認識與更換培養(yǎng)學生民族自信、文化自信；綠水青山就是金山銀山，堅持綠色、低碳和可持續(xù)發(fā)展道路；具體問題具體分析，分析問題時需實事求是；具有團隊協(xié)作精神不忘安全初心，長效進步是金。請在這里輸入頁面標題任務1.2新能源汽車低壓系統(tǒng)新知學習點評鞏固技能練習新課引入

一輛純電動汽車需要更換12V輔助電池,但采購員不知道輔助電池是否和傳統(tǒng)汽車一樣,你能告訴他嗎?思政洞察請在這里輸入頁面標題任務1.2新能源汽車低壓系統(tǒng)新知學習點評鞏固技能練習新課引入一、新能源汽車低壓電系統(tǒng)概述1.純電動汽車低壓電源系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車的區(qū)別傳統(tǒng)的燃油汽車的電源是蓄電池和發(fā)電機,發(fā)動機未起動或起動時由蓄電池供電,起動以后則由發(fā)電機供電,同時為蓄電池充電。新能源汽車低壓電源供給是將動力電池的電能通過DC-DC進行轉(zhuǎn)變?yōu)?2V低壓電源,為車載12V蓄電池和車身電器部件提供工作電源;常規(guī)車身電器部件包括燈光、中控門鎖、信息娛樂系統(tǒng)、電動門窗等請在這里輸入頁面標題任務1.2新能源汽車低壓系統(tǒng)新知學習點評鞏固技能練習新課引入傳統(tǒng)燃油汽車的交流發(fā)電機利用發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)發(fā)電,發(fā)出的電提供給用電器并為蓄電池充電。新能源汽車采用DC-DC轉(zhuǎn)換器之后,可省去交流發(fā)電機。純電動汽車的動力電池容量很大。因此以動力電池為電源,能夠利用DC-DC轉(zhuǎn)換器為低壓蓄電池充電,從而可以省去原來的交流發(fā)電機,如圖所示是純電動汽車DC-DC為蓄電池充電示意圖一、新能源汽車低壓電系統(tǒng)概述1.純電動汽車低壓電源系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車的區(qū)別請在這里輸入頁面標題任務1.2新能源汽車低壓系統(tǒng)新知學習點評鞏固技能練習新課引入如圖所示，是混合動力汽車DC-DC為蓄電池充電示意圖。傳統(tǒng)燃油汽車當發(fā)動機轉(zhuǎn)速低時如果同時使用空調(diào)、音響及車燈等,有時“電池的電量會用盡"。即使發(fā)動機仍在運行,有些條件下(如用電器全開)也會出現(xiàn)電力不足現(xiàn)象。而混合動力汽車和電動汽車使用動力電池和DC-DC轉(zhuǎn)換器,便可不必考慮發(fā)動機的轉(zhuǎn)速而使用電力一、新能源汽車低壓電系統(tǒng)概述1.純電動汽車低壓電源系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車的區(qū)別請在這里輸入頁面標題任務1.2新能源汽車低壓系統(tǒng)新知學習點評鞏固技能練習新課引入(1)純電動汽車電源特點純電動汽車的電源分為主電源和輔助電源。主電源為驅(qū)動汽車行駛的高壓電源;輔助電源(低壓的鉛酸蓄電池)是為車載各種儀表、控制系統(tǒng)提供的直流低壓電源。純電動汽車電源模塊是整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行的保障。電源的可靠性對于整個系統(tǒng)的性能起著至關(guān)重要的作用。純電動汽車設(shè)計和選擇電源時要考慮配電方案、布局、接地回路等,以實現(xiàn)對負載良好的供電,達到高電壓調(diào)整精度、低噪音,同時避免系統(tǒng)中電路之間的干擾,振蕩以及過熱等問題的出現(xiàn)。以北汽新能源純電動汽車為例,研制設(shè)計DC-DC輔助電源模塊,并分別為3個電路模塊供電。如圖所示一、新能源汽車低壓電系統(tǒng)概述2.新能源汽車低壓電源特點請在這里輸入頁面標題任務1.2新能源汽車低壓系統(tǒng)新知學習點評鞏固技能練習新課引入(2)混合動力汽車電源特點部分混合動力車型,發(fā)動機保留了發(fā)電機,低壓電器系統(tǒng)由12V蓄電池、DC-DC和發(fā)電機三個電源共同提供,如圖所示是比亞迪秦混合動力汽車的低壓電源系統(tǒng)一、新能源汽車低壓電系統(tǒng)概述2.新能源汽車低壓電源特點請在這里輸入頁面標題任務1.2新能源汽車低壓系統(tǒng)新知學習點評鞏固技能練習新課引入新能源汽車,特別是純電動汽車,12V低壓蓄電池不需要給起動機提供起動時的大電流,容量變小,此外結(jié)構(gòu)和類型也與傳統(tǒng)汽車有所區(qū)別。從圖上可以看出,比亞迪秦12V蓄電池與傳統(tǒng)汽車用的蓄電池主要區(qū)別是:1.用于發(fā)動機的起動正極與其他用電器的供電正極分開了；2.蓄電池內(nèi)部具有智能控制模塊(BMS)，用于對蓄電池進行智能控制。例如蓄電池電壓低時,關(guān)閉多媒體系統(tǒng)的電源。如圖所示是比亞迪秦12V蓄電池的外形一、新能源汽車低壓電系統(tǒng)概述3.新能源汽車低壓蓄電池的特點請在這里輸入頁面標題任務1.2新能源汽車低壓系統(tǒng)新知學習點評鞏固技能練習新課引入如圖所示，是BMS功能之一,當蓄電池電壓低時關(guān)閉多媒體系統(tǒng)一、新能源汽車低壓電系統(tǒng)概述3.新能源汽車低壓蓄電池的特點請在這里輸入頁面標題任務1.2新能源汽車低壓系統(tǒng)新知學習點評鞏固技能練習新課引入DC-DC轉(zhuǎn)換器是新能源汽車一個非常重要的部件,如圖所示。DC-DC轉(zhuǎn)換器將一個不受控制的輸入直流電壓轉(zhuǎn)換成為另-一個受控的輸出直流電壓稱之為DC-DC轉(zhuǎn)換。目前,DC-DC轉(zhuǎn)換器在計算機、航空、航天、水下行器、汽車、通信及電視等領(lǐng)域得到了廣泛的應用,同時這些應用也促進了DC-DC變換技術(shù)的進一步發(fā)展。DC-DC轉(zhuǎn)換器在汽車上的應用可以這么理解,在傳統(tǒng)的燃油汽車中,發(fā)動機裝了個發(fā)電機來給車上的設(shè)備供電,那么新能源汽車里這個DC-DC轉(zhuǎn)換器就是取代了傳統(tǒng)燃油汽車中的發(fā)電機,將動力電池的高壓直流電轉(zhuǎn)化為整車低壓12V直流電,給整車用電系統(tǒng)供電及鉛酸蓄電池充電一、新能源汽車低壓電系統(tǒng)概述4.DC/DC轉(zhuǎn)換器功能請在這里輸入頁面標題任務1.2新能源汽車低壓系統(tǒng)新知學習點評鞏固技能練習新課引入目前在新能源汽車里DC-DC有三種類型:1.高低壓轉(zhuǎn)換器(輔助功率模塊)此模塊主要作用是取代傳統(tǒng)燃油汽車的12V發(fā)電機,在混合動力車輛里,發(fā)動機輸出的動力直接驅(qū)動高壓繼電器直接給電池系統(tǒng)補充電力,傳統(tǒng)的12V的用電負荷就完全依靠DC-DC供給,功率范圍可以從1KW-2.2KW；2.12V電壓穩(wěn)定器12V電壓穩(wěn)定器主要用在部分啟停5tart-stp系統(tǒng),在啟動中避免電壓波動對一些敏感的負載造成影響或損壞,例如用戶可見的負載,車內(nèi)照明等,收音機和顯示屏等,電壓穩(wěn)壓器的功率等級隨著用電器負荷而定,一般是200-400W；3.高壓升壓器為了提高動力系統(tǒng)的效率,選用一個升壓器來提高逆變輸入的電壓,這個部件是動力總成的一部分,集成在動力總成中。如果采用鋰電池作為動力電池,升壓器是一個十分重要的部分5.DC/DC轉(zhuǎn)換器類型一、新能源汽車低壓電系統(tǒng)概述請在這里輸入頁面標題任務1.2新能源汽車低壓系統(tǒng)新知學習點評鞏固技能練習新課引入(1)比亞迪DC-DC轉(zhuǎn)換器比亞迪E6的DC-DC轉(zhuǎn)換器主要用于降壓和升壓控制功能,安裝在前機艙內(nèi)。1.降壓負責將動力電池318V的高壓電轉(zhuǎn)換成12V電源。DC-DC在主接觸吸合時工作,輸出的12V電源供給整車用電器工作,并且在低壓電池虧電時給低壓電池充電；2.升壓當動力電池電量不足時,DC-DC將發(fā)電機發(fā)出的電,供整車低壓用電器用電后多余的量升壓后給動力電池充電及空調(diào)用電6.典型車型DC/DC轉(zhuǎn)換器一、新能源汽車低壓電系統(tǒng)概述請在這里輸入頁面標題任務1.2新能源汽車低壓系統(tǒng)新知學習點評鞏固技能練習新課引入比亞迪秦混合動力汽車DC-DC轉(zhuǎn)換器與驅(qū)動電機控制器安裝在一起,位置與接口連接關(guān)系如圖所示6.典型車型DC/DC轉(zhuǎn)換器一、新能源汽車低壓電系統(tǒng)概述請在這里輸入頁面標題任務1.2新能源汽車低壓系統(tǒng)新知學習點評鞏固技能練習新課引入1.在純電模式下,DC-DC轉(zhuǎn)換器的功能替代了傳統(tǒng)燃油汽車掛接在發(fā)動機上的12V發(fā)電機,和蓄電池并聯(lián)給各用電器提供低壓電源。DC-DC在高壓(500V)輸入端接觸器吸合后便開始工作,輸出電壓標稱13.5V；2.發(fā)動機啟動發(fā)電機發(fā)出13.5V直流電,經(jīng)過DC-DC升壓轉(zhuǎn)換成500V直流給動力電池充電。如圖所示是DC-DC轉(zhuǎn)換器的控制原理框圖6.典型車型DC/DC轉(zhuǎn)換器一、新能源汽車低壓電系統(tǒng)概述請在這里輸入頁面標題任務1.2新能源汽車低壓系統(tǒng)新知學習點評鞏固技能練習新課引入豐田普銳斯DC-DC轉(zhuǎn)換器普銳斯混合動力汽車的DC-DC轉(zhuǎn)換器內(nèi)置于變頻器中,并用一個內(nèi)部控制線路操控。高壓從一側(cè)與內(nèi)部控制線