新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全 課件 2 新能源汽車維修工具與高壓檢測設(shè)備使用

新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全2024/10/919:17模塊三新能源汽車高壓安全防護裝備與工具設(shè)備使用本模塊新能源汽車高壓安全防護裝備，以及維修工具、檢測設(shè)備相關(guān)的知識和技能，分為2個學(xué)習(xí)任務(wù)，分別為：學(xué)習(xí)任務(wù)一，新能源汽車高壓安全防護裝備使用；學(xué)習(xí)任務(wù)二，新能源汽車維修工具與高壓檢測設(shè)備使用。通過以上學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí)，你能夠?qū)W會各種類型的高壓安全裝備、維修工具、高壓檢測設(shè)備的使用。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全2024/10/919:17學(xué)習(xí)任務(wù)2新能源汽車維修工具與高壓檢測設(shè)備使用任務(wù)目標

知識目標：1.能夠描述新能源汽車維修工具與檢測設(shè)備類型；2.能夠描述絕緣測試儀與鉗形電流表使用方法。

能力目標：1.能夠認識新能源汽車維修工具與高壓檢測設(shè)備；2.能夠使用絕緣測試儀測量高壓部件絕緣電阻；3.能夠使用鉗形電流表測量高壓交流、直流電流。

素質(zhì)目標：1.培養(yǎng)良好的職業(yè)道德和工匠精神；2.培養(yǎng)安全意識和團隊協(xié)作精神；3.培養(yǎng)自我管理和自主學(xué)習(xí)能力。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全2024/10/919:17情境導(dǎo)入

情境描述：

你所在的維修站采購一批新能源汽車維修工具和檢測設(shè)備，你的主管讓你對這些工具設(shè)備進行檢查和測試，你能完成這個任務(wù)嗎？

情境提示：

新能源汽車具有高壓電，需要使用絕緣拆裝工具、動力電池舉升機及高壓系統(tǒng)檢測設(shè)備。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全知識學(xué)習(xí)

一、新能源汽車維修工具與檢測設(shè)備類型除了傳統(tǒng)的汽車維修工具和檢測設(shè)備外，新能源汽車因為存在高壓電路，需要專用的維修工具和檢測設(shè)備。提示：CAT等級根據(jù)國際電子電工委員會IEC1010-1的定義，把電工工作的區(qū)域分為四個等級，分別稱作CATI,CATII,CATIII和CATIV。CAT等級是向下單向兼容的，也就是說，一塊CATIV的萬用表在CATI，CATII和CATIII下使用是完全安全的，但是一塊CATI的萬用表在CATII，CATIII，CATIV的環(huán)境下使用就不保證安全了。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全1.絕緣拆裝工具（1）絕緣與絕緣材料絕緣是指用不導(dǎo)電的物質(zhì)(絕緣材料)將帶電體隔離或包裹起來，以對觸電起保護作用的一種安全措施。良好的絕緣性能是保證設(shè)備和線路運行的必要條件，也是防止觸電事故、漏電、短路的重要措施。絕緣材料還起著其他作用：散熱冷卻、機械支撐和固定、儲能、滅弧、防潮、防霉以及保護導(dǎo)體等。（2）絕緣拆裝工具絕緣拆裝工具是采用絕緣材料進行加工并適用于電氣系統(tǒng)拆裝等操作的使用工具。新能源汽車維修中，涉及高壓部件拆裝時應(yīng)該采用絕緣的拆裝工具。絕緣工具的使用方法與普通工具相同，但是需要注意以下的注意事項：1）絕緣工具應(yīng)有專門的工具室存放，室內(nèi)應(yīng)通風(fēng)良好，清潔、干燥。2）如果發(fā)現(xiàn)絕緣工具損傷或受潮，應(yīng)及時進行檢修和干燥處理，試驗合格后方可使用。3）絕緣工具必須按規(guī)定定期進行絕緣性能的試驗，不符合試驗要求禁止使用。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全2.動力電池舉升機純電動汽車的動力電池重量高達400-500kg，拆裝時必須使用動力電池舉升機（也稱“舉升平臺”）。動力電池舉升機配套雙柱龍門舉升機使用，頂部帶絕緣墊，舉升動力有液壓動力、氣動、電動等類型。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全二、新能源汽車高壓檢測設(shè)備使用方法新能源汽車維修中使用的檢測設(shè)備有數(shù)字式萬用表、絕緣測試儀（如手搖兆歐表，高壓絕緣測試儀）、鉗形電流表（數(shù)字電流鉗）、示波器、紅外線測溫儀、故障診斷儀器等類型。其中數(shù)字萬用表、示波器、紅外線測溫儀、故障診斷儀器的要求符合CATIII要求，使用方法與傳統(tǒng)車型基本相同。1.絕緣測試儀的使用（1）絕緣測試儀的類型在新能源（電動）汽車檢測與維修中，對高壓電氣系統(tǒng)的絕緣性能檢測時需要測試高壓導(dǎo)線（電纜）及高壓部件對車身絕緣電阻是否位于規(guī)定值范圍內(nèi)。絕緣測試儀統(tǒng)稱“絕緣電阻表”，并不是特指某一種儀器，而是指一類儀器，利用數(shù)字萬用表、兆歐表、絕緣測試多用表等儀器都可以完成絕緣電阻測試，只是測試的量程和精度有所區(qū)別。對于絕緣性能要求很高的新能源汽車，通常采用兆歐表（指針式）和絕緣測試多用表（數(shù)字式）進行絕緣電阻的測試。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全1）兆歐表兆歐表的種類很多，作用和工作原理大致相同。最常用的是手搖兆歐表，俗稱搖表，用來測量大電阻和絕緣電阻的檢測儀表，計量單位是兆歐（MΩ），故稱兆歐表。手搖兆歐表有三個接線柱，分別是“接地”（E）、“線路”（L）和“保護環(huán)”（或“屏蔽”）（G）。①E端接線柱：接地端，接被測設(shè)備接地部分或外殼。②L端接線柱：接線端，接被測設(shè)備導(dǎo)體部分。③G端接線柱：保護環(huán)，主要用于高壓電纜（導(dǎo)線）絕緣電阻的測量。手搖兆歐表顯示屏保護蓋背面會貼有使用說明書，使用時可以參照說明書操作。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全2）絕緣測試多用表以Fluke（福祿克）公司的產(chǎn)品為例，F(xiàn)luke1503、Fluke1508和Fluke1587等型號的儀器都可以進行高壓系統(tǒng)的絕緣測試，這些儀器雖然具有不同的名稱，但都可以被稱為絕緣測試儀或絕緣電阻表。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全（2）新能源汽車絕緣電阻的測試方法1）絕緣電阻測試注意事項警告：為了避免觸電或人身傷害，請嚴格遵守以下注意事項?、贋榱吮苊庥|電或人身傷害，請首先仔細閱讀并嚴格按儀表使用手冊操作?、谠趯y試導(dǎo)線與電路或設(shè)備連接時，在連接帶電導(dǎo)線之前先連接公共（COM）測試導(dǎo)線；當(dāng)拆下測試導(dǎo)線時，要先斷開帶電測試導(dǎo)線，再斷開公共測試導(dǎo)線。③絕緣測試只能在不通電的電路上進行。④測試之前先檢查測試儀的內(nèi)部電源和熔絲。⑤在進行絕緣電阻測試時，請勿觸摸表筆的金屬部分，避免發(fā)生觸電危險。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全2）絕緣電阻測試方法①將黑表筆插入“COM”端子。②將絕緣測試表筆插入“絕緣”（測試輸入）端子。③選擇測試對象，如高壓部件針腳、高壓導(dǎo)線及其他需要測試絕緣的物體。以下以25KV絕緣手套為例作為測試對象。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全④根據(jù)所測試高壓系統(tǒng)絕緣性能的要求，將絕緣測試儀功能旋鈕檔位旋至合適的測試電壓檔位。測試電壓檔位的選擇通常要比動力電池額定電壓高，例如動力電池額定電壓為380V，則應(yīng)選擇500V電壓檔位，絕緣測試儀測試時會輸出500V左右的直流測試電壓。當(dāng)測試電壓檔位選擇完成以后時，測試儀將啟動內(nèi)部電池負載檢查，絕緣測試儀的顯示如圖界面。如果內(nèi)部電池未通過測試（即測試儀電源過低），顯示屏下部將出現(xiàn)“電池”符號，在更換電池前不能進行絕緣測試。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全⑤將測試表筆（探頭）與待測的部件或電路連接。絕緣測試儀會自動檢測部件或電路是否通電。⑥按下絕緣測試儀上的絕緣測試（INSULATIONTEST）或測試表筆上的按鍵，此時顯示屏將顯示一個有效的絕緣電阻讀數(shù)。提示：如果電路電源超過30V（交流或直流），測試儀顯示屏顯示超過30V以上警告同時，顯示高壓符號，測試被禁止，必須立即關(guān)閉電源。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全⑦等待測試儀讀數(shù)穩(wěn)定后，讀取測試儀顯示的絕緣電阻值。絕緣電阻值應(yīng)大于500?/V，即假設(shè)選擇測試電壓為500V，絕緣阻值應(yīng)大于：500VX500?/V=250000?=250K?⑧測試完成后，關(guān)閉絕緣測試儀，并拆下測試表筆（探頭）。提示：圖中顯示屏顯示550MΩ為實際測試絕緣電阻數(shù)值，說明所測部件的實際絕緣電阻值遠大于要求的絕緣電阻值。526VDC表示測試儀測試時輸出的測試電壓為526V的直流電壓（與所選擇的測試電壓檔位基本一致）。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全2.鉗型電流表的使用在新能源（電動）汽車檢測與維修中，需要測量高壓導(dǎo)線中的電流。由于電驅(qū)動系統(tǒng)的導(dǎo)線（如逆變器與電機之間）存在較大的交變電流，必須使用鉗型電流表（也稱數(shù)字電流鉗）進行間接測量。注意：測量時應(yīng)該保持電流鉗的鉗口閉合，導(dǎo)線垂直于鉗口中心，否則將測量出不正確的電流。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全（1）鉗形電流表的測量操作步驟在測量電流時按以下步驟進行。1）估算電流大小，選擇正確量程檔位與電流類型（交流或直流）。例如，如果需要測量三相電機的某一相電流，選擇40A交流電流檔（圖中A指示位置）。2）關(guān)閉被測量部件。打開電流鉗，將被測量導(dǎo)線放入電流鉗口之中。3）運行被測量部件。如果電流表沒有顯示，則檢查、調(diào)整電流鉗口安裝位置，以及量程檔位與電流類型選擇是否正確。4）如需測量一個變化的電流，應(yīng)在上步的基礎(chǔ)上按下“INRUSH”（涌流，即測量瞬間電流）鍵后再啟動電流鉗。5）讀取電流表顯示的電流值。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全（2）新能源汽車高壓交流電流的測量方法以下以使用鉗形電流表（FLUKE317）測量新能源汽車驅(qū)動電機的W線束、V線束、U線束電流為例，介紹高壓交流電流的方法。警告：測量前請佩戴絕緣手套！高壓電流測量為動態(tài)測量！如果使用整車，請舉升車輛離地10CM，并做好安全檢查！1）打開鉗形電流表，功能旋鈕旋至600A量程檔位，此時電流表默認為直流電流測量模式。2）按下電流表交直流模式切換按鈕（AC/DC）切換至交流檔。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全3）將電流鉗懸置驅(qū)動電機W線束。4）運行車輛，踩下加速踏板，讀取驅(qū)動電機W線束電流數(shù)值。5）按下電流表測量數(shù)值最小/最大鎖定按鈕（MIN/MAX），啟動電流表的最大交流電流鎖定模式（顯示屏顯示MAX和AC）。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全6）再次運行車輛，踩下加速踏板，讀取并記錄驅(qū)動電機W線束通過最大電流數(shù)值。7）采用同樣的方法測量驅(qū)動電機V線束、U線束的電流數(shù)值，并記錄。8）關(guān)閉車輛電源，取下并關(guān)閉鉗形電流表。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全（3）新能源汽車高壓直流電流的測量方法高壓直流電流的測量方法與交流電流基本相同，區(qū)別是應(yīng)選擇直流模式進行測量。1）按下電流表交直流模式切換按鈕（AC/DC）切換至直流檔。2）將電流鉗懸置電機控制器的高壓輸入線束。3）運行車輛，踩下加速踏板，讀取電機控制器高壓輸入線束電流數(shù)值。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全4）按下電流表測量數(shù)值最小/最大鎖定按鈕（MIN/MAX），啟動電流表的最大直流電流鎖定模式（顯示屏顯示MAX和DC）。5）運行車輛，踩下加速踏板，讀取并記錄驅(qū)動電機控制器高壓輸入線束通過的最大電流值。6）如果需要測量最小電流數(shù)值，則按下電流表測量數(shù)值最小/最大鎖定按鈕（MIN/MAX），啟動電流表的最小直流電流鎖定模式（顯示屏顯示MIN和DC）。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全7）運行車輛，踩下加速踏板，讀取并記錄驅(qū)動電機控制器高壓輸入線束通過的最小電流值。8）取下并關(guān)閉鉗形電流表。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全技能操作參照“知識學(xué)習(xí)”的內(nèi)容，必要時參考其他技術(shù)資料，執(zhí)行以下技能操作。提示：詳細操作步驟見“任務(wù)工單”。1.新能源汽車維修工具與檢測設(shè)備認識（1）新能源汽車維修工具設(shè)備認識認識雙柱龍門舉升機、動力電池舉升機、絕緣拆裝工具、絕緣工具車、絕緣零件車等新能源汽車維修工具設(shè)備，并討論與傳統(tǒng)汽車的工具設(shè)備有什么不同，為什么要有特殊要求。（2）新能源汽車檢測儀表認識認識鉗形電流表、絕緣測試儀、數(shù)字萬用表、電池內(nèi)阻表、紅外線測溫儀、示波器等新能源汽車檢測儀表，并討論與傳統(tǒng)汽車的檢測儀表有什么不同，為什么要有特殊要求。（3）新能源汽車故障診斷及維護設(shè)備認識閱讀設(shè)備的說明書，認識故障診斷儀、動力電池均衡維護儀、動力電池組充放電維護儀、動力電池組氣密性檢測儀等新能源汽車故障診斷及維護設(shè)備，并討論與傳統(tǒng)汽車的故障診斷及維護設(shè)備有什么不同，為什么要有特殊要求。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全2.使用絕緣測試儀測量高壓部件絕緣電阻閱讀并參照絕緣測試儀的說明書，進行以下操作。（1）絕緣測試儀的認識認識絕緣測試儀接線、端子、檔位、測量范圍等結(jié)構(gòu)。（2）絕緣測試儀內(nèi)部電池和熔絲的檢查檢查電池狀況、熔絲（保險絲）狀況。（3）絕緣電阻的測量測量高壓部件、高壓導(dǎo)線絕緣體的絕緣電阻數(shù)值，包括：正極對地、負