新能源汽車維護(hù) 課件 任務(wù)3.3 冷卻系統(tǒng)維護(hù)

《新能源汽車維護(hù)》MaintenanceofNewEnergyVehicles主

講：陳

璐任務(wù)3.3

冷卻系統(tǒng)維護(hù)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.了解純電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)的功用；2.了解純電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)組成及工作原理；3.了解冰點(diǎn)測(cè)試儀的結(jié)構(gòu)及功能。技能目標(biāo)1.能夠正確使用冰點(diǎn)測(cè)試儀測(cè)量冷卻液冰點(diǎn)；2.能夠?qū)悠嚲S修工（三級(jí)）職業(yè)技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)完成冷卻系統(tǒng)的檢查與維護(hù)。任務(wù)3.3冷卻系統(tǒng)維護(hù)學(xué)習(xí)目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)任務(wù)3.3冷卻系統(tǒng)維護(hù)1.通過(guò)冷卻系統(tǒng)維護(hù)工作任務(wù)的引入，培養(yǎng)學(xué)生安全責(zé)任意識(shí)和團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)；2.通過(guò)思想提升浸潤(rùn)善作善成的思政元素，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、精益求精的新時(shí)代工匠精神；3.通過(guò)嚴(yán)格執(zhí)行6S規(guī)范，提高學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)。一、純電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)基本知識(shí)1.冷卻系統(tǒng)的功用純電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)主要是對(duì)動(dòng)力蓄電池、車載充電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器和DC/DC變換器等多個(gè)電器單元進(jìn)行冷卻。其在輕量化、低能耗、高效率、低成本等方面上的要求與傳統(tǒng)車輛的冷卻系統(tǒng)一致，不同的是純電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)針對(duì)的是電器部件，受溫度影響更加明顯，所以對(duì)溫度的控制要求更加精確。同時(shí)，由于純電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)和供電系統(tǒng)的電子部件耐受溫度低，整車降噪小，使得純電動(dòng)汽車對(duì)冷卻系統(tǒng)的散熱性能和噪聲的要求較傳統(tǒng)汽車更為嚴(yán)格。知識(shí)儲(chǔ)備任務(wù)3.3冷卻系統(tǒng)維護(hù)1.冷卻系統(tǒng)的功用目前純電動(dòng)汽車的冷卻系統(tǒng)主要分為兩部分：一是對(duì)動(dòng)力蓄電池和車載充電機(jī)的冷卻；二是對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器和DC/DC變換器等部件的冷卻。動(dòng)力蓄電池在充放電過(guò)程中產(chǎn)生的熱量累積，會(huì)造成各處溫度不均勻從而影響電池單體的一致性。不僅降低電池充放電循環(huán)效率，影響電池的功率和能量發(fā)揮，嚴(yán)重時(shí)還將導(dǎo)致熱失控，影響系統(tǒng)可靠性。同時(shí)，動(dòng)力蓄電池工作環(huán)境溫度過(guò)低也會(huì)影響動(dòng)力蓄電池的性能。動(dòng)力蓄電池冷卻系統(tǒng)的作用是通過(guò)對(duì)動(dòng)力蓄電池進(jìn)行冷卻或加熱，保持動(dòng)力蓄電池的工作溫度，以改善其運(yùn)行效率并提高電池壽命。一、純電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)基本知識(shí)任務(wù)3.3冷卻系統(tǒng)維護(hù)1.冷卻系統(tǒng)的功用純電動(dòng)汽車在驅(qū)動(dòng)與能量回收的過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)定子鐵芯、定子繞組在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生損耗，這些損耗以熱量的形式向外發(fā)散，需要有效的冷卻介質(zhì)及冷卻方式來(lái)帶走熱量，保證電動(dòng)機(jī)在一個(gè)穩(wěn)定的冷熱循環(huán)平衡的通風(fēng)系統(tǒng)中安全可靠運(yùn)行。一、純電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)基本知識(shí)任務(wù)3.3冷卻系統(tǒng)維護(hù)2.液冷冷卻系統(tǒng)的組成液冷冷卻系統(tǒng)主要由動(dòng)力蓄電池、車載充電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器、電動(dòng)水泵、散熱器、電子風(fēng)扇、膨脹水箱、冷卻管路、整車控制器、熱管理控制模塊等組成，部分部件示意圖如圖3-3-1所示。一、純電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)基本知識(shí)任務(wù)3.3冷卻系統(tǒng)維護(hù)2.液冷冷卻系統(tǒng)的組成（1）電動(dòng)水泵電動(dòng)水泵是冷卻液循環(huán)的動(dòng)力原件，由低壓電路驅(qū)動(dòng)。在電動(dòng)水泵的驅(qū)動(dòng)下，冷卻液經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器和車載充電機(jī)等熱源時(shí)，將熱量傳遞給冷卻液，高溫冷卻液通過(guò)電動(dòng)水泵提供的動(dòng)力，流經(jīng)散熱器時(shí)將熱量傳遞給散熱器芯體，冷卻空氣通過(guò)熱對(duì)流將熱量帶走，從而完成換熱過(guò)程。一、純電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)基本知識(shí)任務(wù)3.3冷卻系統(tǒng)維護(hù)2.液冷冷卻系統(tǒng)的組成（2）散熱器散熱器主要由左儲(chǔ)水室、右儲(chǔ)水室、散熱器翼片、散熱器芯、進(jìn)水管接口、出水管接口、放水螺塞以及溢流管接口等部件組成，如圖3-3-3所示。散熱器通過(guò)將攜帶熱量的冷卻液與外界空氣進(jìn)行熱交換，將冷卻液中的熱量散發(fā)出去，從而降低冷卻液的溫度。一、純電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)基本知識(shí)任務(wù)3.3冷卻系統(tǒng)維護(hù)2.液冷冷卻系統(tǒng)的組成（3）電子風(fēng)扇電子風(fēng)扇總成位于散熱器的內(nèi)側(cè)，主要由導(dǎo)熱罩、電動(dòng)機(jī)、冷卻風(fēng)扇等部件組成。電子風(fēng)扇用于提高流經(jīng)散熱器、空調(diào)冷凝器的空氣流速和流量，增強(qiáng)散熱器的散熱能力，加速冷卻液的冷卻，并冷卻機(jī)艙內(nèi)其他部件。（4）膨脹水箱膨脹水箱對(duì)冷卻系統(tǒng)冷卻液的排氣、膨脹和收縮提供受壓容積，補(bǔ)充冷卻液和緩沖“熱脹冷縮”的變化，同時(shí)也作為冷卻液的加注口。膨脹水箱的位置要高于冷卻系統(tǒng)的所有部件，目的是當(dāng)冷卻系統(tǒng)重冷卻液受熱膨脹至散熱蓋的蒸氣閥打開(kāi)時(shí)，部分冷卻液隨高壓蒸氣通過(guò)溢水管回到膨脹水箱中。一、純電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)基本知識(shí)任務(wù)3.3冷卻系統(tǒng)維護(hù)2.液冷冷卻系統(tǒng)的組成（5）冷卻管路冷卻管路需要滿足耐水解、耐油、耐高溫、輕量化等多種要求。冷卻管內(nèi)、外膠為三元乙丙橡膠（EPDM），中間層由織物增強(qiáng)，耐溫等級(jí)是Ⅰ級(jí)（125℃），爆破壓力1.3MPa。冷卻管壁厚為4mm，端口有安裝定位標(biāo)識(shí)，裝配時(shí)標(biāo)識(shí)與散熱器上的定位標(biāo)識(shí)要對(duì)齊。（6）冷卻液冷卻液的全稱應(yīng)該叫防凍冷卻液，意為有防凍功能的冷卻液，是機(jī)動(dòng)車安全運(yùn)行必不可少的傳熱介質(zhì)。冷卻液通過(guò)在機(jī)動(dòng)車?yán)鋮s系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，起到散熱、防凍及防腐等作用，從而保障機(jī)動(dòng)車核心動(dòng)力部件的正常動(dòng)力輸出。一、純電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)基本知識(shí)任務(wù)3.3冷卻系統(tǒng)維護(hù)2.液冷冷卻系統(tǒng)的組成（6）冷卻液電動(dòng)汽車?yán)鋮s液是以防凍劑、緩蝕劑等原料復(fù)配而成的，用于純電動(dòng)汽車熱管理系統(tǒng)中，具有冷卻、防腐、防凍及保溫等作用的功能性液體，以乙二醇作為防凍劑，按含水量不同分為濃縮液和稀釋液；按冰點(diǎn)分為-25號(hào)、-30號(hào)、-35號(hào)、-40號(hào)、-45號(hào)和-50號(hào)六個(gè)型號(hào)。傳統(tǒng)冷卻液是高電導(dǎo)率冷卻液（2000us/cm以上），一旦泄露接觸電氣部件，會(huì)引起不可控事故。三電系統(tǒng)進(jìn)水可能造成動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)電氣回路故障，極端情況下有引起動(dòng)力蓄電池?zé)崾Э氐娘L(fēng)險(xiǎn)，存在安全隱患。冷卻液微滲到電機(jī)內(nèi)，長(zhǎng)期使用后可能降低高壓系統(tǒng)的絕緣電阻值，極端情況下車輛可能無(wú)法啟動(dòng)。因此，相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：電車?yán)鋮s液使用性能要求：電導(dǎo)率（25.0℃）/（us/cm）≤100。能顯著降低冷卻液導(dǎo)致高壓電氣安全問(wèn)題發(fā)生概率。一、純電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)基本知識(shí)任務(wù)3.3冷卻系統(tǒng)維護(hù)2.液冷冷卻系統(tǒng)的組成（6）冷卻液一、純電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)基本知識(shí)任務(wù)3.3冷卻系統(tǒng)維護(hù)表3-3-1電動(dòng)汽車?yán)鋮s液通用要求二、冷卻系統(tǒng)檢查與維護(hù)1.冷卻系統(tǒng)基本檢查（1）冷卻液液位檢查當(dāng)冷卻系統(tǒng)處于冷態(tài)時(shí)，冷卻液液面應(yīng)保持在膨脹水箱總成上的MIN（最低）和MAX（最高）標(biāo)記之間。實(shí)踐技能任務(wù)3.3冷卻系統(tǒng)維護(hù)電機(jī)冷卻液膨脹水箱電池包冷卻液膨脹水箱圖3-3-6冷卻液液位檢查1.冷卻系統(tǒng)基本檢查（2）冷卻液質(zhì)量檢查①冷卻液外觀檢查。目測(cè)檢查冷卻液應(yīng)清亮透明，無(wú)沉淀及懸浮物，無(wú)刺激性異味。二、冷卻系統(tǒng)檢查與維護(hù)任務(wù)3.3冷卻系統(tǒng)維護(hù)1.冷卻系統(tǒng)基本檢查（2）冷卻液質(zhì)量檢查②冷卻液冰點(diǎn)檢測(cè)。冰點(diǎn)直接關(guān)系到冷卻液產(chǎn)品的防凍能力，冰點(diǎn)越低，防凍能力越強(qiáng)。冷卻液保持優(yōu)異的防凍能力，使之在寒冷條件下保持自由流動(dòng)，防止凍結(jié)后造成液體膨脹而導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)漲裂。根據(jù)不同地區(qū)的最低冰點(diǎn)，一般冷卻液產(chǎn)品要比當(dāng)?shù)刈畹蜌鉁氐?℃～10℃，即可滿足防凍要求。使用冰點(diǎn)測(cè)試儀測(cè)量冷卻液冰點(diǎn)，觀察視場(chǎng)中有明顯的藍(lán)白分界線，分界線對(duì)應(yīng)的刻度就是測(cè)量結(jié)果。二、冷卻系統(tǒng)檢查與維護(hù)任務(wù)3.3冷卻系統(tǒng)維護(hù)1.冷卻系統(tǒng)基本檢查（2）冷卻液質(zhì)量檢查②冷卻液冰點(diǎn)檢測(cè)。二、冷卻系統(tǒng)檢查與維護(hù)任務(wù)3.3冷卻系統(tǒng)維護(hù)乙二醇型防凍液冰點(diǎn)圖3-3-7冷卻液冰點(diǎn)檢測(cè)注意：在檢查前機(jī)艙任何部件之前，需要關(guān)閉鑰匙開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)輔助蓄電池負(fù)極，整車下電；打開(kāi)膨脹水箱蓋之前，用手觸摸箱體，確認(rèn)電機(jī)、高壓電控集成模塊、膨脹水箱內(nèi)部冷卻液及散熱器均已冷卻，否則可能會(huì)導(dǎo)致冷卻液噴出，造成嚴(yán)重燙傷。1.冷卻系統(tǒng)基本檢查（3）冷卻系統(tǒng)泄漏情況檢查檢查冷卻系統(tǒng)各管路和各部件接口處有無(wú)冷卻液泄漏、滲漏情況，環(huán)箍有無(wú)損壞，檢查散熱器蓋有無(wú)泄漏、軟管處有無(wú)泄漏，芯體是否老化、堵塞。若有，予以更換。二、冷卻系統(tǒng)檢查與維護(hù)任務(wù)3.3冷卻系統(tǒng)維護(hù)1.冷卻系統(tǒng)基本檢查（4）散熱器檢查檢查散熱器和空調(diào)散熱片通風(fēng)道，出現(xiàn)碎屑堆積時(shí)應(yīng)進(jìn)行清理。在散熱器后部（電機(jī)側(cè)）使用壓縮空氣進(jìn)行清潔。嚴(yán)禁使用水槍對(duì)散熱器進(jìn)行噴水清洗。二、冷卻系統(tǒng)檢查與維護(hù)任務(wù)3.3冷卻系統(tǒng)維護(hù)1.冷卻系統(tǒng)基本檢查（5）電子風(fēng)扇檢查檢查風(fēng)扇葉片是否有彎曲或損壞，若有，予以更換。損壞的風(fēng)扇葉片不能保證平衡，在連續(xù)使用中可能出現(xiàn)故障和飛脫。二、冷卻系統(tǒng)檢查與維護(hù)任務(wù)3.3冷卻系統(tǒng)維護(hù)2.電動(dòng)水泵檢查啟動(dòng)車輛后，檢查電動(dòng)水泵有無(wú)泄漏現(xiàn)象，工作過(guò)程中是否有異響。檢查電動(dòng)水泵的線束是否存在老化、破損、銅芯外露等現(xiàn)象。二、冷卻系統(tǒng)檢查與維護(hù)任務(wù)3.3冷卻系統(tǒng)維護(hù)圖3-3-8電動(dòng)水泵檢查

3.膨脹水箱檢查（1）膨脹水箱蓋測(cè)試電機(jī)、電控冷卻以后，拆下膨脹水箱蓋，用冷卻液濕潤(rùn)其密封圈，然后將它裝在壓力測(cè)試儀上。施加15kPa的壓力，檢查壓力是否下降。如果壓力降低，更換膨脹水箱蓋。二、冷卻系統(tǒng)檢查與維護(hù)任務(wù)3.3冷卻系統(tǒng)維護(hù)圖3-3-9膨脹水箱蓋測(cè)試

3.膨脹水箱檢查（2）膨脹水箱測(cè)試電機(jī)、電機(jī)控制器冷卻以后，拆下膨脹水箱蓋，給膨脹水箱注入冷卻液，直至MAX（最高）標(biāo)記處。將壓力測(cè)試儀安裝在膨脹水箱上，連接壓力測(cè)試儀，施加15～45kPa的壓力，檢查冷卻液是否泄漏。如果膨脹水箱泄漏，更換膨脹水箱總成。拆除壓力測(cè)試儀，重新安裝膨脹水箱蓋。二、冷卻系統(tǒng)檢查與維護(hù)任務(wù)3.3冷卻系統(tǒng)維護(hù)圖3-3-10膨脹水箱測(cè)試4.冷卻液的更換按照品牌規(guī)定的時(shí)間或里程更換冷卻液，例如，比亞迪秦EV純電動(dòng)汽車用戶手冊(cè)中規(guī)定，每4年或100000km更換長(zhǎng)效有機(jī)酸型冷卻液，以先到者為準(zhǔn)。（1）用手觸摸膨脹水箱箱體，確認(rèn)膨脹水箱內(nèi)部冷卻液已冷卻。（2）沿逆時(shí)針?lè)较蚵D(zhuǎn)動(dòng)膨脹水箱蓋，釋放冷卻系統(tǒng)中的殘余壓力。（3）取下膨脹水箱蓋。二、冷卻系統(tǒng)檢查與維護(hù)任務(wù)3.3冷卻系統(tǒng)維護(hù)4.冷卻液的更換（4）拆掉散熱器出水管路，排盡冷卻液。排出的冷卻液應(yīng)儲(chǔ)存于合適的容器內(nèi)。二、冷卻系統(tǒng)檢查與維護(hù)任務(wù)3.3冷卻系統(tǒng)維護(hù)4.冷卻液的更換（5）待冷卻液排盡后，裝配好散熱器出水管。二、冷卻系統(tǒng)檢查與維護(hù)任務(wù)3.3冷卻系統(tǒng)維護(hù)4.冷卻液的更換（6）將規(guī)定品牌型號(hào)的冷卻液倒入膨脹水箱，直至達(dá)膨脹水箱MAX線，液位不再下降為止。二、冷卻系統(tǒng)檢查與維護(hù)任務(wù)3.3冷卻系統(tǒng)維護(hù)4.冷卻液的更換（7）上電讓水泵運(yùn)轉(zhuǎn)約五分鐘，運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中如膨脹水箱液位下降，同步向膨脹水箱加注冷卻液，直至加注至MAX線不再降低為止斷電停車。二、冷卻系統(tǒng)檢查與維護(hù)任務(wù)3.3冷卻系統(tǒng)維護(hù)4.冷卻液的更換（