新能源汽車(chē)低壓系統(tǒng)（教案）

課程名稱(chēng)：《新能源汽車(chē)維護(hù)與保養(yǎng)》任務(wù)1.2

新能源汽車(chē)低壓系統(tǒng)項(xiàng)目六：新能源汽車(chē)電氣與空調(diào)系統(tǒng)維護(hù)目錄新課引入新知學(xué)習(xí)技能練習(xí)點(diǎn)評(píng)鞏固案例分析能描述新能源汽車(chē)低壓系統(tǒng)的特點(diǎn)能描述新能源汽車(chē)低壓電源系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車(chē)的區(qū)別能夠進(jìn)行新能源汽車(chē)低壓蓄電池的認(rèn)識(shí)與更換點(diǎn)評(píng)反思知識(shí)鞏固請(qǐng)?jiān)谶@里輸入頁(yè)面標(biāo)題任務(wù)1.2新能源汽車(chē)低壓系統(tǒng)知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)思政目標(biāo)能描述新能源汽車(chē)低壓系統(tǒng)的特點(diǎn)能描述新能源汽車(chē)低壓電源系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車(chē)的區(qū)別能夠進(jìn)行新能源汽車(chē)低壓蓄電池的認(rèn)識(shí)與更換培養(yǎng)學(xué)生民族自信、文化自信；綠水青山就是金山銀山，堅(jiān)持綠色、低碳和可持續(xù)發(fā)展道路；具體問(wèn)題具體分析，分析問(wèn)題時(shí)需實(shí)事求是；具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神不忘安全初心，長(zhǎng)效進(jìn)步是金。請(qǐng)?jiān)谶@里輸入頁(yè)面標(biāo)題任務(wù)1.2新能源汽車(chē)低壓系統(tǒng)新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評(píng)鞏固技能練習(xí)新課引入

一輛純電動(dòng)汽車(chē)需要更換12V輔助電池,但采購(gòu)員不知道輔助電池是否和傳統(tǒng)汽車(chē)一樣,你能告訴他嗎?思政洞察請(qǐng)?jiān)谶@里輸入頁(yè)面標(biāo)題任務(wù)1.2新能源汽車(chē)低壓系統(tǒng)新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評(píng)鞏固技能練習(xí)新課引入一、新能源汽車(chē)低壓電系統(tǒng)概述1.純電動(dòng)汽車(chē)低壓電源系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車(chē)的區(qū)別傳統(tǒng)的燃油汽車(chē)的電源是蓄電池和發(fā)電機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)未起動(dòng)或起動(dòng)時(shí)由蓄電池供電,起動(dòng)以后則由發(fā)電機(jī)供電,同時(shí)為蓄電池充電。新能源汽車(chē)低壓電源供給是將動(dòng)力電池的電能通過(guò)DC-DC進(jìn)行轉(zhuǎn)變?yōu)?2V低壓電源,為車(chē)載12V蓄電池和車(chē)身電器部件提供工作電源;常規(guī)車(chē)身電器部件包括燈光、中控門(mén)鎖、信息娛樂(lè)系統(tǒng)、電動(dòng)門(mén)窗等請(qǐng)?jiān)谶@里輸入頁(yè)面標(biāo)題任務(wù)1.2新能源汽車(chē)低壓系統(tǒng)新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評(píng)鞏固技能練習(xí)新課引入傳統(tǒng)燃油汽車(chē)的交流發(fā)電機(jī)利用發(fā)動(dòng)機(jī)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(chē)采用DC-DC轉(zhuǎn)換器之后,可省去交流發(fā)電機(jī)。純電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力電池容量很大。因此以動(dòng)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(lái)的交流發(fā)電機(jī),如圖所示是純電動(dòng)汽車(chē)DC-DC為蓄電池充電示意圖一、新能源汽車(chē)低壓電系統(tǒng)概述1.純電動(dòng)汽車(chē)低壓電源系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車(chē)的區(qū)別請(qǐng)?jiān)谶@里輸入頁(yè)面標(biāo)題任務(wù)1.2新能源汽車(chē)低壓系統(tǒng)新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評(píng)鞏固技能練習(xí)新課引入如圖所示，是混合動(dòng)力汽車(chē)DC-DC為蓄電池充電示意圖。傳統(tǒng)燃油汽車(chē)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低時(shí)如果同時(shí)使用空調(diào)、音響及車(chē)燈等,有時(shí)“電池的電量會(huì)用盡"。即使發(fā)動(dòng)機(jī)仍在運(yùn)行,有些條件下(如用電器全開(kāi))也會(huì)出現(xiàn)電力不足現(xiàn)象。而混合動(dòng)力汽車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)使用動(dòng)力電池和DC-DC轉(zhuǎn)換器,便可不必考慮發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速而使用電力一、新能源汽車(chē)低壓電系統(tǒng)概述1.純電動(dòng)汽車(chē)低壓電源系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車(chē)的區(qū)別請(qǐng)?jiān)谶@里輸入頁(yè)面標(biāo)題任務(wù)1.2新能源汽車(chē)低壓系統(tǒng)新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評(píng)鞏固技能練習(xí)新課引入(1)純電動(dòng)汽車(chē)電源特點(diǎn)純電動(dòng)汽車(chē)的電源分為主電源和輔助電源。主電源為驅(qū)動(dòng)汽車(chē)行駛的高壓電源;輔助電源(低壓的鉛酸蓄電池)是為車(chē)載各種儀表、控制系統(tǒng)提供的直流低壓電源。純電動(dòng)汽車(chē)電源模塊是整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行的保障。電源的可靠性對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的性能起著至關(guān)重要的作用。純電動(dòng)汽車(chē)設(shè)計(jì)和選擇電源時(shí)要考慮配電方案、布局、接地回路等,以實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載良好的供電,達(dá)到高電壓調(diào)整精度、低噪音,同時(shí)避免系統(tǒng)中電路之間的干擾,振蕩以及過(guò)熱等問(wèn)題的出現(xiàn)。以北汽新能源純電動(dòng)汽車(chē)為例,研制設(shè)計(jì)DC-DC輔助電源模塊,并分別為3個(gè)電路模塊供電。如圖所示一、新能源汽車(chē)低壓電系統(tǒng)概述2.新能源汽車(chē)低壓電源特點(diǎn)請(qǐng)?jiān)谶@里輸入頁(yè)面標(biāo)題任務(wù)1.2新能源汽車(chē)低壓系統(tǒng)新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評(píng)鞏固技能練習(xí)新課引入(2)混合動(dòng)力汽車(chē)電源特點(diǎn)部分混合動(dòng)力車(chē)型,發(fā)動(dòng)機(jī)保留了發(fā)電機(jī),低壓電器系統(tǒng)由12V蓄電池、DC-DC和發(fā)電機(jī)三個(gè)電源共同提供,如圖所示是比亞迪秦混合動(dòng)力汽車(chē)的低壓電源系統(tǒng)一、新能源汽車(chē)低壓電系統(tǒng)概述2.新能源汽車(chē)低壓電源特點(diǎn)請(qǐng)?jiān)谶@里輸入頁(yè)面標(biāo)題任務(wù)1.2新能源汽車(chē)低壓系統(tǒng)新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評(píng)鞏固技能練習(xí)新課引入新能源汽車(chē),特別是純電動(dòng)汽車(chē),12V低壓蓄電池不需要給起動(dòng)機(jī)提供起動(dòng)時(shí)的大電流,容量變小,此外結(jié)構(gòu)和類(lèi)型也與傳統(tǒng)汽車(chē)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(chē)用的蓄電池主要區(qū)別是:1.用于發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)正極與其他用電器的供電正極分開(kāi)了；2.蓄電池內(nèi)部具有智能控制模塊(BMS)，用于對(duì)蓄電池進(jìn)行智能控制。例如蓄電池電壓低時(shí),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(chē)低壓電系統(tǒng)概述3.新能源汽車(chē)低壓蓄電池的特點(diǎn)請(qǐng)?jiān)谶@里輸入頁(yè)面標(biāo)題任務(wù)1.2新能源汽車(chē)低壓系統(tǒng)新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評(píng)鞏固技能練習(xí)新課引入如圖所示，是BMS功能之一,當(dāng)蓄電池電壓低時(shí)關(guān)閉多媒體系統(tǒng)一、新能源汽車(chē)低壓電系統(tǒng)概述3.新能源汽車(chē)低壓蓄電池的特點(diǎn)請(qǐng)?jiān)谶@里輸入頁(yè)面標(biāo)題任務(wù)1.2新能源汽車(chē)低壓系統(tǒng)新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評(píng)鞏固技能練習(xí)新課引入DC-DC轉(zhuǎn)換器是新能源汽車(chē)一個(gè)非常重要的部件,如圖所示。DC-DC轉(zhuǎn)換器將一個(gè)不受控制的輸入直流電壓轉(zhuǎn)換成為另-一個(gè)受控的輸出直流電壓稱(chēng)之為DC-DC轉(zhuǎn)換。目前,DC-DC轉(zhuǎn)換器在計(jì)算機(jī)、航空、航天、水下行器、汽車(chē)、通信及電視等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,同時(shí)這些應(yīng)用也促進(jìn)了DC-DC變換技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。DC-DC轉(zhuǎn)換器在汽車(chē)上的應(yīng)用可以這么理解,在傳統(tǒng)的燃油汽車(chē)中,發(fā)動(dòng)機(jī)裝了個(gè)發(fā)電機(jī)來(lái)給車(chē)上的設(shè)備供電,那么新能源汽車(chē)?yán)镞@個(gè)DC-DC轉(zhuǎn)換器就是取代了傳統(tǒng)燃油汽車(chē)中的發(fā)電機(jī),將動(dòng)力電池的高壓直流電轉(zhuǎn)化為整車(chē)低壓12V直流電,給整車(chē)用電系統(tǒng)供電及鉛酸蓄電池充電一、新能源汽車(chē)低壓電系統(tǒng)概述4.DC/DC轉(zhuǎn)換器功能請(qǐng)?jiān)谶@里輸入頁(yè)面標(biāo)題任務(wù)1.2新能源汽車(chē)低壓系統(tǒng)新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評(píng)鞏固技能練習(xí)新課引入目前在新能源汽車(chē)?yán)顳C-DC有三種類(lèi)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(chē)的12V發(fā)電機(jī),在混合動(dòng)力車(chē)輛里,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力直接驅(qū)動(dòng)高壓繼電器直接給電池系統(tǒng)補(bǔ)充電力,傳統(tǒng)的12V的用電負(fù)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(dòng)中避免電壓波動(dòng)對(duì)一些敏感的負(fù)載造成影響或損壞,例如用戶(hù)可見(jiàn)的負(fù)載,車(chē)內(nèi)照明等,收音機(jī)和顯示屏等,電壓穩(wěn)壓器的功率等級(jí)隨著用電器負(fù)荷而定,一般是200-400W；3.高壓升壓器為了提高動(dòng)力系統(tǒng)的效率,選用一個(gè)升壓器來(lái)提高逆變輸入的電壓,這個(gè)部件是動(dòng)力總成的一部分,集成在動(dòng)力總成中。如果采用鋰電池作為動(dòng)力電池,升壓器是一個(gè)十分重要的部分5.DC/DC轉(zhuǎn)換器類(lèi)型一、新能源汽車(chē)低壓電系統(tǒng)概述請(qǐng)?jiān)谶@里輸入頁(yè)面標(biāo)題任務(wù)1.2新能源汽車(chē)低壓系統(tǒng)新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評(píng)鞏固技能練習(xí)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(jī)艙內(nèi)。1.降壓負(fù)責(zé)將動(dòng)力電池318V的高壓電轉(zhuǎn)換成12V電源。DC-DC在主接觸吸合時(shí)工作,輸出的12V電源供給整車(chē)用電器工作,并且在低壓電池虧電時(shí)給低壓電池充電；2.升壓當(dāng)動(dòng)力電池電量不足時(shí),DC-DC將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電,供整車(chē)低壓用電器用電后多余的量升壓后給動(dòng)力電池充電及空調(diào)用電6.典型車(chē)型DC/DC轉(zhuǎn)換器一、新能源汽車(chē)低壓電系統(tǒng)概述請(qǐng)?jiān)谶@里輸入頁(yè)面標(biāo)題任務(wù)1.2新能源汽車(chē)低壓系統(tǒng)新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評(píng)鞏固技能練習(xí)新課引入比亞迪秦混合動(dòng)力汽車(chē)DC-DC轉(zhuǎn)換器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)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(chē)型DC/DC轉(zhuǎn)換器一、新能源汽車(chē)低壓電系統(tǒng)概述請(qǐng)?jiān)谶@里輸入頁(yè)面標(biāo)題任務(wù)1.2新能源汽車(chē)低壓系統(tǒng)新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評(píng)鞏固技能練習(xí)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(chē)掛接在發(fā)動(dòng)機(jī)上的12V發(fā)電機(jī),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(kāi)始工作,輸出電壓標(biāo)稱(chēng)13.5V；2.發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)出13.5V直流電,經(jīng)過(guò)DC-DC升壓轉(zhuǎn)換成500V直流給動(dòng)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(chē)型DC/DC轉(zhuǎn)換器一、新能源汽車(chē)低壓電系統(tǒng)概述請(qǐng)?jiān)谶@里輸入頁(yè)面標(biāo)題任務(wù)1.2新能源汽車(chē)低壓系統(tǒng)新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評(píng)鞏固技能練習(xí)新課引入豐田普銳斯DC-DC轉(zhuǎn)換器普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的DC-DC轉(zhuǎn)換器內(nèi)置于變頻器中,并用一個(gè)內(nèi)部控制線(xiàn)路操控。高壓從一側(cè)與內(nèi)部控制線(xiàn)