新能源汽車驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)檢測與維修電子課件模塊四冷卻系統(tǒng)的檢測與維修

04冷卻系統(tǒng)的檢測與維修模塊四冷卻系統(tǒng)的檢測與維修課題一冷卻系統(tǒng)部件的更換技能實(shí)訓(xùn)10水泵總成的更換技能實(shí)訓(xùn)11散熱器總成的更換課題二冷卻系統(tǒng)故障的檢修技能實(shí)訓(xùn)12冷卻系統(tǒng)故障的檢修冷卻系統(tǒng)部件的更換課題一課題一冷卻系統(tǒng)部件的更換一、簡介電動汽車?yán)鋮s系統(tǒng)的作用是將驅(qū)動電機(jī)、驅(qū)動電機(jī)控制器等總成部件產(chǎn)生的熱量及時(shí)散發(fā)出去，保證其在要求的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定、高效地工作。電動汽車?yán)鋮s系統(tǒng)主要由水泵總成、膨脹水箱、散熱器、冷卻管道、散熱風(fēng)扇、冷卻液、驅(qū)動電機(jī)及其控制器內(nèi)部冷卻管道等組成。北汽EX360冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖4-1-1所示。課題一冷卻系統(tǒng)部件的更換以下介紹水泵總成、膨脹水箱、散熱器、散熱風(fēng)扇和冷卻液等主要組成部分。（1）水泵總成電動汽車?yán)鋮s系統(tǒng)中水泵的作用是通過對冷卻液加壓，保證冷卻液能夠在冷卻管路中進(jìn)行循環(huán)流動，從而吸收流經(jīng)的部件熱量，達(dá)到降溫的目的。傳統(tǒng)燃油汽車發(fā)動機(jī)通過傳動帶驅(qū)動水泵帶輪運(yùn)轉(zhuǎn)使水泵工作，而純電動汽車采用電動水泵，由動力蓄電池提供的電力進(jìn)行驅(qū)動。水泵總成一般位于整個(gè)冷卻系統(tǒng)較低的位置，北汽EX360電動水泵安裝在車身右縱梁前部下方，如圖4-1-2所示。電動水泵采用的是離心式水泵，水泵電機(jī)類型為永磁無刷直流電機(jī)。課題一冷卻系統(tǒng)部件的更換2）膨脹水箱膨脹水箱也稱副水箱，該水箱位于前艙內(nèi)，如圖4-1-3所示，通常膨脹水箱主要用來儲存因溫度升高而膨脹的冷卻液，膨脹水箱位置高于冷卻系統(tǒng)的所有部件。膨脹水箱側(cè)邊一般有MAX（液位上限）和MIN（液位下限）兩個(gè)刻度，可以用于檢查冷卻液的液位。在冷卻系統(tǒng)冷卻液不足時(shí)，膨脹水箱還可以用來補(bǔ)充冷卻液，因此膨脹水箱也稱補(bǔ)液罐。課題一冷卻系統(tǒng)部件的更換（3）散熱器散熱器按結(jié)構(gòu)類型可分為管片式散熱器和管帶式散熱器。管片式散熱器芯部由許多細(xì)的冷卻管和散熱片構(gòu)成，冷卻管大多采用扁圓形截面，以減小空氣阻力，增加傳熱面積。管帶式散熱器由波紋狀散熱帶和冷卻管相間排列經(jīng)焊接而成。散熱器總成實(shí)物如圖4-1-4所示。課題一冷卻系統(tǒng)部件的更換散熱器芯部應(yīng)具有足夠的通流面積讓冷卻液通過，同時(shí)也應(yīng)具備足夠的空氣通流面積讓足量的空氣通過，以帶走冷卻液傳給散熱器的熱量，同時(shí)還必須具有足夠的散熱面積，來完成冷卻液、空氣和散熱片之間的熱量交換。冷卻系統(tǒng)工作時(shí)，散熱器芯外流過的空氣對流經(jīng)散熱器芯內(nèi)的冷卻液進(jìn)行冷卻。散熱器蓋會在散熱器因冷卻液的膨脹增大到一定壓力時(shí)開啟，冷卻液流到膨脹水箱，溫度降低后，冷卻液回流入散熱器。課題一冷卻系統(tǒng)部件的更換（4）散熱風(fēng)扇散熱風(fēng)扇位于散熱器后面，其實(shí)物如圖4-1-5所示，它的作用是提高流經(jīng)散熱器空氣的流速和流量，以增強(qiáng)散熱器的散熱能力。目前散熱風(fēng)扇常采用兩擋調(diào)速（高速和低速）電子風(fēng)扇，風(fēng)扇根據(jù)驅(qū)動電機(jī)、驅(qū)動電機(jī)控制器等運(yùn)行狀況的參數(shù)由整車控制器控制風(fēng)扇的擋位和轉(zhuǎn)速。課題一冷卻系統(tǒng)部件的更換（5）冷卻液冷卻液（又稱防凍液）起到防凍、防沸、防銹、防腐蝕等效果，能夠保證驅(qū)動電機(jī)等需冷卻的部件處于正常工作溫度。冷卻液主要由水、防凍劑、添加劑三部分組成。一般來說冷卻液有三種顏色，一般乙二醇是綠色，丙二醇是紅色，二甘醇是藍(lán)色，大多數(shù)冷卻液的顏色為紅色或綠色。添加冷卻液時(shí)，不允許與不同型號混用。課題一冷卻系統(tǒng)部件的更換二、冷卻系統(tǒng)原理以北汽電動汽車EX360的冷卻系統(tǒng)為例說明：水泵由水泵繼電器通過VCU的相關(guān)端子進(jìn)行控制，蓄電池的常供電正電經(jīng)水泵熔絲通入水泵繼電器，當(dāng)VCU控制水泵繼電器的控制線路工作時(shí)，水泵繼電器開關(guān)閉合，正電通過水泵繼電器進(jìn)入水泵電機(jī)后經(jīng)車身搭鐵（蓄電池負(fù)極），水泵工作。課題一冷卻系統(tǒng)部件的更換高速風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)由風(fēng)扇繼電器1（高速）通過VCU的相關(guān)端子進(jìn)行控制，低速風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)由風(fēng)扇繼電器2（低速）通過VCU的相關(guān)端子進(jìn)行控制。蓄電池的常正電分別經(jīng)高速風(fēng)扇熔絲和低速風(fēng)扇熔絲通入風(fēng)扇繼電器1和風(fēng)扇繼電器2，當(dāng)VCU控制風(fēng)扇繼電器1的控制線路工作時(shí)，繼電器1開關(guān)閉合，正電通過風(fēng)扇繼電器1進(jìn)入風(fēng)扇電機(jī)后經(jīng)車身搭鐵（負(fù)極），高速風(fēng)扇開始工作。冷卻液在流經(jīng)MCU、充電機(jī)（水冷式）和電機(jī)等熱源時(shí)，熱源通過熱傳導(dǎo)將熱量傳遞給冷卻液，高溫冷卻液通過電動水泵提供的動力流經(jīng)散熱器時(shí)將熱量傳遞給散熱器，冷卻空氣通過熱對流將熱量帶走，完成換熱過程。課題一冷卻系統(tǒng)部件的更換冷卻系統(tǒng)由兩個(gè)體系構(gòu)成：冷卻水回路和冷卻風(fēng)流道。冷卻水在流經(jīng)MCU、充電機(jī)（水冷式）和電機(jī)等熱源時(shí)，熱源將熱量傳遞給冷卻液，高溫冷卻液通過電動水泵提供的動力流經(jīng)散熱器時(shí)將熱量傳遞給散熱器芯體，冷卻空氣通過熱對流將熱量帶走，完成換熱過程。整車控制器控制水泵及風(fēng)扇的啟、停，通過采集驅(qū)動電機(jī)、驅(qū)動電機(jī)控制器、車載充電機(jī)等需冷卻部件的溫度信號，分析判斷后控制水泵和風(fēng)扇的開啟狀態(tài)，并根據(jù)冷卻快慢需求選擇風(fēng)扇的高速或低速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。課題一冷卻系統(tǒng)部件的更換三、水泵總成更換（1）設(shè)備、工具準(zhǔn)備所需主要的維修設(shè)備、工具見表4-1-1。課題一冷卻系統(tǒng)部件的更換（2）更換水泵總成水泵總成更換流程見表4-1-2。課題一冷卻系統(tǒng)部件的更換四、散熱器總成更換散熱器總成更換流程見表4-1-3。思考與練習(xí)1.冷卻系統(tǒng)主要由哪些部件組成？2.總結(jié)規(guī)范拆裝水泵總成的操作流程。3.查詢相關(guān)資料，想一想，冷卻系統(tǒng)常見故障有哪些？水泵總成的更換技能實(shí)訓(xùn)101.掌握水泵總成更換作業(yè)前準(zhǔn)備流程。2.能夠規(guī)范進(jìn)行水泵總成的更換實(shí)訓(xùn)作業(yè)。一、實(shí)訓(xùn)目的技能實(shí)訓(xùn)10水泵總成的更換實(shí)訓(xùn)工作臺、北汽純電動汽車、絕緣維修工具、傳統(tǒng)維修工具、安全防護(hù)用品、冷卻液收集裝置、專用診斷儀、舉升機(jī)、維修手冊等。二、實(shí)訓(xùn)器材技能實(shí)訓(xùn)10水泵總成的更換1.小組分工三、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容技能實(shí)訓(xùn)10水泵總成的更換2.水泵總成的更換流程查閱相關(guān)資料，各組員共同探討水泵總成更換作業(yè)前準(zhǔn)備及更換流程，并由本組解說員對更換流程進(jìn)行解說，實(shí)訓(xùn)過程中將操作步驟及注意事項(xiàng)填寫在下表中。技能實(shí)訓(xùn)10水泵總成的更換1.完工檢查質(zhì)檢員對小組任務(wù)完成后的實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場恢復(fù)情況進(jìn)行檢查。2.教師質(zhì)量檢查實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生任務(wù)實(shí)施過程情況，針對實(shí)訓(xùn)過程中出現(xiàn)的問題提出改進(jìn)措施及建議。四、質(zhì)量檢查技能實(shí)訓(xùn)10水泵總成的更換1.組間互評各學(xué)習(xí)小組通過對其他小組任務(wù)實(shí)施過程進(jìn)行互評、對比，并記錄評價(jià)結(jié)果。五、評價(jià)反饋技能實(shí)訓(xùn)10水泵總成的更換2.自我評價(jià)小組成員根據(jù)自己在課堂中的實(shí)際表現(xiàn)進(jìn)行反思，并在下表中對自己進(jìn)行客觀、如實(shí)評價(jià)。技能實(shí)訓(xùn)10水泵總成的更換3.教師綜合考核教師對各小組技能實(shí)訓(xùn)情況進(jìn)行綜合考核，并完成以下綜合考核表。技能實(shí)訓(xùn)10水泵總成的更換散熱器總成的更換技能實(shí)訓(xùn)111.掌握散熱器總成更換作業(yè)前準(zhǔn)備流程。2.能夠規(guī)范進(jìn)行散熱器總成的更換實(shí)訓(xùn)作業(yè)。一、實(shí)訓(xùn)目的技能實(shí)訓(xùn)11散熱器總成的更換實(shí)訓(xùn)工作臺、北汽純電動汽車、絕緣維修工具、傳統(tǒng)維修工具、安全防護(hù)用品、冷卻液收集裝置、專用診斷儀、舉升機(jī)、維修手冊等。二、實(shí)訓(xùn)器材技能實(shí)訓(xùn)11散熱器總成的更換1.小組分工三、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容技能實(shí)訓(xùn)11散熱器總成的更換2.散熱器總成的更換流程查閱相關(guān)資料，各組員共同探討散熱器總成更換作業(yè)前準(zhǔn)備及更換流程，并由本組解說員對更換流程進(jìn)行解說，實(shí)訓(xùn)過程中將操作步驟及注意事項(xiàng)填寫在下表中。技能實(shí)訓(xùn)11散熱器總成的更換1.完工檢查質(zhì)檢員對小組任務(wù)完成后的實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場恢復(fù)情況進(jìn)行檢查。2.教師質(zhì)量檢查實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生任務(wù)實(shí)施過程情況，針對實(shí)訓(xùn)過程中出現(xiàn)的問題提出改進(jìn)措施及建議。四、質(zhì)量檢查技能實(shí)訓(xùn)11散熱器總成的更換1.組間互評各學(xué)習(xí)小組通過對其他小組任務(wù)實(shí)施過程進(jìn)行互評、對比，并記錄評價(jià)結(jié)果。五、評價(jià)反饋技能實(shí)訓(xùn)11散熱器總成的更換2.自我評價(jià)小組成員根據(jù)自己在課堂中的實(shí)際表現(xiàn)進(jìn)行反思，并在下表中對自己進(jìn)行客觀、如實(shí)評價(jià)。技能實(shí)訓(xùn)11散熱器總成的更換3.教師綜合考核教師對各小組技能實(shí)訓(xùn)情況進(jìn)行綜合考核，并完成以下綜合考核表。技能實(shí)訓(xùn)11散熱器總成的更換冷卻系統(tǒng)故障的檢修課題二課題二冷卻系統(tǒng)故障的檢修一、冷卻系統(tǒng)常見故障現(xiàn)象冷卻系統(tǒng)常見的故障現(xiàn)象主要有：（1）冷卻系統(tǒng)管路泄漏；（2）儀表顯示驅(qū)動電機(jī)過熱；（3）驅(qū)動電機(jī)控制器過熱；（4）散熱器風(fēng)扇出現(xiàn)異響；（5）電動水泵出現(xiàn)異響。課題二冷卻系統(tǒng)故障的檢修二、冷卻系統(tǒng)常見故障原因分析對于冷卻系統(tǒng)故障現(xiàn)象，首先需要判斷出發(fā)生故障的部位，然后對故障部位進(jìn)行原因分析，冷卻系統(tǒng)常見的故障現(xiàn)象、發(fā)生的故障部位及原因分析見表4-2-1。課題二冷卻系統(tǒng)故障的檢修三、冷卻系統(tǒng)故障檢測與排除方法在進(jìn)行故障診斷時(shí)，故障診斷思路很重要，一般應(yīng)遵循先易后難、從外到內(nèi)、從易損件入手的排除思路，任務(wù)描述中的冷卻系統(tǒng)風(fēng)扇不工作故障現(xiàn)象，可按照以下步驟進(jìn)行檢測與排除：（1）目視檢查風(fēng)扇破損狀況，若出現(xiàn)破損應(yīng)進(jìn)行更換，若部件良好則進(jìn)行下一步。（2）檢查易損部件，大部分故障和熔絲、繼電器、用電設(shè)備等有關(guān)，結(jié)合維修手冊電路圖，拆畫出風(fēng)扇電路圖，測量風(fēng)扇熔絲和風(fēng)扇繼電器是否正常。若異常，對異常部件更換，若正常進(jìn)行下一步。課題二冷卻系統(tǒng)故障的檢修（3）散熱風(fēng)扇線路通電，檢查風(fēng)扇繼電器輸出端輸出電壓是否正常，若輸出電壓為零，檢修風(fēng)扇控制線路。若輸出電壓為12V左右，表明風(fēng)扇控制線路正常，則進(jìn)行下一步。（4）散熱風(fēng)扇線路通電，檢查風(fēng)扇插接件輸出供電電壓是否正常，若輸出電壓為零，檢修線路，若輸出電壓正常，則進(jìn)行下一步。（5）拔下風(fēng)扇電機(jī)插接件，用蓄電池直接對風(fēng)扇電機(jī)通電，檢查電機(jī)是否工作正常，若正常則進(jìn)行下一步。（6）檢查搭鐵點(diǎn)是否松脫，若松脫，進(jìn)行螺栓緊固；若無松脫，檢查風(fēng)扇電機(jī)插接件至搭鐵線線路是否存在斷路或短路故障；若存在故障進(jìn)行檢修，若正常進(jìn)行下一步。（7）接入診斷儀，讀取故障碼數(shù)據(jù)流信息。（8）故障排除后，恢復(fù)冷卻系統(tǒng)管路加注冷卻液后進(jìn)行試車。思考與練習(xí)1.查閱相關(guān)資料，實(shí)訓(xùn)所用的電動汽車常見故障現(xiàn)象有哪些？2.總結(jié)對電動汽車?yán)鋮s系統(tǒng)進(jìn)行檢修時(shí)的檢修思路。冷卻系統(tǒng)故障的檢修技能實(shí)訓(xùn)121.掌握冷卻系統(tǒng)故障檢修作業(yè)前準(zhǔn)備流程。2.能夠規(guī)范進(jìn)行冷卻系統(tǒng)故障檢修實(shí)訓(xùn)作業(yè)。一、實(shí)訓(xùn)目的技能實(shí)訓(xùn)12冷卻系統(tǒng)故障的檢修實(shí)訓(xùn)工作臺、北汽純電動汽車、絕緣維修工具、傳統(tǒng)維修工具、安全防護(hù)用品、萬用表、專用診斷儀、舉升機(jī)、維修手冊等。二、實(shí)訓(xùn)器材技能實(shí)訓(xùn)12冷卻系統(tǒng)故障的檢修1.小組分工三、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容技能實(shí)訓(xùn)12冷卻系統(tǒng)故障的檢修2.冷卻系統(tǒng)故障檢修流程查閱相關(guān)資料，各組員共同探討冷卻系統(tǒng)常見故障現(xiàn)象、故障檢修作業(yè)前準(zhǔn)備及檢修步驟，并由本組解說員對檢修思路進(jìn)行解說，實(shí)訓(xùn)過程中將操作步驟及注意事項(xiàng)填寫在下表中。技能實(shí)訓(xùn)12冷卻系統(tǒng)故障的檢修1.完工檢查質(zhì)檢員對小組任務(wù)完成后的實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場恢復(fù)情況進(jìn)行檢查。2.教師質(zhì)量檢查實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生任務(wù)實(shí)施過程情況，針對實(shí)訓(xùn)過程中出現(xiàn)的問題提出改進(jìn)措施及建議。四、質(zhì)量檢查技能實(shí)訓(xùn)12冷卻系統(tǒng)故障的檢修1.組間互評各學(xué)習(xí)小組通過對其他小組任務(wù)實(shí)施過程進(jìn)行互評、對比，并記錄評價(jià)結(jié)果。五、評價(jià)反饋技能實(shí)訓(xùn)12冷卻系統(tǒng)故障的檢修2.自我評價(jià)小組成員根據(jù)自己在課堂中的實(shí)際表現(xiàn)進(jìn)行反思，并在下表中對自己進(jìn)行客觀、如實(shí)評價(jià)。技能實(shí)訓(xùn)12冷卻系統(tǒng)故障的檢修3.教師綜合考核教師對各小組技能實(shí)訓(xùn)情況進(jìn)行綜合考核，并完成以下綜合考核表。技能實(shí)訓(xùn)12冷卻系統(tǒng)故障的檢修世賽知識世界技能大賽汽車技術(shù)項(xiàng)目介紹汽車技術(shù)項(xiàng)目是選手在汽修車間進(jìn)行汽車檢測、故障診斷以及維護(hù)修理的競賽項(xiàng)目。比賽中對選手的技能要求主要包括：目視檢查，使用測試