汽車維護(hù) 課件 6-2 新能源汽車高壓部件的認(rèn)識(shí)與絕緣檢測(cè)

授課老師：任務(wù)6-2新能源汽車高壓部件的認(rèn)識(shí)與絕緣檢測(cè)任務(wù)導(dǎo)入小李是某汽車4S店新入職的維修工，早晨接到一輛發(fā)生故障的純電動(dòng)汽車，師傅讓小李對(duì)該純電動(dòng)汽車進(jìn)行高壓系統(tǒng)檢測(cè)，以保證安全檢修。你能告訴小李如何安全規(guī)范地對(duì)吉利EV450純電動(dòng)汽車進(jìn)行高壓系統(tǒng)檢測(cè)嗎？02會(huì)對(duì)高壓系統(tǒng)進(jìn)行安全斷電學(xué)習(xí)目標(biāo)03會(huì)對(duì)高壓附件及動(dòng)力電池系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)01能正確識(shí)別高壓系統(tǒng)部件及線束01識(shí)別高壓系統(tǒng)部件一、吉利EV450高壓系統(tǒng)的組成新能源汽車整車電氣系統(tǒng)分為高壓系統(tǒng)與低壓系統(tǒng)。以吉利新能源為例，吉利EV450的高壓部件主要包括動(dòng)力電池、高壓控制盒、車載充電機(jī)、電機(jī)控制器、DC/DC變換器、PTC加熱器以及高壓電動(dòng)壓縮機(jī)。新款吉利EV450將高壓控制盒、車載充電機(jī)兩個(gè)部件合為一個(gè)部件，簡(jiǎn)稱為車載充電器分線盒，實(shí)際上就是兩個(gè)部件功能的組合。電機(jī)控制器、DC/DC變換器兩個(gè)部件合為一個(gè)部件，簡(jiǎn)稱為電機(jī)控制器。吉利EV450前機(jī)艙二、吉利EV450高壓系統(tǒng)組成部件的功用1.動(dòng)力電池動(dòng)力電池總成安裝在車底下部，其組成部件包括動(dòng)力動(dòng)力電池模組、CSC采集系統(tǒng)、電池控制單元、電池高壓分配單元等部件。（1）動(dòng)力電池模組①單體電池：構(gòu)成動(dòng)力電池模塊的最小單元。②電池模塊：一組并聯(lián)的電池單體的組合，該組合額定電壓與單體電池的額定電壓相等，是單體電池在物理結(jié)構(gòu)和電路上連接起來(lái)的最小分組，可作為一個(gè)單元替換。③電池模組：由多個(gè)電池模塊或單體電池串聯(lián)成的一個(gè)組合體。二、吉利EV450高壓系統(tǒng)組成部件的功用（2）CSC采集系統(tǒng)CSC采集系統(tǒng)用以監(jiān)測(cè)每個(gè)電池單體或電池組的單體電壓、溫度信息，將采集到的信息上報(bào)電池控制單元（BMS）并根據(jù)BMS的指令執(zhí)行單體電壓均衡。（3）電池控制單元（BMS）

安裝在動(dòng)力電池內(nèi)部，是電池管理系統(tǒng)的核心部件，BMS將單體電壓、溫度、電流及整車高壓絕緣等信息上報(bào)整車控制器（VCU），并根據(jù)VCU的指令完成對(duì)動(dòng)力電池的控制。（4）電池高壓分配單元（B-BOX）

安裝在動(dòng)力總成的正負(fù)極輸出端，由高壓正極繼電器、高壓負(fù)極繼電器、預(yù)充繼電器、電流傳感器和等組成。二、吉利EV450高壓系統(tǒng)組成部件的功用2.車載充電機(jī)分線盒（1）功用車載充電機(jī)分線盒的作用類似于低壓供電系統(tǒng)中的保險(xiǎn)絲盒，其功能主要包括高壓電能的分配、高壓回路的過(guò)載及短路保護(hù)。①高壓電能的分配。車載充電器分線盒將動(dòng)力蓄電池總成輸送的電能分配給電機(jī)控制器、電動(dòng)壓縮機(jī)、PTC加熱器和DC/DC變換器。此外，交流慢充時(shí)，充電電流也會(huì)經(jīng)過(guò)車載充電器分線盒流入動(dòng)力蓄電池為其充電。②高壓回路的過(guò)載及短路保護(hù)。車載充電器分線盒內(nèi)部對(duì)電動(dòng)壓縮機(jī)回路、PTC加熱器回路、交流充電回路各設(shè)有40A的熔斷器。當(dāng)上述回路電流超過(guò)額定電流時(shí)，熔斷器會(huì)在一定時(shí)間內(nèi)熔斷，保護(hù)相關(guān)回路。二、吉利EV450高壓系統(tǒng)組成部件的功用（2）外部接口二、吉利EV450高壓系統(tǒng)組成部件的功用3.電機(jī)控制器（1）功用①電機(jī)控制器。電機(jī)控制器將動(dòng)力蓄電池中的直流電轉(zhuǎn)換為交流電用以驅(qū)動(dòng)電機(jī)，整車控制器（VCU）根據(jù)駕駛員意圖發(fā)出各種指令，電機(jī)控制器響應(yīng)并反饋，采集加速信號(hào)和制動(dòng)信號(hào)，精確地控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)整車的怠速、前行、倒車、停車、能量回收、駐坡等功能，同時(shí)進(jìn)行狀態(tài)和故障檢測(cè)，保護(hù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)和整車安全可靠進(jìn)行。②DC/DC變換器。DC/DC變換器集成在電機(jī)控制器內(nèi)部，其功能上將動(dòng)力蓄電池的高壓直流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電，給整車低壓用電系統(tǒng)供電，同時(shí)為輔助蓄電池充電。二、吉利EV450高壓系統(tǒng)組成部件的功用（2）外部接口二、吉利EV450高壓系統(tǒng)組成部件的功用4.高壓電動(dòng)壓縮機(jī)傳統(tǒng)車的壓縮機(jī)是通過(guò)壓縮機(jī)電磁離合器的吸合，促使發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。吉利EV450沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)，它的壓縮機(jī)是通過(guò)高壓電源直接驅(qū)動(dòng)的。5.PTC加熱器

傳統(tǒng)車上空調(diào)暖風(fēng)系統(tǒng)的熱源是引入發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻后的冷卻液的熱量，新能源汽車需要專門(mén)的制熱裝置，這個(gè)裝置被稱為PTC加熱器（PositiveTemperatureCoefficient）。PTC加熱器的作用就是制熱，同時(shí)當(dāng)?shù)蜏氐臅r(shí)候，對(duì)動(dòng)力電池包進(jìn)行預(yù)熱。二、吉利EV450高壓系統(tǒng)組成部件的功用6.驅(qū)動(dòng)電機(jī)

由動(dòng)力電池輸出的高壓直流電經(jīng)過(guò)車載充電器分線盒后，向電機(jī)控制器發(fā)出相應(yīng)的指令，促使驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；在汽車進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)相當(dāng)于發(fā)電機(jī)，將發(fā)出的電量通過(guò)電機(jī)控制器進(jìn)行能量回收，由車載充電器分線盒控制電能回收過(guò)程，此時(shí)將回收的電能反饋給動(dòng)力蓄電池，進(jìn)而達(dá)到給動(dòng)力蓄電池充電的效果，實(shí)現(xiàn)饋能作用。02識(shí)別高壓系統(tǒng)線束一、高壓線束的設(shè)計(jì)要求新能源汽車高壓線束相較于傳統(tǒng)燃油汽車線束而言，其基本組成部分大致上是相同的。一根合格的高壓線束由導(dǎo)體、絕緣、護(hù)套、屏蔽、鋁箔、包帶、填充物等組成其與普通線束的主要區(qū)別在于線束的絕緣性、耐壓性以及自屏蔽性等方面。一、高壓線束的設(shè)計(jì)要求1.耐壓性新能源汽車動(dòng)力蓄電池額定電壓通常在300V以上，甚至某些車輛的動(dòng)力蓄電池電壓達(dá)到600V以上，要求高壓線束組件的絕緣材料具有更高的耐電壓能力。2.絕緣性絕緣層應(yīng)通過(guò)浸水50Hz的交流耐電壓試驗(yàn)而不被擊穿，同時(shí)應(yīng)具有良好的耐高低溫性、耐電弧性、耐漏電痕跡性。3.自屏蔽性高壓線束為避免自身產(chǎn)生的電磁干擾影響到其他部件，采用了帶有屏蔽功能的線纜。二、吉利EV450高壓線束分布以吉利EV450為例，整車共分為整車共分為6段高壓線束，分別是動(dòng)力蓄電池高壓線束、電機(jī)控制器高壓線束、快充線束、慢充線束、高壓附件線束、驅(qū)動(dòng)電機(jī)三相線束。二、吉利EV450高壓線束分布1.動(dòng)力蓄電池高壓線束（1）位置連接動(dòng)力蓄電池到車載充電器分線盒之間的線束。（2）引腳定義二、吉利EV450高壓線束分布2.電機(jī)控制器高壓線束（1）位置連接車載充電器分線盒到電機(jī)控制器之間的線束。（2）引腳定義二、吉利EV450高壓線束分布（1）位置連接慢充口到車載充電器分線盒之間的線束。（2）引腳定義3.慢充線束二、吉利EV450高壓線束分布3.慢充線束（3）慢充口定義CC：充電連接確認(rèn)

CP：充電控制確認(rèn)L：交流電源

N：交流電源

PE：車身接地（搭鐵）二、吉利EV450高壓線束分布5.高壓附件線束（1）位置連接車載充電器分線盒到電動(dòng)壓縮機(jī)、PTC加熱器之間的線束。（2）引腳定義二、吉利EV450高壓線束分布6.驅(qū)動(dòng)電機(jī)線束（1）位置連接電機(jī)控制器到驅(qū)動(dòng)電機(jī)之間的線束。（2）引腳定義三、吉利EV450高壓線束分布圖動(dòng)力蓄電池放電高壓線束動(dòng)力蓄電池充電高壓線束03高壓系統(tǒng)安全斷電一、高壓系統(tǒng)安全斷電流程1.斷開(kāi)蓄電池負(fù)極，并等待5min；2.斷開(kāi)高壓HV+與HV-電纜，并且測(cè)量HV+與HV-電壓；3.測(cè)量動(dòng)力電池漏電電壓（BV17）：即HV+與車身接地之間電壓；HV-與車身接地之間電壓。溫馨提示：1.拆卸后的蓄電池負(fù)極樁頭及接線柱均需用絕緣膠布包裹。2.HV+與HV-插頭均需用絕緣膠布包裹。04高壓附件和動(dòng)力電池系統(tǒng)檢測(cè)一、高壓附件系統(tǒng)檢測(cè)項(xiàng)目1.確認(rèn)高壓回路是否切斷，測(cè)量HV+與HV-之間電壓。2.交流充電口端子絕緣性檢測(cè)。3.直流充電口端子絕緣性檢測(cè)。4.車載充電機(jī)輸入、輸出端子絕緣性檢測(cè)。5.電機(jī)端子絕緣性檢測(cè)。6.電機(jī)三相線束絕緣性檢測(cè)（短路、斷路、對(duì)地短路）。二