【习题】3-1 驱动电机冷却系统故障诊断与排除（教师版）

《新能源汽车故障诊断技术》习题（教师版）项目三驱动电机及控制系统故障诊断与排除任务一驱动电机冷却系统故障诊断与排除一、填空题（2分/空，共36分）1.针对电机与控制器的冷却方式，依据其介质不同可分为强制风冷和液冷。2.电机作为纯电动汽车的驱动装置可实现极低排放或零排放。电动汽车在驱动与回收能量的工作过程中，电动机定子铁芯、定子绕组在运动过程中都会产生损耗，这些损耗以热量的形式向外发散，需要有效的冷却介质及冷却方式来带走热量，保证电动机在稳定的冷热循环平衡的系统中安全可靠运行。3.冷却系统有两个电动水泵，其中驱动系统和充配电总成共用一个水泵，而动力电池有单独的水泵，冷却系统水泵由低压电路驱动，为冷却液的循环提供压力。4.防冻液由水、防冻剂、添加剂三部分组成，按防冻剂成分不同一般可分为乙醇型、甘油型、乙二醇型这三种冷却液。5.乙二醇是一种无色微粘的液体，沸点是197.4℃，冰点是-11.5℃，能与水任意比例混合。二、选择题（4分/题，共20分）1.关于驱动电机冷却系统说法正确的是（ABCD）？A.电机作为纯电动汽车的驱动装置可实现极低排放或零排放。B.驱动电机功率和转矩的日益增大，对电机和控制器热管理系统的要求也随之提高。C.电机和控制器的热管理系统则主要对其冷却，使其能够安全可靠运行。D.驱动电机和控制器的温度突然升高或者超过其最高温度时，可能引发电机的故障，而控制器对使用温度也有一定的要求。2.关于强制风冷说法正确的是？（ABCD）A.采用强制风冷的优点结构简单、不需要设计独立的冷却系统、维护方便及成本。B.冷却效果较差。C.电机和控制器在车辆上使用时对应的工况较为复杂，强制风冷无法在各个工况下保持所需的散热量D.仅在热负荷小的小型车驱动电机或辅助电机采用强制风冷。3.以下液冷说法正确的是？（ABCD）A.相比强制风冷，乙二醇型防冻液具有更高的比热B.对于新能源汽车的驱动电机和控制器等元件，采用液冷可以迅速带走热量，实现温度的快速降低，提高电机和控制器的效率和寿命。C.现阶段新能源汽车电机和控制器普遍使用液冷冷却，国内自主品牌主要采用冷却液作为介质。D.日系车型的电机则能够采用ATF（自动变速器油）作为冷却介质，与冷却液相比，油冷电机体积更小。4.以下属于电机冷却系统的组成？（ABCD）A.前电驱动B.充配电总成C.动力电池D.驱动电机冷却水泵5.关于冷却液说法正确的是？（ABCD）A.防冻液由水、防冻剂、添加剂三部分组成。B.按防冻剂成分不同一般可分为乙醇型、甘油型、乙二醇型这三种冷却液。C.现在市面上应用比较多的是乙二醇防冻液。D.乙二醇能与水任意比例混合。三、判断题（4分/题，共24分）1.乙二醇的吸水性强，储存的容器应密封，以防吸水后溢出。（√）2.一般来说乙二醇是蓝色，丙二醇是红色带点橘，丙三醇是绿色的。（×）3.若电机绕组温度长时间超过180℃，永磁体会产生磁退现象，车辆表现为加速无力。（×）4.电机控制器通过电机内部的温度传感器监测电机三相绕组的温度，并通过动力CAN网络传送给网关控制器。√）5.网关控制器通过舒适网与空调控制器进行通讯，空调控制器控制电子膨胀阀开启。（√）6.网关控制器通过舒适网与空调控制器进行通讯，空调控制器控制电子膨胀阀开启。（√）四、简答题（4分/题，共20分）1.你知道什么是强制风冷吗？想一想，请你陈述什么是强制风冷？参考答案：采用强制风冷的优点结构简单、不需要设计独立的冷却系统、维护方便及成本低，缺点是冷却效果较差。为保证足够的散热量需求，驱动电机与控制器需要增大与气流的接触面积，同时在控制器底部设计散热片，因此导致电机和控制器体积和成本的增加。驱动电机和控制器在车辆上使用时对应的工况较为复杂，强制风冷无法在各个工况下保持所需的散热量，若散热不及时，车辆会出现限功率故障，因此仅在热负荷小的小型车驱动电机或辅助电机采用强制风冷。2.根据所学知识，想一想，请你陈述什么是液冷？参考答案：相比强制风冷，乙二醇型防冻液具有更高的比热，且可以根据需要主动调节系统温度，故而液冷具有更好的稳定性。对于新能源汽车的驱动电机和控制器等元件，采用液冷可以迅速带走热量，实现温度的快速降低，提高电机和控制器的效率和寿命。现阶段新能源汽车电机和控制器普遍使用液冷冷却，国内自主品牌主要采用冷却液作为介质。日系车型的电机则能够采用ATF（自动变速器油）作为冷却介质，与冷却液相比，油冷电机体积更小，前机舱布置较为紧凑。如雷克萨斯RX450h和三菱PHEV的前驱动电机和发电机等，控制器仍是采用冷却液冷却。3.请问你知道电机冷却系统的组成吗？请想一想，写一写。参考答案：以秦EV整车热管理系统为例，为保障车辆在-20℃到50℃之间实现正常、高效地充电行驶，秦EV采用智能热管理系统，该系统由前电驱动总成、充配电总成、动力电池、驱动电机冷却水泵、动力电池冷却水泵、膨胀阀、板式交换器、PTC、散热器、散热器风扇、整车控制器模块和空调系统相关高低压管路等部件组成，主要集中在引擎盖下方机舱内。4.根据所学知识，请你思考什么是冷却风扇？参考答案：冷却风扇总成安装在机舱内散热器的后部，它可增加散热器和空调冷凝器的通风量，从而有助于加快车辆低速行驶时的冷却速度。风扇采用单风扇设计，由整车控制器控制风扇高、低速运转。5.你知道什么电机温度过高的检查的步骤有哪些吗？想一想，请你阐述电机温度过高检查步骤有哪些。参考答案：首先外观检查：1.检查冷却液液位是否正常，冷却液标准值在min和max之间，检查冷却液质量。技术人员可以将手放在冷却液泵体上感觉是否有振动，来验证冷却液水泵是否在工作，管路是否有破损，接头是否松动漏水，排除冷却系统故障。2.检查电机及其控制器外部是否有渗液，管路接头是否松动。检查电机机器控制器外部高低压接插件是否松动，导