《新能源汽车电机及控制系统检修》 课件 刘港项目4、5 驱动电机与控制器冷却系统检修、减速器检修

新能源汽车电机及控制系统检修项目四

驱动电机与控制器冷却系统检修项目四驱动电机与控制器冷却系统检修任务一

驱动电机与控制器冷却系统的技术分析任务二

驱动电机与控制器冷却系统的检修项目四驱动电机与控制器冷却系统检修任务一

驱动电机与控制器冷却系统的技术分析

一、驱动电机与控制器冷却系统的组成

二、驱动电机与控制器冷却系统的工作原理项目四驱动电机与控制器冷却系统检修一、驱动电机与控制器冷却系统的组成1.驱动电机与控制器冷却系统的组成

电动汽车在驱动与回收能量的工作过程中，驱动电机和控制器都会产生大量热量，这些热量如果不能及时带走，将直接影响驱动电机与控制器的安全运行和使用寿命。多数电动汽车的驱动电机与控制器采用液体循环散热的方式冷却，也就是常说的“水冷”，图示为比亚迪E5汽车驱动电机与控制器的冷却系统，主要由膨胀水箱、散热器、水泵、高压电控总成、驱动电机、冷却水管组成。项目四驱动电机与控制器冷却系统检修一、驱动电机与控制器冷却系统的组成比亚迪E5汽车电机与控制器的冷却系统项目四驱动电机与控制器冷却系统检修一、驱动电机与控制器冷却系统的组成2.冷却系统组件的结构与工作原理（1）膨胀水箱膨胀水箱的结构如图所示。由溢流管接口、膨胀水箱盖、壳体、补偿管接口组成。一般采用白色，呈半透明状。膨胀水箱的壳体上刻有“MAX”、“MIN”两条刻度线，便于日常保养时观察冷却液液位。膨胀水箱的结构项目四驱动电机与控制器冷却系统检修一、驱动电机与控制器冷却系统的组成2.冷却系统组件的结构与工作原理

膨胀水箱的连接方式及工作原理如图所示。膨胀水箱的溢流管接口与散热器的溢流阀排放口连接，膨胀水箱的补偿管接口与水泵的入口及散热器出水口连接项目四驱动电机与控制器冷却系统检修一、驱动电机与控制器冷却系统的组成2.冷却系统组件的结构与工作原理

当冷却系统工作负荷较大时，部分冷却液蒸发及挥发成为气体，冷却系统内部压力升高，当压力超过散热器溢流阀开启压力时，散热器的溢流阀开启，散热器内的汽水混合物通过溢流阀及管道通入膨胀水箱。膨胀水箱温度较低，部分蒸汽冷凝，膨胀水箱盖上设置有排放单向阀，当膨胀水箱内部压力大于单向阀开启压力时，膨胀水箱内的气体会通过单向阀排入大气中。

这样，膨胀水箱内可以实现气液分离。经分离后的液体与散热器出口液体一起通至水泵入口，当冷却液不足时及时补偿，同时还减小了水泵吸入气体的可能，避免水泵“气蚀”。项目四驱动电机与控制器冷却系统检修一、驱动电机与控制器冷却系统的组成2.冷却系统组件的结构与工作原理

膨胀水管盖上还设置有吸入单向阀。当驱动电机与控制器停止工作时，热负荷减小，冷却系统内部压力降低。当膨胀水箱具有一定真空度时，吸入单向阀开启，确保整个冷却系统内压力维持在正常范围内。项目四驱动电机与控制器冷却系统检修一、驱动电机与控制器冷却系统的组成2.冷却系统组件的结构与工作原理（2）散热器电动汽车常见的散热器结构如图所示，包括左储水室、右储水室、散热器芯、散热器翼片、进水管接口、出水管接口、放水螺栓、溢流管接口等部件组成。项目四驱动电机与控制器冷却系统检修一、驱动电机与控制器冷却系统的组成2.冷却系统组件的结构与工作原理散热器各散热翼片之间留有空隙，空气从散热片的空隙中通过，冷却液在散热器芯内流动，空气将冷却液的热量带走。散热器实质上是一个热交换器，为了增大热交换的面积，散热器芯有管片式、管带式和板式三种类型，如图所示。项目四驱动电机与控制器冷却系统检修一、驱动电机与控制器冷却系统的组成2.冷却系统组件的结构与工作原理（3）水泵常见的冷却系统电动水泵如图所示。主要由电机壳体、电机转子、水泵底盖、水泵叶轮、水泵外壳组成。项目四驱动电机与控制器冷却系统检修一、驱动电机与控制器冷却系统的组成2.冷却系统组件的结构与工作原理目前多数电动汽车冷却系统都采用离心式水泵，其工作原理如图所示，水泵由电机驱动，电机转子旋转带动水泵叶轮旋转，泵体内的冷却液受到离心力，从而被“甩”到叶轮外沿，从而叶轮中心形成低压，叶轮外沿形成高压。低压部位连接进水道，高压部位连接出水道，因此能够通过高压将液体进行输送。项目四驱动电机与控制器冷却系统检修一、驱动电机与控制器冷却系统的组成2.冷却系统组件的结构与工作原理（4）散热器风扇散热器风扇如图所示，当风扇旋转时，能够吸入空气，增加了通过散热器空气流量，从而增强了散热器的散热能力，加速冷却液的冷却。项目四驱动电机与控制器冷却系统检修一、驱动电机与控制器冷却系统的组成2.冷却系统组件的结构与工作原理（5）驱动电机壳体水道驱动电机和控制器的壳体都有供冷却液循环流动的水道，驱动电机壳体水道如图所示。壳体水道连接进水管和出水管，低温的冷却液从进水管口进入，带走驱动电机工作所产生的热量，从出水管口流出，使电机的温度始终保持在正常范围。项目四驱动电机与控制器冷却系统检修一、驱动电机与控制器冷却系统的组成2.冷却系统组件的结构与工作原理（6）冷却液温度传感器冷却液温度传感器安装在驱动电机壳体上，如图所示。冷却液温度传感器直接与冷却液接触，具体结构如图所示。主要由铜壳体、绝缘壳体、针脚、绝缘套和热敏电阻组成。项目四驱动电机与控制器冷却系统检修一、驱动电机与控制器冷却系统的组成2.冷却系统组件的结构与工作原理常用的冷却液温度传感器采用的是负温度系数热敏电阻，即随着温度的升高，热敏电阻的阻值下降，从而带来了检测点电压的变化。控制器会根据检测点的电压测算出对应的温度。这就是冷却液温度传感器的工作原理。项目四驱动电机与控制器冷却系统检修一、驱动电机与控制器冷却系统的组成2.冷却系统组件的结构与工作原理（7）冷却液冷却液通常又称为防冻液，如图所示。冷却液除了具有良好的散热性能外，还需要具有防结冰、防腐、防垢、防沸腾等作用。冷却液的组成成分主要有水、防冻剂和添加剂三部分。根据冰点的不同，三种材质混合比不同，冷却液有酒精型、甘油型、乙二醇型，平常添加冷却液时应注意不同品牌、型号和厂家的不能混加。项目四驱动电机与控制器冷却系统检修一、驱动电机与控制器冷却系统的组成2.冷却系统组件的结构与工作原理

乙二醇型冷却液是用乙二醇作防冻剂，并添加少量抗泡沫、防腐蚀等综合添加剂配制而成。由于乙二醇易溶于水，可以任意配成各种冰点的冷却液，其最低冰点可达-68℃，这种冷却液具有沸点高、泡沫倾向低、粘温性能好、防腐和防垢等特点，目前市场上乙二醇型冷却液最为广泛。项目四驱动电机与控制器冷却系统检修二、驱动电机与控制器冷却系统的工作原理

驱动电机与控制器冷却系统的工作原理如图所示。水泵转动使冷却液在冷却系统中循环流动，带走驱动电机与控制器中工作时产生的热量，高温的冷却液进入散热器，在散热器中与外界的空气进行热交换，将热量传递至外界环境中，得到低温的冷却液，再被吸入水泵，如此循环往复使整个系统的温度保持在正常范围内。项目四驱动电机与控制器冷却系统检修二、驱动电机与控制器冷却系统的工作原理项目四驱动电机与控制器冷却系统检修二、驱动电机与控制器冷却系统的工作原理

电动汽车启动，驱动电机的温度传感器、驱动电机冷却液温度传感器、电机控制器的温度传感器持续监控温度，并将信号发送至电机控制器，电机控制器通过CAN线将信号发送至主控制器，主控制器控制冷却系统的水泵工作，主控制器还要控制散热器的风扇进行高速运行、低速运行或者停止工作，使整个系统的温度保持在正常范围内。项目四驱动电机与控制器冷却系统检修一、驱动电机与控制器冷却系统的保养1.例行检查（1）冷却液液位检查检查膨胀水箱中冷却液的液位，如图所示，要求液位在MAX和MIN标记之间，如果液位看不清楚，可以借助手电筒。当冷却液液位偏低时，需要及时补充冷却液，同时，还需要检查冷却系统是否存在泄漏的情况。项目四驱动电机与控制器冷却系统检修一、驱动电机与控制器冷却系统的保养（2）冷却液外观检查目视，冷却液应外观清亮透明，无沉淀悬浮物，无刺激性气味。（3）冷却液冰点检测冷却液冰点应该低于当地最低气温10℃以上，才可以保证安全使用。冷却液上平包装上面会注明该冷却液的成分、冰点及沸点等性能参数。对汽车冷却系统内正在使用的冷却液，使用冰点检测仪检测它的冰点。如图所示，先用柔软的绒布将盖板及棱镜表面搽拭干净，将待测液体用滴管滴于棱镜表面，合上盖板轻轻按压。将冰点检测仪对向明亮处，旋转目镜使视场内刻度线清晰，读出明暗分界线在标示板上相应标尺上的数值，即为冷却液冰点值。项目四驱动电机与控制器冷却系统检修一、驱动电机与控制器冷却系统的保养2.更换冷却液电动汽车的冷却液需要定期更换，多数汽车要求每两年更换一次。更换冷却液的操作流程如图所示。冷却液的用量和规格务必选用汽车维修手册推荐的冷却液。

部分电动汽车驱动电机与控制器的冷却液与动力电池的冷却液共用，这种冷却液要求为无水冷却液，不能够电解，否则容易发生短路。传统汽车与新能源汽车的冷却液是不可随意混用的。项目四驱动电机与控制器冷却系统检修故障部位故障原因解决方案冷却液缺少冷却液缺少，未按保养手册添加冷却液膨胀水箱添加冷却液冷却液泄漏环箍破坏，水管接口处冷却液泄漏更换环箍水管破损，水管本身冷却液泄漏更换新水管散热器芯体破坏，芯体处渗漏冷却液更换散热器芯体散热器水室开裂，水室外侧泄漏冷却液更换散热器芯体散热器放水堵塞密封不严，放水孔渗漏更换散热器电动水泵冷却液杂质导致水泵堵转更换系统冷却液水泵破损，泵盖/密封圈/泵轮破坏更换水泵整车线束故障，虚接/短路/断路等故障查找线束故障，依据维修手册处理散热器风扇风扇控制器/继电器/插接件针脚退针更换元器件风扇线束故障查找线束故障，依据维修手册处理扇叶破损/断裂，扇叶不工作更换扇叶风扇电机/控制器故障更换风扇电机/控制器散热器芯体老化，芯管堵塞清洗或更换散热器水室堵塞，影响冷却循环清洗或更换散热器前杠中网或下格栅进风口堵塞查找进风口堵塞故障，依据维修收费处理二、冷却系统常见故障及维修项目四驱动电机与控制器冷却系统检修三、冷却系统故障排除案例1.帝豪EV300电机过热故障

故障现象一辆帝豪EV300纯电动汽车，在行驶一段时间后，仪表点亮电机过热指示灯和限功率行驶指示灯，车辆仅以10Km/h以下时速行驶。将汽车停驶一段时间，故障消失，车辆可以正常行驶，再行驶一段时间，故障又再次出现。项目四驱动电机与控制器冷却系统检修三、冷却系统故障排除案例项目四驱动电机与控制器冷却系统检修三、冷却系统故障排除案例2.帝豪EV450驱动电机过热故障故障现象一辆帝豪EV450纯电动汽车，汽车上电后，挂挡无法行驶。将诊断仪的OBD接口连接至汽车诊断座接口处；将电源开关置于“ON”挡位，打开诊断仪，读取故障码；读取故障码为：P0A9300冷却水过温故障。P0A2C00定子温度最大值超过阀值P0A2D00定子温度最小值小于阀值项目四驱动电机与控制器冷却系统检修三、冷却系统故障排除案例新能源汽车电机及控制系统检修项目五

减速器检修项目五减速器检修任务一

减速器的技术分析任务二

减速器的检修项目五减速器检修任务一

减速器的技术分析

一、减速器的结构

二、减速器的工作原理项目五减速器检修一、减速器的结构1.减速器的功能项目五减速器检修一、减速器的结构1.减速器的功能

由于驱动电机的速度-转矩特性非常适合汽车驱动的需求，与传统内燃机汽车相比，纯电模式驱动的汽车不再需要在汽车行驶过程中通过调节传动比来调节车速，因此纯电动汽车不再需要多挡位的变速器，驱动系统结构得以大幅简化。

减速器介于驱动电机和驱动半轴之间，驱动电机的动力输出轴通过花键直接与减速器输入轴齿轮连接。一方面减速器将驱动电机的动力传给驱动半轴，起到降低转速增大扭矩作用，另一方面满足汽车转弯及在不平路面上行驶时，左右驱动轮以不同的转速旋转，保证车辆的平稳运行。项目五减速器检修一、减速器的结构2.减速器的结构

该减速器总成是一款前置前驱减速器，采用左右分箱、两级传动结构设计。具有体积小，结构紧凑的特点，采用前进挡和倒挡共用结构进行设计，整车倒挡通过电机反转实现。项目五减速器检修一、减速器的结构2.减速器的结构

减速器其按功用和位置分为五大组件：右箱体、左箱体、输入轴组件、中间轴组件、差速器组件。另外，还有用于驻车的P挡电机和驻车棘爪。项目五减速器检修一、减速器的结构2.减速器的结构用于计量里程的里程表涡轮和蜗杆项目五减速器检修一、减速器的结构2.减速器的结构

减速器工作时会产生一定热量，需要通气塞调节减速器内气压，以免压力过高导致油封漏油，通气塞位置如图所示项目五减速器检修二、减速器的工作原理1.P挡驻车控制项目五减速器检修二、减速器的工作原理

驾驶员操作电子换挡器进入P挡，电子换挡器将驻车请求信号发送到整车控制器（VCU），VCU结合当前驱动电机转速及轮速情况判断是否符合驻车条件。当符合条件时，VCU发送驻车指令到减速器控制器（TCU），TCU控制驻车电机转动驱动驻车棘爪锁止减速器。驻车完成后TCU将收到减速器发出的P挡位置信号，并将此信号反馈给VCU，完成换挡过程。项目五减速器检修二、减速器的工作原理

驾驶员操作电子换挡器退出P挡，电子换挡器将解除驻车请求信号发送给VCU，VCU结合当前驱动电机转速及轮速情况判断是否满足解除驻车条件，当符合条件时，VCU发送解除驻车指令到TCU，TCU控制电机解除P挡锁止减速器。解除驻车完成后TCU将收到减速器发出的挡位位置信号，并将此信号反馈给VCU，完成换挡过程。项目五减速器检修二、减速器的工作原理2.减速器工作原理

减速器动力传动机械部分是依靠两级齿轮副来实现减速增扭，如图所示。当电子换挡器挂上D挡时，驱动电机正转，动力传动路线为：驱动电机→输入轴→输入轴齿轮→中间轴输入齿轮→中间轴输出轴齿→差速器齿轮→左右半轴→左右车轮，汽车前进；当电子换挡器挂上R挡时，驱动电机反转，动力传动路线与前进挡相同，但齿轮的转向相反，汽车倒退。项目五减速器检修二、减速器的工作原理项目五减速器检修任务二减速器的检修

一、减速器的维护保养

二、减速器的拆装项目五减速器检修一、减速器的维护保养1.维护保养周期

对于减速器的保养，以北汽EV160车型的减速器为例。新车磨合后，建议3000km或3个月更换润滑油，以后进行定期维护。其维护保养应在整车特约维修点进行。建议维护周期如下表所示。公里1万2万3万4万5万6万7万8万月数612182430364248方法BHBHBHBH项目五减速器检修一、减速器的维护保养维护周期注意事项：（1）维护周期应以里程表读数或月数判断，以先达到之一为准。上表按8万公里以内的定期维护，超过8万公里按相同周期进行维护；（2）适用于各种工况行驶（重复的短途行驶；在不平整或泥泞的道路上行驶；在多尘路上行驶，在极寒冷季节或盐碱路上行驶；极寒冷季节的重复短途行驶）。（3）B:在维护保养检查必要时更换润滑油，H:更换润滑油。（4）如不因换油而是其它维修作业，提升车辆时，也应同时检查减速器是否漏油。（5）根据整车驾驶性能及供应商要求，整车将在维护保养时进行软件更新。（6）要求润滑油为粘度、粘度指数、闪点、蒸发损失等指标符合要去，，持续许用温度≥140℃，油量为0.9～1.1L。项目五减速器检修一、减速器的维护保养2.减速器保养流程

（1）润滑油的检查方法如下：①确认车辆是否处于水平状态，以检查油位；②检查减速器是否有漏油痕迹，如有，应分析漏油原因，修理漏油部位；③拆下油位螺塞，检查油位。如润滑油与油位螺塞孔齐平，则说明油位正常。否则，应补加规定润滑油，直到油位螺塞孔口出油为止。油位螺栓孔的位置如图所示。项目五减速器检修一、减速器的维护保养（2）维护保