新能源汽车电工电子技术基础 课件 项目六新能源汽车常用电磁器件原理分析与检测

新能源汽车常用电磁器件原理分析与检测CATALOGUE学习目标情境描述知识解析任务实施课程思政目录学习目标01学生应能够通过互联网、书籍等渠道快速获取所需信息，并能够准确判断信息的真实性。培养信息获取能力学生应具备独立思考和解决问题的能力，并能与他人合作讨论，共同完成任务。培养独立自学或讨论合作能力学生应能够清晰、准确地表达自己的观点，并倾听他人意见，能以友好态度进行交流。培养口头表达能力学生应学习科学家对科学研究坚忍不拔的精神，培养学生严谨的工匠精神。培养科学家精神素质目标电磁学基本理论掌握电磁学基本理论、磁场的基本物理量，了解电磁感应现象和涡流效应。变压器原理理解自感和互感原理，掌握变压器的工作原理和结构，能够设计简单的变压器。继电器工作原理掌握继电器的作用和主要组成部分，能够正确描述继电器的工作原理。汽车继电器应用了解继电器在汽车上的典型应用，如点火系统、燃油回收系统等。点火线圈结构与原理了解点火线圈的种类，描述点火线圈的结构和工作原理。喷油器结构与原理知道喷油器的类型，了解喷油器的结构和工作原理，会安装喷油器。知识目标

技能目标会搭建带继电器的灯光电路会检测汽车用的四线继电器会用万用表检测闭磁路点火线圈情境描述020102情境描述经检查发现，充电枪连接后听不到继电器闭合的声音，作为新能源汽车专业的学生，帮忙分析故障原因并进行检测维修。新能源汽车维修店接待一客户，反馈他的新能源汽车无法上电，更换能正常充电的充电枪依然无法充电。继电器在新能源汽车中的应用01继电器在新能源汽车主控制电路上作为安全保护装置，设置正、负两个继电器，以防一个出现故障无法正常切断电路时另一个也可以切断电路。磁性材料在新能源汽车中的应用02磁性材料在新能源汽车中广泛应用，如永磁体、DC/DC转换器和车载充电机等，起升降压及电流变换的作用，是充电模块的核心部件。新能源汽车的增长趋势03随着新能源汽车的高速增长，作为电动汽车及充电桩等设备的核心技术部件，电感及变压器等磁性材料也呈现高速增长态势。任务分析电磁阀与继电器异同电磁阀包括喷油器、碳罐电磁阀等，它们的工作原理与继电器相同，都基于电磁感应。点火线圈工作原理点火线圈的工作原理是电磁感应，即通过电磁场的变化产生高压电。区分继电器类型了解常开型与常闭型继电器的区别对于理解电路工作原理至关重要。新能源汽车电路为了安全性和稳定性，通常使用继电器来控制用电器，而不是普通开关。继电器工作原理继电器依靠电磁力来控制触点开关的吸合与断开，从而实现对用电器的控制。思考与讨论知识解析060102磁性材料磁铁具有吸引铁磁性物质如铁、镍等的性质，具有这种性质的材料被称为磁性材料。通常所说的磁铁就是一种具有磁性的材料。磁场方向磁场方向规定为小磁针的N极在磁场中任一点所指的方向即为该点的磁场方向。小磁针的N极在磁场中任一点所指的方向为该点的磁场方向。电磁感应电和磁究竟有怎样的联系？在18世纪和19世纪之交，丹麦物理学家奥斯特相信，电和磁之间应该存在着某种联系。奥斯特实验奥斯特实验揭示了电流的磁效应，电流周围存在着磁场。自奥斯特实验之后，安培等人又做了很多实验研究，发现磁体对通电导线也有作用力。相互作用力磁体和磁体之间，磁体和通电导线之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用，都是通过磁场发生的。030405磁场磁感应强度B磁感应强度是表征磁场强弱与方向的物理量，其方向为小磁针静止时N极所指的方向，大小等于单位长度的直导线在该点受到的电磁力。磁通量Φ磁感线的疏密程度表示了磁场的强弱，设在磁感应强度为B的均匀磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，则B与S的乘积为穿过这个面积的磁通量，简称磁通。磁导率μ磁导率是用来表示物质导磁性能的物理量，在国际单位中，磁导率的单位是亨/米，符号是H/m。均匀磁场磁场中各点的磁感应强度的大小相等，方向相同，则该磁场为均匀磁场。均匀磁场的磁感应强度单位是特斯拉，简称特，符号是T。磁场基本物理量0102磁路导体有良好导电能力，铁磁性物质对磁场有良好传导性，磁场遇到较少阻碍。利用特性实现能量转换，线圈通以电流来产生磁场。磁阻磁通通过磁路时受到阻碍作用，叫磁阻，用Rm表示。磁阻大小与磁路长度成正比，横截面积成反比，并和组成磁路的材料性质有关。磁动势电流在电路中流动是由于电动势的存在，同样磁路中的磁通量也需要磁动势来驱动。磁动势用F来表示，它的值与线圈匝数N和线圈中所通过的电流I的乘积成正比。铁芯线圈铁芯线圈分为直流和交流两种。直流铁芯线圈通直流电来励磁，交流铁芯线圈通交流电来励磁。直流铁芯线圈简单，因为励磁电流是直流，产生的磁通是恒定的。磁滞损耗在线圈和铁芯中会产生电动势，导致功率损耗。为减小磁滞损耗，应选用磁滞损耗较小的磁质材料制造铁芯。030405磁路闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。法拉第电磁感应定律线圈中的磁通量发生变化时，线圈就会产生感应电动势。感应电动势的方向由楞次定律和右手螺旋定则来判定，感应电流产生的磁通量总是企图阻碍原磁通量的变化。楞次定律电磁感应右手定则平伸右手，拇指与四指垂直，让磁感线垂直穿过手心，拇指指向运动方向，四指所指方向就是感应电动势的方向（或感应电流方向）感应电动势的大小e=Blvsina互感法拉第发现电磁感应现象，两个线圈间无导线相连，但电流变化时会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象称为互感。变压器的结构由铁芯和绕组组成，铁芯由高导磁硅钢片组成，是变压器的磁路通道，绕组是变压器的电路通道。根据电磁感应原理，当一个导电的物体处于变化的磁场中，在导电体中就能够感应出电流来，变压器就是利用电磁感应制成的。变压器一次绕组与二次绕组的电压比和一次绕组与二次绕组的匝数比值有关。次级线圈比初级线圈少，则是降压变压器，反之则为升压变压器。变压器变压器电压比升、降压变压器电磁感应互感和自感继电器的检测方法检测继电器需要使用万用表等工具，通过测量其线圈的阻值、触点的电阻值以及线圈的工作电压等参数，来检查其性能是否正常。继电器的工作原理故障排除方法如果发现继电器存在故障，需要根据其故障表现来排除，例如线圈烧毁、触点接触不良等，需要进行维修或更换。继电器工作原理与检测继电器利用电磁铁产生的吸引力控制开关的闭合和断开。通电时，电磁铁产生吸引力使开关闭合；断电时，开关断开。要点三燃油蒸汽回收系统燃油蒸汽回收系统具有收集油箱内蒸发燃油蒸汽的功能，确保燃油蒸汽得到有效利用，防止直接排入大气造成污染。01碳罐电磁阀结构及原理要点三02碳罐电磁阀的结构和原理碳罐电磁阀是燃油蒸汽回收系统的重要组成部分，由线圈、接线盒、铁芯、弹簧、密封塞等组成，原理是发动机工作时，ECU根据发动机转速、温度、空气流量等信号，控制碳罐电磁阀的开闭。碳罐电磁阀结构及原理要点三判断碳罐电磁阀的好坏通过万用表电阻档检测碳罐电磁阀线圈的导通性，是判断碳罐电磁阀好坏的一种方法，不同车型的炭罐电磁阀的阻值不同，大概在十几欧姆到几十欧姆。03碳罐电磁阀结构及原理喷油器是执行喷油任务的最终元件，向发动机提供一定量的经过雾化的燃油。喷油器安装位置喷口形状喷油器一般安装在进气歧管上，上方连接燃油管路，下方连接进气歧管。按照喷口形状，可以分为单喷口式和多喷口式。030201喷油器结构及原理喷油器的发展经历了化油器的虹吸供油，到机械喷射，直至现在的电喷供油。电磁喷油器电磁喷油器就是一个电磁阀，通电打开喷油，断电封闭，停止喷油。工作过程和原理喷油器结构及原理喷油器与碳罐电磁阀的相同点喷油器和碳罐电磁阀都属于电磁阀，它们都是由电磁铁和阀门组成，通过电磁铁的吸引力来控制阀门的开关，从而实现液体的喷射或控制气体的排放。喷油器和碳罐电磁阀在新能源汽车中都有广泛的应用，它们都可以用于控制汽车中的气体或液体的流动，从而实现汽车的各种功能。喷油器和碳罐电磁阀的工作原理都是基于电磁学的基本原理，通过电流产生磁场，然后利用磁场的吸引力来控制阀门的开关。喷油器与碳罐电磁阀的不同点喷油器主要用于将燃油喷入气缸中，而碳罐电磁阀则主要用于控制碳罐中的气体排放。喷油器一般是由燃油泵提供压力，将燃油喷入气缸中，而碳罐电磁阀则是由大气压力将气体排出。喷油器和碳罐电磁阀的响应时间不同，喷油器的响应时间较短，而碳罐电磁阀的响应时间较长。点火线圈结构及工作原理点火线圈的结构由初级绕组、次级绕组、铁芯、外壳等组成。点火线圈的工作原理点火线圈能将车上低压电变成高电压，是由于有与普通变压器相同的形式，次级线圈比初级线圈的匝数多。传统点火系统的组成和工作原理传统点火系统由电源、点火线圈、配电器、断电器、电容器、离心提前装置、火花塞等组成。电子点火系统的组成和工作原理电子点火系统由电源、点火线圈、带有信号发生器的配电器、火花塞、点火开关和点火控制器等部件组成。0102外观检测外观检查是确保闭磁路点火线圈正常工作的第一步，需要仔细查看外表、壳体和接线柱，确保没有松动或破裂等问题。电气检测闭磁路点火线圈的电气检测包括测量初级绕组阻值、次级绕组阻值和绝缘性检测。初级绕组阻值将万用表调至电阻测量档，两表笔分别接到初级绕组正、负级接线柱上，测量初级绕组阻值应为0.4～2.0Ω。次级绕组阻值将万用表调至电阻测量档，两表笔分别接到次级绕组两接线柱上（负极接线柱与高压端接线柱），测量次级绕组阻值应为6.0kΩ～9.0kΩ。绝缘性检测将万用表调至电阻测量档200KΩ，测量点火线圈任一端与外壳的电阻，电阻应为无穷大，否则存在搭铁故障。030405闭磁路点火线圈检测任务实施07任务实施任务准备教具学具准备实践操作一汽车用四线继电器的检测包括带继电器的灯光电路的搭建，点火线圈的检测，均需使用万用表。准备点火开关、汽车用四线继电器、点火开关、万用表、蓄电池、导线、开关等设备/工具/耗材。搭建带继电器的灯光电路并检测汽车用四线继电器实践操作二闭磁路点火线圈检测搭建带继电器的灯光电路按照右图搭建电路。确保将所有元件正确连接，并确保电路的完整性。检验不通电时和通电时灯光的状态，通过观察和记录灯光的状态，来确保电路的正确性和稳定性。123通过万用表测量继电器的触点接线端之间的阻值，找出常闭触点和常开触点，以及线圈的接线端。检测触点类型并找出线圈使用万用表欧姆挡测量继电器线圈的阻值，判断线圈是否存在开路现象，并确定电磁式继电器的电阻值范围。测线圈电阻当线圈电阻正常时，进行开关触点的检测，测量85和86两个插脚之间的电阻，以及85和86通电时的触点电阻。测触点电阻检测汽车用四线继电器01外观检测外观检查是确保闭磁路点火线圈正常工作的第一步，需要仔细查看外表、壳体和接线柱，确保没有松动或破裂等问题。闭磁路点火线圈检测02电气检测闭磁路点火线圈检测闭磁路点火线圈的电气检测包括测量初级绕组阻值、次级绕组阻值和绝缘性检测。初级绕组阻值检测测量初级绕组阻值将万用表调至电阻测量档，两表笔分别接到初级绕组正、负级接线柱上02电气检测闭磁路点火线圈检测闭磁路点火线圈的电气检测包括测量初级绕组阻值、次级绕组阻值和绝缘性检测。次级绕组阻值检测次级绕组阻值检查将万用表调至电阻测量档，两表笔分别接到次级绕组两接线柱上（负极接线柱与高压端接线柱）02电气检测闭磁路点火线圈检测闭磁路点火线圈的电气检测包括测量初级绕组阻值、次级绕组阻值和绝缘性检测。绝缘性检测将万用表调至电阻测量档200KΩ，测量