新能源汽车维护 课件 任务3.3 冷却系统维护

《新能源汽车维护》MaintenanceofNewEnergyVehicles主

讲：陈

璐任务3.3

冷却系统维护学习目标知识目标1.了解纯电动汽车冷却系统的功用；2.了解纯电动汽车冷却系统组成及工作原理；3.了解冰点测试仪的结构及功能。技能目标1.能够正确使用冰点测试仪测量冷却液冰点；2.能够对接汽车维修工（三级）职业技能等级标准完成冷却系统的检查与维护。任务3.3冷却系统维护学习目标素养目标任务3.3冷却系统维护1.通过冷却系统维护工作任务的引入，培养学生安全责任意识和团结协作意识；2.通过思想提升浸润善作善成的思政元素，培养学生严谨细致、精益求精的新时代工匠精神；3.通过严格执行6S规范，提高学生职业素养。一、纯电动汽车冷却系统基本知识1.冷却系统的功用纯电动汽车冷却系统主要是对动力蓄电池、车载充电机、驱动电机、电机控制器和DC/DC变换器等多个电器单元进行冷却。其在轻量化、低能耗、高效率、低成本等方面上的要求与传统车辆的冷却系统一致，不同的是纯电动汽车冷却系统针对的是电器部件，受温度影响更加明显，所以对温度的控制要求更加精确。同时，由于纯电动汽车的动力系统和供电系统的电子部件耐受温度低，整车降噪小，使得纯电动汽车对冷却系统的散热性能和噪声的要求较传统汽车更为严格。知识储备任务3.3冷却系统维护1.冷却系统的功用目前纯电动汽车的冷却系统主要分为两部分：一是对动力蓄电池和车载充电机的冷却；二是对驱动电机、电机控制器和DC/DC变换器等部件的冷却。动力蓄电池在充放电过程中产生的热量累积，会造成各处温度不均匀从而影响电池单体的一致性。不仅降低电池充放电循环效率，影响电池的功率和能量发挥，严重时还将导致热失控，影响系统可靠性。同时，动力蓄电池工作环境温度过低也会影响动力蓄电池的性能。动力蓄电池冷却系统的作用是通过对动力蓄电池进行冷却或加热，保持动力蓄电池的工作温度，以改善其运行效率并提高电池寿命。一、纯电动汽车冷却系统基本知识任务3.3冷却系统维护1.冷却系统的功用纯电动汽车在驱动与能量回收的过程中，驱动电机定子铁芯、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，保证电动机在一个稳定的冷热循环平衡的通风系统中安全可靠运行。一、纯电动汽车冷却系统基本知识任务3.3冷却系统维护2.液冷冷却系统的组成液冷冷却系统主要由动力蓄电池、车载充电机、驱动电机、驱动电机控制器、电动水泵、散热器、电子风扇、膨胀水箱、冷却管路、整车控制器、热管理控制模块等组成，部分部件示意图如图3-3-1所示。一、纯电动汽车冷却系统基本知识任务3.3冷却系统维护2.液冷冷却系统的组成（1）电动水泵电动水泵是冷却液循环的动力原件，由低压电路驱动。在电动水泵的驱动下，冷却液经过驱动电机、电机控制器和车载充电机等热源时，将热量传递给冷却液，高温冷却液通过电动水泵提供的动力，流经散热器时将热量传递给散热器芯体，冷却空气通过热对流将热量带走，从而完成换热过程。一、纯电动汽车冷却系统基本知识任务3.3冷却系统维护2.液冷冷却系统的组成（2）散热器散热器主要由左储水室、右储水室、散热器翼片、散热器芯、进水管接口、出水管接口、放水螺塞以及溢流管接口等部件组成，如图3-3-3所示。散热器通过将携带热量的冷却液与外界空气进行热交换，将冷却液中的热量散发出去，从而降低冷却液的温度。一、纯电动汽车冷却系统基本知识任务3.3冷却系统维护2.液冷冷却系统的组成（3）电子风扇电子风扇总成位于散热器的内侧，主要由导热罩、电动机、冷却风扇等部件组成。电子风扇用于提高流经散热器、空调冷凝器的空气流速和流量，增强散热器的散热能力，加速冷却液的冷却，并冷却机舱内其他部件。（4）膨胀水箱膨胀水箱对冷却系统冷却液的排气、膨胀和收缩提供受压容积，补充冷却液和缓冲“热胀冷缩”的变化，同时也作为冷却液的加注口。膨胀水箱的位置要高于冷却系统的所有部件，目的是当冷却系统重冷却液受热膨胀至散热盖的蒸气阀打开时，部分冷却液随高压蒸气通过溢水管回到膨胀水箱中。一、纯电动汽车冷却系统基本知识任务3.3冷却系统维护2.液冷冷却系统的组成（5）冷却管路冷却管路需要满足耐水解、耐油、耐高温、轻量化等多种要求。冷却管内、外胶为三元乙丙橡胶（EPDM），中间层由织物增强，耐温等级是Ⅰ级（125℃），爆破压力1.3MPa。冷却管壁厚为4mm，端口有安装定位标识，装配时标识与散热器上的定位标识要对齐。（6）冷却液冷却液的全称应该叫防冻冷却液，意为有防冻功能的冷却液，是机动车安全运行必不可少的传热介质。冷却液通过在机动车冷却系统内循环运转，起到散热、防冻及防腐等作用，从而保障机动车核心动力部件的正常动力输出。一、纯电动汽车冷却系统基本知识任务3.3冷却系统维护2.液冷冷却系统的组成（6）冷却液电动汽车冷却液是以防冻剂、缓蚀剂等原料复配而成的，用于纯电动汽车热管理系统中，具有冷却、防腐、防冻及保温等作用的功能性液体，以乙二醇作为防冻剂，按含水量不同分为浓缩液和稀释液；按冰点分为-25号、-30号、-35号、-40号、-45号和-50号六个型号。传统冷却液是高电导率冷却液（2000us/cm以上），一旦泄露接触电气部件，会引起不可控事故。三电系统进水可能造成动力蓄电池系统电气回路故障，极端情况下有引起动力蓄电池热失控的风险，存在安全隐患。冷却液微渗到电机内，长期使用后可能降低高压系统的绝缘电阻值，极端情况下车辆可能无法启动。因此，相关国家标准中规定：电车冷却液使用性能要求：电导率（25.0℃）/（us/cm）≤100。能显著降低冷却液导致高压电气安全问题发生概率。一、纯电动汽车冷却系统基本知识任务3.3冷却系统维护2.液冷冷却系统的组成（6）冷却液一、纯电动汽车冷却系统基本知识任务3.3冷却系统维护表3-3-1电动汽车冷却液通用要求二、冷却系统检查与维护1.冷却系统基本检查（1）冷却液液位检查当冷却系统处于冷态时，冷却液液面应保持在膨胀水箱总成上的MIN（最低）和MAX（最高）标记之间。实践技能任务3.3冷却系统维护电机冷却液膨胀水箱电池包冷却液膨胀水箱图3-3-6冷却液液位检查1.冷却系统基本检查（2）冷却液质量检查①冷却液外观检查。目测检查冷却液应清亮透明，无沉淀及悬浮物，无刺激性异味。二、冷却系统检查与维护任务3.3冷却系统维护1.冷却系统基本检查（2）冷却液质量检查②冷却液冰点检测。冰点直接关系到冷却液产品的防冻能力，冰点越低，防冻能力越强。冷却液保持优异的防冻能力，使之在寒冷条件下保持自由流动，防止冻结后造成液体膨胀而导致冷却系统涨裂。根据不同地区的最低冰点，一般冷却液产品要比当地最低气温低5℃～10℃，即可满足防冻要求。使用冰点测试仪测量冷却液冰点，观察视场中有明显的蓝白分界线，分界线对应的刻度就是测量结果。二、冷却系统检查与维护任务3.3冷却系统维护1.冷却系统基本检查（2）冷却液质量检查②冷却液冰点检测。二、冷却系统检查与维护任务3.3冷却系统维护乙二醇型防冻液冰点图3-3-7冷却液冰点检测注意：在检查前机舱任何部件之前，需要关闭钥匙开关，断开辅助蓄电池负极，整车下电；打开膨胀水箱盖之前，用手触摸箱体，确认电机、高压电控集成模块、膨胀水箱内部冷却液及散热器均已冷却，否则可能会导致冷却液喷出，造成严重烫伤。1.冷却系统基本检查（3）冷却系统泄漏情况检查检查冷却系统各管路和各部件接口处有无冷却液泄漏、渗漏情况，环箍有无损坏，检查散热器盖有无泄漏、软管处有无泄漏，芯体是否老化、堵塞。若有，予以更换。二、冷却系统检查与维护任务3.3冷却系统维护1.冷却系统基本检查（4）散热器检查检查散热器和空调散热片通风道，出现碎屑堆积时应进行清理。在散热器后部（电机侧）使用压缩空气进行清洁。严禁使用水枪对散热器进行喷水清洗。二、冷却系统检查与维护任务3.3冷却系统维护1.冷却系统基本检查（5）电子风扇检查检查风扇叶片是否有弯曲或损坏，若有，予以更换。损坏的风扇叶片不能保证平衡，在连续使用中可能出现故障和飞脱。二、冷却系统检查与维护任务3.3冷却系统维护2.电动水泵检查启动车辆后，检查电动水泵有无泄漏现象，工作过程中是否有异响。检查电动水泵的线束是否存在老化、破损、铜芯外露等现象。二、冷却系统检查与维护任务3.3冷却系统维护图3-3-8电动水泵检查

3.膨胀水箱检查（1）膨胀水箱盖测试电机、电控冷却以后，拆下膨胀水箱盖，用冷却液湿润其密封圈，然后将它装在压力测试仪上。施加15kPa的压力，检查压力是否下降。如果压力降低，更换膨胀水箱盖。二、冷却系统检查与维护任务3.3冷却系统维护图3-3-9膨胀水箱盖测试

3.膨胀水箱检查（2）膨胀水箱测试电机、电机控制器冷却以后，拆下膨胀水箱盖，给膨胀水箱注入冷却液，直至MAX（最高）标记处。将压力测试仪安装在膨胀水箱上，连接压力测试仪，施加15～45kPa的压力，检查冷却液是否泄漏。如果膨胀水箱泄漏，更换膨胀水箱总成。拆除压力测试仪，重新安装膨胀水箱盖。二、冷却系统检查与维护任务3.3冷却系统维护图3-3-10膨胀水箱测试4.冷却液的更换按照品牌规定的时间或里程更换冷却液，例如，比亚迪秦EV纯电动汽车用户手册中规定，每4年或100000km更换长效有机酸型冷却液，以先到者为准。（1）用手触摸膨胀水箱箱体，确认膨胀水箱内部冷却液已冷却。（2）沿逆时针方向慢慢转动膨胀水箱盖，释放冷却系统中的残余压力。（3）取下膨胀水箱盖。二、冷却系统检查与维护任务3.3冷却系统维护4.冷却液的更换（4）拆掉散热器出水管路，排尽冷却液。排出的冷却液应储存于合适的容器内。二、冷却系统检查与维护任务3.3冷却系统维护4.冷却液的更换（5）待冷却液排尽后，装配好散热器出水管。二、冷却系统检查与维护任务3.3冷却系统维护4.冷却液的更换（6）将规定品牌型号的冷却液倒入膨胀水箱，直至达膨胀水箱MAX线，液位不再下降为止。二、冷却系统检查与维护任务3.3冷却系统维护4.冷却液的更换（7）上电让水泵运转约五分钟，运转过程中如膨胀水箱液位下降，同步向膨胀水箱加注冷却液，直至加注至MAX线不再降低为止断电停车。二、冷却系统检查与维护任务3.3冷却系统维护4.冷却液的更换（