任务9??动力电池冷却系统故障诊断与检修
目录CONTENTS电池系统冷却风扇检修1动力电池冷却系统三通电磁阀检修2混合动力蓄电池组冷却系统检修3
情景导入电动汽车冷却系统出现故障的原因有多种,有可能是散热器风扇不转动也有可能是电磁阀损坏,你能结合自己所学的知识判断故障的原因吗?
教学目标知识目标掌握动力电池冷却系统的结构和工作原理;掌握热交换器和制冷剂冷却回路的工作原理和检查方法。能力目标能正确检修动力电池冷却系统;能正确检修热交换器和制冷剂冷却回路。素质目标培养认真观察、分析的能力;培养严密的逻辑思维能力。
重点难点重点掌握动力电池冷却系统的结构和工作原理;掌握热交换器和制冷剂冷却回路的工作原理和检查方法。难点能正确检修动力电池冷却系统;能正确检修热交换器和制冷剂冷却回路。
9.1电池系统冷却风扇检修
01冷却风扇概述冷却风扇是车辆冷却系统的重要组成部分,风扇的性能直接影响着动力电池的散热效果,进而影响电池的性能。若风扇选取不当,则会导致电池冷却不足或冷却过度,造成电池工作环境恶化,进而影响电池的性能和使用寿命。此外,风扇消耗的功率约占电池输出功率的5%~8%,在追求环保、低能耗的趋势下,风扇也日益引起关注。电子风扇总成采用吸风式双风扇,通过串联调速电阻的方式来实现风扇的高低速挡分级,从而降低风扇噪音,提高整车的舒适性。如图3-2-3所示。
02冷却风扇运行控制车辆冷却风扇的功能既不同于传统发动机车辆也不同于纯电动汽车的控制,其运行关系到发动机?电机系统?空调系统和电池系统的正常运行,为了能够满足上述各系统的需求,不能由各系统中的任意一个系统来自由控制风扇,否则会造成管理混乱,导致故障产生?我们的方案是通过高于上述系统的上级控制器———整车控制器VCU来统筹管理,方法是由各系统将其对风扇运行的需求信号直接通过CAN网络发给VCU,发动机ECU根据发动机冷却液温度发送风扇的运行信号,电机冷却系统控制器(即电动水泵本身的控制器)按既定的程序发送电机冷却系统对风扇的运行信号,空调控制器发送空调系统对风扇的运行需求,然后由VCU综合判断后直接控制冷却风扇的运行。
02冷却风扇运行控制1)冷却风扇开启条件冷却风扇开启取决于空调A/C和电机逆变器PEB冷却液温度这两个重要因素。当A/C开启或PEB冷却液温度高于52℃时,冷却液风扇开始工作。2)冷却风扇停止工作条件如果PEB冷却液温度低于65℃,并且空调A/C关闭,冷却风扇停止工作。点火开关关闭,A/C关闭,PEB冷却液温度高于65℃,冷却风扇继续工作,如果环境温度低于10℃,冷却风扇会工作30s,环境温度高于10℃,冷却风扇会工作60s。冷却风扇采用脉冲调制(PWM,也称占空比控制)PWM冷却风扇受VCU控制,冷却风扇工作时,VCU通过CAN系统接收来自空调控制模块(ETCECU)的信号,控制PWM模块使冷却风扇在20%到90%的占空比范围内的8个挡位的速度工作,以满足不同的冷却负荷要求。
02冷却风扇运行控制双模式混合动力电池装备有一个冷却风扇和电池冷却通风导管,电池控制模块使用4个传感器探测电池温度,还有2个传感器探测空气温度,根据温度信号以及风扇转速信号,控制模块通过PWM信号来调节风扇转速,电池组工作温度超出正常范围时,系统启动电池冷却风扇。动力电池冷却风扇
031.对于混合动力汽车散热器风扇转动通常位于动力管理控制单元(HCU)中驱动。2.对于纯电动汽车风扇驱动通常要到整车控制单元(VCU)中进行。诊断仪驱动风扇转动
04测量风扇电源、搭铁及PWM信号1.测量风扇电源12V、搭铁脱开散热器风扇插接器,测量线束供电和搭铁。若供电和搭铁正常,进行下一步。
04测量风扇电源、搭铁及PWM信号2.测量PWM驱动信号脱开散热器风扇插接器,在线束和风扇之间接入T形连接器,测量信号线对地的电压波形(占空比)。
04测量风扇电源、搭铁及PWM信号2.测量PWM驱动信号(1)万用表频率和占空比档例如FLUKE17B,占空比测量从1%至99%。可切换频率和占空比进行测量。
04测量风扇电源、搭铁及PWM信号2.测量PWM驱动信号(2)示波表测量占空比例如:用ET828万用表附带示波表测量波形。
05冷却风扇拆卸与安装1.实施要求本操作任务主要完成对纯电动汽车的动力电池冷却系统主要部件进行检修,包含以下内容:(1)电子扇拆卸;(2)电子扇安装。2.实施准备(1)防护装备:防护用品一套(工作服、绝缘劳保鞋、护目镜、绝缘头盔、绝缘手套)。(2)车辆、台架、总成:吉利EV450或其他纯电动车辆一辆。(3)专用工具、设备:拆装专用工具。(4)手工工具:新能源汽车维修组合工具。(5)辅助材料:高压电维修警示牌和设备、绝缘地胶、二氧化碳类型灭火器、