新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修課件 項(xiàng)目五 電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成原理與檢修

項(xiàng)目五電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成原理與檢修任務(wù)1

電驅(qū)冷卻系統(tǒng)基本組成與原理電驅(qū)冷卻系統(tǒng)主要用于保證驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電機(jī)控制器在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)工作，使其具有良好的工作性能。在純電動(dòng)汽車運(yùn)行過程中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電機(jī)控制器會(huì)產(chǎn)生熱量而使其溫度上升。一、電驅(qū)冷卻系統(tǒng)的作用當(dāng)溫度上升到一定程度時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的絕緣材料會(huì)發(fā)生本質(zhì)的變化，最終失去絕緣能力，同時(shí)也會(huì)使驅(qū)動(dòng)電機(jī)相對運(yùn)轉(zhuǎn)的金屬部件因溫度升高而變形或膨脹，從而使其強(qiáng)度、硬度降低，甚至?xí)绊懖考臐櫥罱K大大降低驅(qū)動(dòng)電機(jī)相關(guān)部件的使用壽命；電機(jī)控制器溫度過高還會(huì)導(dǎo)致電機(jī)控制器中的半導(dǎo)體結(jié)點(diǎn)燒壞、電路損壞，甚至燒壞元器件，從而引起電機(jī)控制器失效。任務(wù)1

電驅(qū)冷卻系統(tǒng)基本組成與原理二、電驅(qū)冷卻系統(tǒng)的類型自然冷卻風(fēng)冷卻液體冷卻任務(wù)1

電驅(qū)冷卻系統(tǒng)基本組成與原理二、電驅(qū)冷卻系統(tǒng)的類型＞

自然冷卻自然冷卻是依靠驅(qū)動(dòng)電機(jī)鐵心自身的熱傳導(dǎo)散去驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生的熱量的。熱量通過封閉的機(jī)殼表面?zhèn)鬟f給周圍介質(zhì)，其散熱面積為機(jī)殼的表面。為增加散熱面積，機(jī)殼表面可加冷卻筋。任務(wù)1

電驅(qū)冷卻系統(tǒng)基本組成與原理二、電驅(qū)冷卻系統(tǒng)的類型＞

風(fēng)冷卻風(fēng)冷卻也稱為空氣冷卻，由這種方式冷卻的驅(qū)動(dòng)電機(jī)適用于低速車、A00級車及混合動(dòng)力(48V)車型。風(fēng)冷可以分為自然風(fēng)冷和強(qiáng)制風(fēng)冷。自然風(fēng)冷具有結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低的優(yōu)點(diǎn)，但其散熱效率低、冷卻效果不佳。強(qiáng)制風(fēng)冷的散熱效果比自然風(fēng)冷好，但由于風(fēng)扇的增加使得電機(jī)體積增大，不利于整車布置。任務(wù)1

電驅(qū)冷卻系統(tǒng)基本組成與原理二、電驅(qū)冷卻系統(tǒng)的類型＞

液體冷卻液體冷卻是目前新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)應(yīng)用最廣泛的冷卻散熱方式。液體冷卻根據(jù)冷卻介質(zhì)不同，可分為水冷和油冷兩種方式。任務(wù)1

電驅(qū)冷卻系統(tǒng)基本組成與原理三、電驅(qū)冷卻系統(tǒng)的組成純電動(dòng)汽車的電驅(qū)冷卻系統(tǒng)通常采用水冷式冷卻系統(tǒng)，這里介紹水冷式電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成。水冷式電驅(qū)冷卻系統(tǒng)主要由電動(dòng)水泵、散熱器、電動(dòng)風(fēng)扇、儲(chǔ)液罐和驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)冷卻管路等組成。任務(wù)1

電驅(qū)冷卻系統(tǒng)基本組成與原理三、電驅(qū)冷卻系統(tǒng)的組成＞

電動(dòng)水泵電動(dòng)水泵的功用是對冷卻液加壓，保證其在冷卻系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)。水泵是整個(gè)冷卻系統(tǒng)唯一的動(dòng)力元件，負(fù)責(zé)為冷卻液的循環(huán)提供機(jī)械能。任務(wù)1

電驅(qū)冷卻系統(tǒng)基本組成與原理三、電驅(qū)冷卻系統(tǒng)的組成＞

散熱器散熱器主要由左儲(chǔ)水室、右儲(chǔ)水室、散熱器翼片、散熱器芯、進(jìn)水管接口、出水管接口、放水螺栓以及溢流管接口等部件組成。散熱器的作用是將冷卻液在水管中所吸收的熱量散發(fā)至外界大氣，使冷卻液溫度下降。任務(wù)1

電驅(qū)冷卻系統(tǒng)基本組成與原理三、電驅(qū)冷卻系統(tǒng)的組成＞

散熱器按照散熱器中冷卻液流動(dòng)的方向，可將散熱器分為縱流式散熱器和橫流式散熱器兩種。任務(wù)1

電驅(qū)冷卻系統(tǒng)基本組成與原理三、電驅(qū)冷卻系統(tǒng)的組成＞

電動(dòng)風(fēng)扇電動(dòng)風(fēng)扇組件位于散熱器的內(nèi)側(cè)，主要由導(dǎo)熱罩、電動(dòng)機(jī)、冷卻風(fēng)扇等部件組成。其功用是提高通過散熱器芯的空氣流速與流量，增強(qiáng)散熱器散熱能力，加速冷卻液冷卻。任務(wù)1

電驅(qū)冷卻系統(tǒng)基本組成與原理三、電驅(qū)冷卻系統(tǒng)的組成＞

電動(dòng)風(fēng)扇風(fēng)扇按其結(jié)構(gòu)原理和驅(qū)動(dòng)方式分為：軸流式風(fēng)扇、貫流式風(fēng)扇和離心式風(fēng)扇。目前，新能源汽車常用的電動(dòng)風(fēng)扇為軸流式電動(dòng)風(fēng)扇。任務(wù)1

電驅(qū)冷卻系統(tǒng)基本組成與原理三、電驅(qū)冷卻系統(tǒng)的組成＞

儲(chǔ)液罐儲(chǔ)液罐的作用是便于觀察冷卻液是否缺少以及儲(chǔ)存冷卻液。＞

驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)冷卻管路驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)冷卻管路作為新能源汽車上的重要零部件，需要滿足耐水解、耐油、耐高溫、輕量化等多種要求。目前應(yīng)用于汽車的管道材料可以分為三大類，分別是金屬、橡膠和尼龍塑料。任務(wù)1

電驅(qū)冷卻系統(tǒng)基本組成與原理四、電驅(qū)冷卻系統(tǒng)的工作原理在純電動(dòng)汽車工作過程中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的溫度傳感器和電機(jī)控制器內(nèi)的溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電機(jī)控制器的工作溫度并將溫度信號送給電機(jī)控制器，當(dāng)電機(jī)控制器判定電驅(qū)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電機(jī)控制器溫度較高需要散熱時(shí)，相應(yīng)控制器（如空調(diào)控制器、整車控制器）控制電動(dòng)水泵和散熱風(fēng)扇工作，電驅(qū)冷卻系統(tǒng)開始工作。任務(wù)1

電驅(qū)冷卻系統(tǒng)基本組成與原理四、電驅(qū)冷卻系統(tǒng)的工作原理具體冷卻過程為：任務(wù)2

典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成與檢修一、典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成和工作過程＞

比亞迪E5電驅(qū)冷卻系統(tǒng)比亞迪E5電驅(qū)冷卻系統(tǒng)（四合一平臺(tái)）位于車輛前機(jī)艙內(nèi)，主要由儲(chǔ)液罐、散熱器、電動(dòng)水泵、電動(dòng)風(fēng)扇和冷卻管路構(gòu)成。任務(wù)2

典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成與檢修一、典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成和工作過程＞

比亞迪E5電驅(qū)冷卻系統(tǒng)比亞迪E5電驅(qū)冷卻系統(tǒng)（四合一平臺(tái)）電動(dòng)水泵電動(dòng)水泵的功用是對冷卻液加壓，保證其在冷卻系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)。電動(dòng)水泵通過IG3繼電器獲得電源,即只要車輛起動(dòng),電動(dòng)水泵就會(huì)獲得電能，從而運(yùn)轉(zhuǎn)起來。任務(wù)2

典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成與檢修一、典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成和工作過程＞

比亞迪E5電驅(qū)冷卻系統(tǒng)比亞迪E5電驅(qū)冷卻系統(tǒng)（四合一平臺(tái)）電動(dòng)風(fēng)扇比亞迪E5采用的是吸風(fēng)式高低速2擋雙風(fēng)扇，位于散熱器的內(nèi)側(cè)，主要用來提高通過散熱器芯的空氣流速，增強(qiáng)散熱器的散熱能力，加速冷卻液的冷卻。任務(wù)2

典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成與檢修一、典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成和工作過程＞

比亞迪E5電驅(qū)冷卻系統(tǒng)比亞迪E5電驅(qū)冷卻系統(tǒng)（四合一平臺(tái)）散熱器比亞迪E5采用的是橫流式散熱器，空氣從散熱器芯外面通過，冷卻液在散熱器芯內(nèi)流動(dòng)，冷空氣將冷卻液散在空氣中的熱量帶走，散熱器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)熱交換器。任務(wù)2

典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成與檢修一、典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成和工作過程＞

比亞迪E5電驅(qū)冷卻系統(tǒng)比亞迪E5電驅(qū)冷卻系統(tǒng)（四合一平臺(tái)）比亞迪E5的電驅(qū)冷卻系統(tǒng)采用的是強(qiáng)制循環(huán)式冷卻，具體工作過程為：電動(dòng)水泵壓縮冷卻循環(huán)系統(tǒng)中的冷卻液，先泵入高壓電控總成（集成電機(jī)控制器）對其進(jìn)行冷卻，之后冷卻液從高壓電控總成的出水口流入驅(qū)動(dòng)電機(jī)，吸收熱量后的冷卻液經(jīng)冷卻管路流入散熱器，在散熱器中冷卻液通過流經(jīng)散熱器周圍的空氣散熱而降溫，之后返回電動(dòng)水泵進(jìn)行往復(fù)循環(huán)。任務(wù)2

典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成與檢修一、典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成和工作過程＞

比亞迪E5電驅(qū)冷卻系統(tǒng)比亞迪E5電驅(qū)冷卻系統(tǒng)(三合一平臺(tái))位于車輛前機(jī)艙內(nèi)，主要組成部件由儲(chǔ)液罐、散熱器、電動(dòng)水泵、電動(dòng)風(fēng)扇和冷卻管路等組成。2019款比亞迪E5搭載的是三合一平臺(tái)，電動(dòng)風(fēng)扇不再是由主控制器和繼電器控制，而是用無級風(fēng)扇調(diào)速模塊取代了繼電器，通過整車控制器控制無級風(fēng)扇調(diào)速模塊，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)風(fēng)扇的無級調(diào)速。任務(wù)2

典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成與檢修一、典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成和工作過程＞

比亞迪E5電驅(qū)冷卻系統(tǒng)比亞迪E5電驅(qū)冷卻系統(tǒng)(三合一平臺(tái))工作過程：任務(wù)2

典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成與檢修一、典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成和工作過程特斯拉Model3電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成特斯拉Model3電驅(qū)冷卻系統(tǒng)主要由儲(chǔ)液罐(CR)、散熱器、流向控制閥(PDCV)、冷卻液泵、冷卻管路組成。＞

特斯拉Model3電驅(qū)冷卻系統(tǒng)任務(wù)2

典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成與檢修一、典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成和工作過程＞

特斯拉Model3電驅(qū)冷卻系統(tǒng)儲(chǔ)液罐儲(chǔ)液罐主要用于儲(chǔ)存冷卻液，特斯拉Model3的儲(chǔ)液罐是塑料材質(zhì)，與流向控制閥(PDCV)、冷卻液泵集成一體，位于散熱器總成的后端。特斯拉Model3電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成任務(wù)2

典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成與檢修一、典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成和工作過程＞

特斯拉Model3電驅(qū)冷卻系統(tǒng)流向控制閥特斯拉Model3的流向控制閥位于儲(chǔ)液罐底部2個(gè)冷卻液泵中間位置。特斯拉Model3電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成特斯拉Model3的流向控制閥為5通旋轉(zhuǎn)閥，在儲(chǔ)液罐上對應(yīng)有5個(gè)進(jìn)/出水口，通過控制閥門位置控制冷卻液的流向，從而實(shí)現(xiàn)電池的冷卻、電池的加熱以及電驅(qū)的冷卻。特斯拉Model3的冷卻液泵采用的是電動(dòng)水泵，安裝于冷卻液儲(chǔ)液罐底部，主要用于抽取冷卻液儲(chǔ)液罐中的冷卻液。特斯拉Model3上冷卻液泵P2為電驅(qū)冷卻系統(tǒng)和電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)共用的冷卻液泵，P1為電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的專用冷卻液泵。任務(wù)2

典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成與檢修一、典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成和工作過程＞

特斯拉Model3電驅(qū)冷卻系統(tǒng)冷卻液泵特斯拉Model3電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成特斯拉Model3的散熱器不在前機(jī)艙的正前方，而是位于主動(dòng)護(hù)柵活門片總成內(nèi)。該主動(dòng)護(hù)柵活門片總成被裝在車輛前方底部，即特斯拉Model3的散熱器位于前保險(xiǎn)杠下方的通風(fēng)口內(nèi)部。任務(wù)2

典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成與檢修一、典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成和工作過程＞

特斯拉Model3電驅(qū)冷卻系統(tǒng)散熱器特斯拉Model3電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成任務(wù)2

典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成與檢修一、典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成和工作過程＞

特斯拉Model3電驅(qū)冷卻系統(tǒng)特斯拉Model3電驅(qū)冷卻系統(tǒng)工作過程電驅(qū)冷卻系統(tǒng)中包含電池包“變流系統(tǒng)”的冷卻。任務(wù)2

典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成與檢修一、典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成和工作過程＞

特斯拉Model3電驅(qū)冷卻系統(tǒng)特斯拉Model3電驅(qū)冷卻系統(tǒng)特點(diǎn)高度集成部件超級水壺的應(yīng)用。12任務(wù)2

典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成與檢修二、電驅(qū)冷卻系統(tǒng)檢修＞

電驅(qū)冷卻系統(tǒng)基本檢查040201檢查儲(chǔ)液罐內(nèi)冷卻液位是否在最高液位(MAX)和最低液位(MIN)之間，若液位高于最高值，應(yīng)排放出多余的冷卻液；若液位低于最低值,需及時(shí)確認(rèn)冷卻系統(tǒng)是否存在泄漏，若無泄漏應(yīng)及時(shí)添加冷卻液03檢查電驅(qū)冷卻系統(tǒng)主要部件：儲(chǔ)液罐、水泵、冷卻管路、散熱器、散熱風(fēng)扇等器件是否有破損、裂紋等現(xiàn)象，若有需及時(shí)維修檢查電驅(qū)冷卻系統(tǒng)相關(guān)電子元件的插接器連接是否可靠，線束是否有破損，若有需及時(shí)檢修檢查電驅(qū)冷卻系統(tǒng)相關(guān)冷卻管路，查看是否存在裂紋、滲液和漏液等狀況，若有請及時(shí)檢修。任務(wù)2

典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成與檢修二、電驅(qū)冷卻系統(tǒng)檢修＞

電驅(qū)冷卻系統(tǒng)就車檢測冷卻液檢測（1）品質(zhì)檢測（2）冰點(diǎn)檢測冰點(diǎn)檢測儀校準(zhǔn)測量冷卻液冰點(diǎn)任務(wù)2

典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成與檢修二、電驅(qū)冷卻系統(tǒng)檢修＞

電驅(qū)冷卻系統(tǒng)就車檢測密封性檢測在確保車輛處于冷車狀態(tài)后，拆卸儲(chǔ)液罐蓋，檢查冷卻液液位，不滿時(shí)需將其加滿；從測試套裝中，選擇與車型匹配的適配器，并安裝到儲(chǔ)液罐口上；連接打氣泵至適配器上，并給冷卻系統(tǒng)打壓，觀察壓力表的指針，直到指針指到維修資料要求的規(guī)范值，并保持一定時(shí)間；觀察指示表的壓力顯示，并根據(jù)壓力變化判定冷卻系統(tǒng)是否有泄漏，正常情況下壓力應(yīng)保持不變,若指示表上的壓力值在規(guī)定時(shí)間內(nèi)下降，則說明冷卻系統(tǒng)存在泄漏情況，需及時(shí)檢修。檢查冷卻系統(tǒng)循環(huán)回路是否有冷卻液泄漏,除了通過用眼觀察，還可以用壓力檢測方法進(jìn)行更有效的檢測。具體辦法：任務(wù)2

典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成與檢修二、電驅(qū)冷卻系統(tǒng)檢修＞

電驅(qū)冷卻系統(tǒng)電路檢測電動(dòng)水泵電路檢測(1)高低速擋2級調(diào)速風(fēng)扇電路檢測電源電路檢測控制電路檢測繼電器靜態(tài)檢測繼電器動(dòng)態(tài)檢測電源線檢測搭鐵線檢測(2)電動(dòng)水泵電阻檢測任務(wù)2

典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成與檢修二、電驅(qū)冷卻系統(tǒng)檢修＞

電驅(qū)冷卻系統(tǒng)電路檢測電動(dòng)風(fēng)扇電路檢測車輛上常用的電動(dòng)風(fēng)扇有兩種：高低速檔2級調(diào)速風(fēng)扇和無級調(diào)速風(fēng)扇。(1)高低速擋2級調(diào)速風(fēng)扇電路檢測電源電路檢測控制電路檢測(2)無級調(diào)速風(fēng)扇電路檢測電源電路檢測控制電路檢測任務(wù)2

典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成與檢修二、電驅(qū)冷卻系統(tǒng)檢修＞

電驅(qū)冷卻系統(tǒng)主要部件的拆裝與檢測電動(dòng)水泵拆裝與檢測①拆卸電動(dòng)水泵前，確認(rèn)冷卻液已排空。②找到電動(dòng)水泵，按照維修手冊規(guī)范拆下電動(dòng)水泵。電動(dòng)水泵拆卸電動(dòng)水泵檢測電動(dòng)水泵安裝①目視檢查電動(dòng)水泵外觀有無變形、破