5.2 动力蓄电池热管理系统故障诊断与检修（课件）-《新能源汽车动力电池及管理系统检修》同步精品课堂（机工版）

同步精品课程——中职专业课 项目五 动力蓄电池热管理系统检修 任务二 动力蓄电池热管理系统故障诊断与检修 《新能源汽车动力电池及管理系统检修》 机工版 1 知识目标 1.掌握水泵的工作原理。 2.掌握四通电磁阀的工作原理。 3.掌握冷却风扇的工作原理。 4.具有检修冷却风扇低速档不运转故障的能力。 教学目标 加工工表明 导入情景 一名从北京来的客户想要购买一台电动汽车，他第一次来到4S店了解电动汽车，想要了解电动汽车对夏季高温和冬季低温环境的适应情况。作为一名销售顾问，请你为客户介绍动力电池热管理系统的基本知识。 01 01 水泵概述 1.结构与作用 动力蓄电池热管理系统的水泵是由冷却泵、涡轮、电机和壳体等组成。 水泵是冷却液循环的动力元件，如图所示，水泵作用是泵动高压动力蓄电池中的冷却液，对冷却系统的冷却液加压，促使冷却液在冷却系统中循环，带走动力蓄电池系统散发的热量，给动力蓄电池进行降温。 02 2.工作原理 动力蓄电池补偿水壶内、散热器内、水泵内均充满冷却液，叶轮被驱动旋转，冷却液被叶轮带动一起旋转，在离心力的作用下，冷却液甩向叶轮边缘，从排水口甩出进入动力蓄电池进水管。 与此同时，叶轮中心产生真空度，冷却液从水泵进入口被吸入泵壳内，叶轮不停旋转，冷却液就不断的循环，当水泵不转时，动力蓄电池系统或驱动电机及控制系统会出现过热故障，车辆会限功率行驶或停机。 02 02 四通电磁阀的工作原理 1.制冷 纯电动车型制冷是通过电动压缩机、冷凝器、电子膨胀阀、蒸发器、鼓风机、空调控制器（集成式车身控制器）和空调制冷管路等组件组合成的系统来实现，空调控制器（集成式车身控制器）通过控制电动压缩机转速、电子膨胀阀、鼓风机和冷暖风门来实现空调的制冷。 02 当驾驶室需要制冷时，电子膨胀阀1打开，电子膨胀阀2关闭；当动力蓄电池和驾驶室同时需要制冷时，电子膨胀阀1和2打开，同时四通阀AB端和CD端通，AC和BD不通；当动力蓄电池的温度持续上升到50℃后，温度降不下来，无论驾驶室是否需要制冷，空调控制器会控制电子膨胀阀1关闭。 02 2.制暖 当打开空调的制暖状态时，通过水加热PTC、暖风水泵、暖风芯体、鼓风机、空调控制器（21款秦EV空调控制器集成在车身控制器）和空调采暖管路等组件组合成的系统来实现。 空调采暖系统框图如右所示：空调控制器（集成式车身控制器）通过控制PTC水加热器暖风电动水泵、鼓风机和冷暖风门来实现空调的采暖。电池加热只发生在充电新能源汽车充电阶段，当动力蓄电池的温度<5℃时，空调控制器会控制PTC加热冷却水，然后通过水泵、板换模块给动力蓄电池加热，当动力蓄电池温度>10℃时，停止PTC加热功能。此时四通阀的管路AC通、BD通；AB不通和CD不通。 02 03 动力蓄电池热管理系统四通电磁阀检测 步骤1：查询空调控制器电气原理图，使用万用表测量空调控制器的电源，IG4的电压为13.7V，正常。 02 步骤2：使用万用表测量四通阀电源1与GND之间的电压为13V，正常。 02 步骤3：使用万用表测量四通阀电源2与GND之间的电压为13V，正常。 02 步骤4：使用万用表测量四通阀的电压为13V，正常。 步骤5：使用万用表测量碳膜电阻电源与碳膜电阻地之间的电压为4.922V，正常。 02 04 冷却风扇概述 1.冷却风扇的定义 目前纯电动汽车驱动电机及控制器的散热都是采用液冷方式，由冷却风扇配水箱散热器和冷却水泵组成，通过冷却液循环完成电动机及控制器的散热。 其中，不同于常规动力汽车，纯电动汽车在冷却风扇选择上都倾向于电子冷却风扇。 电子冷却风扇是检测驱动及控制系统（包含电机、电机控制器、DC/DC、OBC等）的各零部件温度。 电子冷却风扇的转速控制一般由低速、高速两档。 02 当冷却液温度到45℃时，整车控制器（简称VCU）会控制散热风扇开启低速运转，对驱动及控制系统进行降温； 当冷却液温度>50℃，VCU会控制散热风扇开启高速运转，对驱动及控制系统进行降温。根据零部件温度值不同，开启不同档位，满足散热需求。 02 2.冷却风扇的工作原理 冷却风扇受整车控制器（VCU）控制。 当冷却液温度>45℃时，VCU会接收到温度信号，此时冷却风扇开始工作，VCU控制脉冲宽度调制技术（PWM）模块使冷却风扇以在20％～90％的占空比范围内的8个挡位的速度工作。 冷却风扇开启条件取决于电动空调压缩机（EAC）和电机控制器（MCU）冷却液温度这两个重要因素。 当电动空调压缩机（EAC）开启或电机控制器（MCU）冷却液温度>45℃时，冷却风扇即开始工作。 02 冷却风扇停止工作条件：电机控制器（MCU）冷却液温度低于65℃（实测47℃），电动空调压缩机（EAC）关闭。 起动开关关闭、电动空调压缩机（EAC）关闭时，若电机控制器