新能源汽车培训材料Word格式.docx

1、3 电动汽车维修工高压系统认知实训393.1安全标志393.1.1安全标志分类393.1.2安全标志的设置423.1.3安全标志的安装位置433.1.4安全标志的维护与管理433.2电动汽车高压系统绝缘443.2.1绝缘相关概念443.2.2绝缘监测重要性503.2.3电动汽车的触电防护523.2.4电动汽车触电防护对设备要求563.3电动汽车高压安全操作规范623.3.1 高电压的标准定义623.3.2 遵循高电压安全规范的目的633.3.3 人员资质要求633.3.4 高电压系统作业安全规范要求663.3.5电动汽车高电压系统作业规范要求693.4电动汽车高压实训项目733.4.1电动汽车

2、高压零部件认知实训733.4.2绝缘检测实训项目743.5电动汽车事故急救措施754 电驱系统认知及其实训814.1 电动汽车电驱动系统认知814.2 电动汽车电机与控制系统介绍824.2.1 有刷直流电机驱动系统认知824.2.2 异步电机驱动系统认知844.2.3 无刷直流电机驱动系统认知854.2.4 开关磁阻电机驱动系统认知874.3 电动汽车典型故障及其诊断方法894.3.1 高压控制盒故障维修技能实训894.3.2 电机控制器故障诊断技能实训914.3.3 电机故障维修技能实训955 电动汽车能源系统简介975.1 电动汽车充电系统975.1.1 电动汽车充电方式975.1.2 电

3、动汽车充电连接装置995.1.3 电动汽车充电设备1045.2 电动汽车能源系统1065.2.1 电池基础知识1065.2.2 电动汽车用动力电池1075.2.3 特斯拉电动汽车电池组结构1105.3 电动汽车电池管理系统1116 常用电动汽车维修设备与工具1141 电动汽车发展趋势与人才培养1.1 电动汽车发展趋势依据节能与新能源汽车产业规划2011-2020，经过10年的努力，我国已建立起较为完整的节能与新能源汽车产业体系，掌握了具有自主知识产权的整车和关键零部件核心技术，已具备自主发展能力，整体技术达到了国际先进水平。预计至2020年，新能源汽车累计产销量可达到500万辆，我国节能与新能

4、源汽车产业规模将居世界前列。根据国家产业和能源战略，在2013年9月中央出台的新能源汽车鼓励政策经验的基础上，结合当前环境污染治理的紧迫形势，我国制定了新的电动汽车发展规划、推出了新的一轮鼓励电动汽车发展的补贴政策。财政部、科技部、工业和信息化部、发展改革等多部门纷纷颁布相关指导文件。数据来源：拓墣产业研究所图1.1 新能源汽车市场规模预测表1.1 已颁布的新能源汽车发展的文件1.2 新能源汽车维修方向人才培养目前，制约电动汽车发展的瓶颈主要由三个方面：电池的续航里程、基础充电设施的普及程度以及后服务维修等事宜，三者缺一不可。伴随着国内主要电池研发企业与充电基础设施设备的逐步普及，电动汽车后服

5、务维修人员培养也必须同期进行培训。图1.2 新能源汽车发展制约因素电动汽车井喷式的发展模式，将直接导致具有专业技术能力的电动车辆维修技术人员严重匮乏。电动汽车无论在结构还是工作原理、失效模式、保养作业内容和维修工具、诊断设备都与传统燃料汽车有很大不同。其维修人员的知识结构也发生了很大的改变。电动汽车维修的职业技能训练除了要保留传统汽车维修教学的形式和内容以外，还有加入高压直流电压系统安全作业、电力电子变流技术、电机以及电池等，这些技术都是过去传统汽车维修和汽车运用工程教学大纲不包含的内容，其人才培养模式必须是“学科交叉+理论实践+素质培养”的模式。图1.3 新能源汽车维修人才素养人才培养定位：

6、图1.4 新能源汽车维修人才定位图1.5 新能源汽车维修人才能力对照表合理的人才培养体系：创新创业教育课程体系，要求挖掘和充实各类专业课程的创新创业教育资源，在传授专业知识过程中加强创新创业教育。电动汽车维修专业课程体系建立和教材开发基本过程需要参照如下：图1.6 新能源汽车维修课程体系建立过程图1.7 电动汽车电机故障案例新能源汽车培训室规划及其遵循的基本原则图1.8 新能源汽车培训室规划图1.9电动汽车电驱系统实验实训设备安全保护措施2 电动汽车概述及其工作原理2.1 电动汽车概述2.1.1 电动汽车分类及其发展趋势电动汽车（BEV）是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、

7、安全法规各项要求车辆。是一种绿色环保的交通运输工具，采用可再生电能替代式能源。图2.1 电动汽车定义纯电动汽车（Battery Electric Vehicle， BEV）由电动机驱动且驱动电能来源于车载可充电蓄电池或其他能量储存装置。图2.2（a） BEV电动汽车示意图混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle，HEV）能够至少从下述两类车载储存的能量中获得动力的汽车：1）可消耗的燃料；2）可再充电电能/能量储存装置。图2.2（b） HEV电动汽车示意图燃料电池汽车（Electric Vehicle，FCEV），以燃料电池作为动力电源的汽车。图2.2（c） FCEV电动汽车

8、示意图表2.1 三者类型电动汽车对比类 型纯电动汽车混合动力汽车燃料电池汽车驱动方式电动机驱动 内燃机驱动能量系统蓄电池超级电容器 超级电容器内燃机发电单元 燃料电池 能源和基础设施电网充电设备 加油站氢气、甲醇或汽油、乙醇 2.1.2 纯电动汽车结构以及工作原理典型纯电动汽车主要包括电源系统、驱动电机系统、整车控制器和辅助系统。电源系统主要包括动力电池、电池管理系统、车载充电机及辅助动力源等，电动汽车的运行是依靠动力电池输出电能，通过电机控制器驱动电机运转产生动力，再通过减速机构，将动力传给驱动车轮，使电动汽车行驶。电动汽车主要部件主要功能如下：动力电池是电动汽车的动力源，是能量的存储装置；

9、电池管理系统实时监控动力电池的使用情况；车载充电机是把电网供电制式转换为对动力电池充电要求的制式；驱动电机系统主要包括电机控制器和驱动电机；电机控制器是按照整车控制器的指令、驱动电机的转速和电流反馈信号对驱动电机进行控制；整车控制器根据驾驶员输入的加速踏板和制动踏板的信号，向电机控制器发出指令，对电机进行控制；辅助系统包括车载信息显示系统、动力转向系统、导航系统等，借助这些辅助设备来提高汽车的操纵性和乘员的舒适性；图2.3 电动汽车传动原理示意图图2.3 纯电动汽车的高压系统组成2.1.3 混合动力汽车结构以及工作原理通常所说的混合动力汽车，一般是指油电混合动力汽车（Hybrid Electr

10、ic Vehicle,HEV），即采用传统的内燃机（柴油机或汽油机）和电动机作为动力源。按动力系统结构分为串联式、并联式和混联式。图2.4 混合动力汽车分类及其应用车型在串联式混合动力汽车上，由发动机所带动发电机产生的电能和动力电池输出的电能共同输出到驱动电机来驱动汽车行驶，电力驱动是唯一的驱动模式；并联式混合动力可以采用发动机单独驱动、驱动电机单独驱动或者驱动电机混合驱动；混联式驱动系统是串联式与并联式的综合，其控制策略是行驶时优先使用纯电动模式；在动力电池的荷电状态降低到一定限值时，切换到混合动力模式下行驶，在混合动力模式，启动和低速时使用串联式系统的发电机发电，驱动电机驱动汽车行驶，在混

11、合动力模式下，启动和低速时使用串联式系统的发电机发电，驱动电机驱动汽车行驶；加速、爬坡、高速时使用并联式系统，主要由发动机驱动汽车行驶。发动机的多余能量可带动发电机发电，给动力电池充电。丰田普锐斯是一款典型的混联式混合动力汽车，其接结构组成、系统工作原理以及高压电路示意图如下：图2.5（a） 丰田普锐斯示意图图2.5（b） 丰田普锐斯系统工作原理图图2.5（c） 高压电路示意图2.1.4 燃料电池汽车结构以及工作原理燃料电池汽车结构示意图如下所示：由高压储氢罐、燃料电池升压器、动力控制单元与驱动电机构成动力系统。图2.6 燃料电池结构示意图图2.7 燃料电池工作原理示意图2.2 电动汽车VIN

12、码VIN是英文Vehicle Identification Number（车辆识别码）的缩写；车辆识别代号（VIN）按GB16735规定由三部分、共十七位字码位数组成，不能出现空位，如下图所示。其中，第一部分：世界制造厂识别代号（WMI）；第二部分：车辆说明部分（VDS）；第三部分：车辆指示部分（VIS）。图2.8 车辆识别代号意义第一部分世界制造厂识别代号（WMI）按GB16737规定由三位数组成，该代号须经过申请、批准和备案。第二部分车辆说明部分代号（VDS）按GB16735规定，由六位数组成，可以充分反映一种车辆类型的基本特征，新能源汽车VDS码非强制要求，以下是以电动公交车为例进行说明

13、。图2.9 新能源汽车VDS码解释第位字码新能源种类代码（见表2.1）表2.1 新能源汽车种类代码代码新能源种类1柴油混合动力汽车2汽油混合动力汽车34燃料电池电动汽车5二甲醚汽车第位字码新能源功率代码（见表2.2）表2.2 新能源汽车动力系统功率代码新能源功率（KW）A60P65L130P140X230P2408B65P70M140P150Y240P2509C70P75N150P160Z250P260D75P80P160P170260P270E80P85R170P180270P280F85P90S180P190280P290G90P100T190P200290P300H100P110U200

14、P210300P310J110P120V210P2206310P320K120P130W220P2307第位字码车身长度代码，车身长度代码按表2.3规定。表2.3 车身长度代码表车身长度（M）3.5P4.09.5P1014.5P154.0P4.510P10.515.0P15.54.5P5.010.5P11.015.5P16.05.0P5.511.0P11.55.5P6.011.5P12.06.0P6.512.0P12.56.5P7.012.5P13.07.0P8.513.0P13.58.5P9.013.5P14.09.0P9.514.0P14.5 第位字码最大乘员数，最大乘员数代码按表2.4规

15、定表2.4 最大乘员数代码表最大乘员数量（个）10P1515P2020P2570P8025P3080P9030P35190P20035P4040P4545P5050P5555P60第位字码最大总质量（kg）（见表2.5）表2.5 最大总质量代码最大总质量（kg）1000200011500125002000350012500135003500450045005500550065006500750075008500850095009500105001050011500车辆说明部分（VDS）最后一位为检验位。检验位可为“0-9”中任一数字或字母“X”。用以核对车辆识别码代号记录的准确性。车辆指示部分

16、（VIS）是车辆识别代号的第三部分，由八位字码组成。VIS 的第一位字码表示年份。年份代码按表2.6规定使用（30年循环一次）表2.6 年份代码表年份200120092017202520022010201820262003201120192027200420122020202820052013202120292006201420222030200720152023203120082016202420322.3 电动汽车使用与保养2.3.1 纯电动汽车使用本节仅论述与传统燃油汽车使用相比不同的部分，具体涉及以下这几个关键部件：仪表盘、启动开关、档位执行器、车辆充电接口等；一、仪表盘电动车的仪表可

17、以显示车辆的实时情况，例如车速、电量、里程等等，如图2.10所示。具体以北汽EV200为例展开说明。图2.10（a） 北汽EV200仪表盘 （1） 驱动电机功率表驱动电机功率表显示的是车辆当前的驱动电机功率，0%100%只是当前驱动电机输出的实际功率与可输出最大功率的比，功率数值越大表明当前车辆动力越强，否则反之。功率表的绿色量程部分表示制动能量回收强度，即指针越靠近表盘底端表示制动能量回收强度越强。（2） 车速表显示汽车当前速度，指针所指向的数字代表了汽车的当前速度，指针指向范围在0160km/h。（3） 行车电脑显示屏行车电脑显示屏可显示多种不同的行车界面，通过按钮AB调节切换（如图2.1

18、0所示），主要显示数字电压、瞬时电耗、数字车速、保养里程、数字电流、平均电耗与驱动电机转速值等。 图2.10（b） 数字电压值图 图2.10（c） 数字车速下图显示的为当前动力电池充放电的电流值。正值表示动力电池正在放电，负值表示动力电池正在自充电。0x100r/min表示当前驱动电机的转速。 图2.10（e） 数字电流值 图2.10（f） 数字驱动电机转速值下图指示车辆行进时的电耗强度，从中间到两侧电耗依次增强。图2.10（g） 瞬时耗电指示车辆行进时的平均耗电量，以kwh/100km为单位，即度/100km，如图所示。车辆刚启动时，显示的电耗可能比较高，随着行车时间越长，平均电耗会趋于稳定

19、。平均电耗可辅佐驾驶员养成良好的行车习惯。图2.10（h） 平均电耗电量表总共被分为十个格，每个格表示10%的电量。当电量剩余三个格时显示为橙色；当电量仅剩一格时，显示的段为红色，此时应尽快就近选择充电桩对车辆进行充电，如图所示。图2.10（i） 电量表仪表下端有两个按钮，按钮A和按钮B，如图所示。按钮A的功能切换如表2.7所示；按钮B的功能切换如表2.8所示：图2.10（j） 按 钮表2.7 按钮A功能切换当前显示模式开关按住时间开关放开后显示模式平均电耗t10S保养里程复位至10000km表2.8 按钮B功能切换车速数字电压值数字电流值数字转速值瞬时电耗车 速任意模式3S小计清零充电模式车

20、辆充电信息车辆统计里程一共分为三种，分别是续航里程、总计里程和小计里程。续航里程：续航里程表示车辆当前电量可行驶的距离，仪表显示精度最小为1km如图2.10所示。当续航里程显示为“”，且能量条消失，可能是以下原因造成的：1）动力电池剩余电量过低，此时应缓慢行驶，并尽快对车辆进行充电；2）车辆刚打到0n档时，此时车辆控制器开始计算续航里程，议标会延时几秒后显示当前续航里程。提示： 续航里程会受驾驶方式、天气、温度、行车环境等数据影响。图2.10（k） 续航里程总里程和小计里程：总里程是该车出厂后，开始的一切行驶的累计，不能通过按钮进行清零设置如图所示。总里程数字有效位数达6位，精度为1km。显示范围在0999999km，当达到最大里程时，会停留在999999km处。小计里程的数字有效位数达4位，精度为0.1km。显示范围在0999.9km。达到最大值时，会自动清零并重新开始计算小计里程。车辆停止时，小计里程停止计算。将小计里程清理时，只需按下按钮B达3S以上，即可实现对小计里程清零。图2.10（l） 总计里程和小计里程（4） 仪表指示灯电动车仪表指示灯如表2.9所示，未标明的仪表指示灯与传统汽车的仪表指示灯意义相同。表2.9仪表指示灯序号名称显示位置符号颜色充电提示灯显示屏黄色表盘