學習任務八新能源汽車動力電池熱管理系統(tǒng)的檢修【學習目標】知識目標：1.能敘述電子水泵的安裝位置和進出口位置；2.能敘述溫度傳感器的工作原理和安裝位置；3.能敘述電池冷卻控制器的工作原理；4.能敘述電子膨脹閥、冷卻風扇等部件的工作原理。能力目標：1.能檢查電池熱管理系統(tǒng)主要部件的工作狀態(tài)；2.能更換電池熱管理系統(tǒng)的主要部件；3.能對動力電池熱管理系統(tǒng)進行故障檢修。素養(yǎng)目標：1.培養(yǎng)工作中注意安全的意識；2.培養(yǎng)工作中注重環(huán)保的意識?！救蝿涨榫场恳惠v純電動轎車在維護中發(fā)現熱管理系統(tǒng)工作異常，動力電池溫度偏高，冷卻液液位過低，需要你對其進行檢查和維修。學習任務八新能源汽車動力電池熱管理系統(tǒng)的檢修一、電子冷卻液泵的工作原理電子冷卻液泵系冷卻液循環(huán)的動力部件，一般由12V電池驅動，主要是通過無刷電機帶動葉輪旋轉，使液體壓力升高，從而帶動水、冷卻液等液體進行循環(huán)。這樣能夠實現冷卻液散熱或者加熱，保證動力電池在最佳工作狀態(tài)。水泵可耐高低溫-45℃～125℃，6～28V寬電壓運行，一般還配備保護功能適應不同工況，延長使用壽命。電子冷卻液泵可讓冷卻液循環(huán)流過散熱器、驅動電機、充配電總成和相關電源模塊等，以控制這些總成的溫度。電子水泵的控制電路如圖8-1所示，當冷卻液泵的啟用電路為高電平時，則允許泵按照控制電路信號的規(guī)定運行。來自蓄電池能量控制模塊的脈寬調制控制電路信號確定電子水泵的轉速。占空比越高，泵轉速就越高。水泵通過反饋電路將脈寬調制信號發(fā)送蓄電池能量控制模塊。在正常操作中，反饋電路向蓄電池能量控制模塊提供泵轉速信息。如電子水泵確定存在內部故障，則在相同的反饋電路上提供此信息，?不是其轉速信息。圖8-1動力電池冷卻液泵電路素養(yǎng)微課堂—汽車名人小傳：

饒斌（1913

年－1987

年），原名饒鴻熹，出生于吉林省吉林市，畢業(yè)于同濟大學，祖籍江蘇南京。中國汽車工業(yè)奠基人，享有“中國汽車之父”的盛譽。學習任務八新能源汽車動力電池熱管理系統(tǒng)的檢修二、冷卻液溫度傳感器冷卻液溫度傳感器由細長的金屬探頭與冷卻液接觸，它的內部裝有負溫度系數的熱敏電阻。如圖8-2所示，當冷卻液溫度逐漸升高時，熱敏電阻的阻值將逐漸下降，相反則增大。當冷卻液溫度發(fā)生變化時傳感器的輸出電壓也相應變化。控制模塊接收冷卻液溫度傳感器傳來的信號后，對冷卻風扇和相關執(zhí)行器進行操作。三、電池冷卻控制器電池冷卻控制器是動力電池冷卻系統(tǒng)的控制元件，當動力電池溫度過高或者過低時，冷卻控制器接收到冷卻液溫度傳感器的信號，從而控制冷卻液泵、電子膨脹閥等部件的工作，通過散熱器或板式換熱器調節(jié)冷卻液的溫度從而保證動力電池在合適的溫度范圍內工作，其電路如圖8-3所示。比亞迪新款車型已經沒有電池冷卻控制器，它是采用控制控制器對動力電池冷卻進行控制。圖8-2冷卻液溫度傳感器內部結構圖8-3電池冷卻控制器電路圖學習任務八新能源汽車動力電池熱管理系統(tǒng)的檢修四、電子膨脹閥工作原理電子膨脹閥安裝在制冷管道中，它是一種用于新能源汽車空調制冷系統(tǒng)中的流量調節(jié)裝置，其安裝位置如圖8-4所示。如圖8-5所示，電子膨脹閥由轉子、電磁閥線圈和膨脹閥組成，當制冷系統(tǒng)運行時，電磁閥線圈接收空調控制器的脈沖電壓信號，控制膨脹閥的開與關。當需要提高制冷劑流量時，電子控制器將電磁閥打開，膨脹閥開始開啟，增大制冷劑通過蒸發(fā)器的流量。反之，當需要降低制冷劑流量時，電子控制器將電磁閥關閉，膨脹閥開始關閉，減小制冷劑通過蒸發(fā)器的流量，從而實現空調溫度和制冷效果的調節(jié)。圖8-4

電子膨脹閥位置電子膨脹閥高壓制冷硬管低壓制冷硬管電子膨脹閥插接件圖8-5電子膨脹閥結構學習任務八新能源汽車動力電池熱管理系統(tǒng)的檢修五、冷卻風扇的工作原理新能源汽車的冷卻風扇一般安裝在散熱器（水箱）內側,為新能源汽車驅動電機冷卻系統(tǒng)和空調制冷系統(tǒng)的重要組成部分，其安裝位置如圖8-6所示。當控制模塊檢測到電機溫度、空調制冷劑壓力變化或接收到相關控制指令時，就會控制冷卻風扇的開啟、關閉和轉速調節(jié)等。比亞迪秦的冷卻風扇通常與散熱器安裝在一起，運轉時吸進空氣，并使空氣通過散熱器的電子部件。通過提高流經散熱器的空氣流速和流量，來增強散熱器的散熱能力，加速冷卻液的冷卻過程。風扇控制電路如圖8-7所示，整車控制器根據驅動電機、電機控制器、空調等的相關參數，控制冷卻風扇的高速繼電器和低速繼電器，對冷卻風扇進行兩擋調速。散熱器散熱風扇圖8-6冷卻風扇位置圖8-7比亞迪秦冷卻風扇控制電路學習任務八新能源汽車動力電池熱管理系統(tǒng)的檢修【任務實施】一、實訓準備1.實訓工具設備準備。準備新能源汽車專用工具套裝（帶絕緣），故障診斷儀，絕緣手套，萬用表及測量線，照明電筒，車身、車內防護套裝，冰點儀，冷卻系統(tǒng)檢漏儀等。2.在冷卻液未完全冷卻時打開冷卻液儲液罐，可能會導致冷卻液噴出，造成嚴重燙傷。在打開冷卻液儲液罐之前，必須確認冷卻液以及散熱器均已冷卻。3.如圖8-8所示，查看冷卻風扇標貼，散熱風扇可能因為動力電池加熱或冷卻需求或故障而自動開啟工作，注意安全防護，小心風扇葉片傷及手部等人體部位。二、動力電池熱管理系統(tǒng)常見故障原因動力電池熱管理系統(tǒng)常見的故障是冷卻液溫度高和冷卻溫度過低，冷卻液溫度高時儀表會出現如圖8-9所示的故障警告燈。冷卻液溫度高和冷卻溫度過低常見的故障原因如表8-1所示。圖8-8冷卻風扇標貼圖8-9冷卻液溫度高/液位低警告燈表8-2動力電池熱管理系統(tǒng)常見故障及原因圖8-9冷卻液溫度高/液位低警告燈學習任務八新能源汽車動力電池熱管理系統(tǒng)的檢修故障現象故障原因元件失效原因電池溫度過高冷卻液泄漏冷卻液管道破裂或連接處松動冷卻系統(tǒng)堵塞管道或散熱器進入灰塵和雜物冷卻液溫度傳感器故障溫度傳感器虛接或內部斷路冷卻液循環(huán)故障電子水泵或電子膨脹閥失效隔熱材料損壞材料老舊或因外力沖擊破損電池冷卻控制器故障電池冷卻控制器虛接或內部斷路電池溫度過低冷卻液泄漏冷卻液管道破裂或連接處松動冷卻系統(tǒng)堵塞管道或散熱器進入灰塵和雜物冷卻液循環(huán)故障材料老舊或因外力沖擊破損隔熱材料損壞電子水泵或電子膨脹閥失效電池加熱器失效加熱電阻斷路冷卻液溫度傳感器故障溫度傳感器虛接或內部斷路表8-2動力電池熱管理系統(tǒng)常見故障及原因三、比亞迪秦電池加熱器的更換1.檢查電池加熱器比亞迪秦電池加熱器（即PTC水加熱器）是利用加熱絲加熱冷卻液，用冷卻液來加熱動力電池的。加熱器電路如圖8-10所示，加熱器上有四條連接線，分別是電源線、搭鐵線和2條CAN線。學習任務八新能源汽車動力電池熱管理系統(tǒng)的檢修（1）不要上電，斷開B73插接器。（2）按下啟動開關等上電，檢查插接器B73/1和B73/2之間的電壓為12V。如果電壓為OV，檢查搭鐵線和車身的阻值要小于1Ω，檢修搭鐵線。如果搭鐵線正常，檢查F1/187.5A加熱器。（3）按前文介紹CAN線檢查方法，檢查動力網CAN線。2.更換電池加熱器通過讀取故障代碼和初步檢測判斷，若確認電池加熱器有問題，請按以下步驟拆卸：（1）將車輛退電至OFF檔，等待5min，取下高壓維修開關。（2）打開前艙蓋，確認高壓電源已切斷。（3）拔掉電池加熱器接充配電一端的高壓接插件和電池加熱器端的低壓接插件，拆掉加熱器高壓線束卡扣和低壓線束卡扣，電池加熱器位置如圖8-11所示。（4）用10號套筒拆卸加熱器的搭鐵線，如圖8-12所示；用接水盤放置在加熱器下方，取下加熱器的進出口冷卻液軟管，再用套筒拆卸電池加熱器支架的兩個固定螺母和一個雙頭螺栓，拆下電池加熱器。圖8-10電池加熱器電路學習任務八新能源汽車動力電池熱管理系統(tǒng)的檢修（5）拆卸并更換電池加熱器，將新的電池加熱器裝上加熱器支架上，用10號套筒鎖緊電池加熱器支架的兩個固定螺母和一個雙頭螺栓，裝上加熱器的搭鐵線，再用套筒擰緊搭鐵線的緊固螺母。（6）卡上電池加熱器低壓線束卡扣和高壓線束卡扣。（7）接上電池加熱器高壓接插件和低壓接插件。（8）整車上電再次確認問題是否解決。四、電子冷卻液泵的檢查比亞迪秦有電池冷卻液泵，暖風冷卻液泵和電機冷卻液泵，其作用都是建立冷卻液壓力，檢修方法基本類似。1.檢查電子冷卻液泵殼體是否開裂，進出水口是否有裂紋，緊固螺栓安裝處是否有裂紋，如圖8-13所示。2.在電子冷卻液泵兩條連接導線上施加12V電壓，電子冷卻液泵應能正常運轉。3.檢查電子冷卻液泵供電電路，斷開電子冷卻液泵B66插接器，檢查B66/1和B66/3之間的電壓應為12V，否則根據電路檢修或更換線束。圖8-11比亞迪秦轎車電池加熱器位置搭鐵線搭鐵線固定螺母圖8-12比亞迪秦轎車電池加熱器搭鐵線螺母學習任務八新能源汽車動力電池熱管理系統(tǒng)的檢修4.檢查電子冷卻液泵線束，檢查B66/3與搭鐵之間的阻值應小于1Ω，檢查B66/1和F1/710A檢測點之間的阻值應小于1Ω。B66/2與空調處理器BG64C/16之間的阻值應小于1Ω。如果測量阻值過大，應檢修或更換線束。五、冷卻液溫度傳感器的檢查冷卻液溫度傳感器電路如圖8-14，它一條連接導線將冷卻液溫度信號傳送給空調控制器，另一條連接導線連接負極。1.斷開冷卻液溫度傳感器的B29插接器，使用萬用表電阻檔20kΩ或200kΩ量程檢查冷卻液溫度傳感器的阻值，并用萬用表或溫度槍檢查冷卻液溫度傳感器安裝位置的溫度，使用熱風機加熱該傳感器，再次測量冷卻液溫度傳感器的阻值和安裝位置的溫度，測量值應符合維修手冊標準范圍，否則更換此冷卻液溫度傳感器。2.斷開B29，上電后檢查B29/1和B29/3之間的電壓，應為5V左右，否則檢修線束是否存在斷路或短路故障。出水口殼體進水口圖8-13電子冷卻液泵的檢查連接導線緊固螺栓安裝處冷卻液泵的檢修學習任務八新能源汽車動力電池熱管理系統(tǒng)的檢修3.檢查線束。檢查插接器B29/3和搭鐵之間的電阻應小于1Ω，檢查插接器B29/1和空調控制器BG64C/8之間的阻值應小于1Ω，測量值為無窮大，說明存在斷路故障。檢查插接器B29/1與搭鐵之間的電阻大于10KΩ，否則說明B29/1和搭鐵之間存在短路故障。4.使用診斷儀讀取冷卻液溫度傳感器的數值，該傳感器可能發(fā)生偶發(fā)故障，在某一溫度下發(fā)生阻值漂移。電阻阻值漂移是指電阻器在使用過程中,阻值發(fā)生變化的現象。這種現象通常是由于材料老化、溫度變化、電磁干擾、機械振動等原因引起的。六、電子膨脹閥的檢查比亞迪秦有2個電子膨脹閥，檢修時和查閱電路時，需要注意區(qū)別，用于車內制冷的電子膨脹閥在電路中名稱為“電子膨脹閥（蒸發(fā)器）”，用于電池冷卻系統(tǒng)用的電子膨脹閥在電路中名稱為“電子膨脹閥（板塊處）”，如圖8-15所示。1.檢查電子膨脹閥外觀應清潔，沒有明顯污垢，如果有污垢可能是有泄漏，隨制冷劑流出的冷凍油會吸附污垢。2.檢查電子膨脹閥電源線的電壓。斷開電子膨脹閥的插接器B54，上電后檢查B54/3的電壓為12V左右，否則檢查F1/18熔斷器及相關線束。圖8-14冷卻液溫度傳感器電路學習任務八新能源汽車動力電池熱管理系統(tǒng)的檢修3.該電子膨脹閥有四條控制線，分別檢查B54/2、B54/5、B54/1、B54/4和空調控制器BG64D/18、BG64D/6、BG64D/7、BG64D/8之間的阻值要小于1Ω，分別檢查B54/2、B54/5、B54/1、B54/4對地阻值要大于10kΩ。4.在電子膨脹閥3號端子上施加12V正電壓，分別將2、1、5、4端子連接搭鐵，電子膨脹閥應運轉，否則應更換。七、冷卻風扇電路的檢查1.檢查風扇外觀正常，檢查固定正常無松動，檢查風扇葉片無損壞。2.檢查F1/4040A熔斷器是否正常。3.檢查低速風扇繼電器、高速風扇繼電器是否正常。注意，檢查繼電器時，需要取下繼電器，在繼電器線圈兩端施加12V電源，測量開關的阻值應小于1Ω。4.檢查風扇本體，分別在B14（C）/2和B14（C）/1端子施加12V電源，在B14（C）/3端子搭鐵，風扇電機應低速、高速運轉自如。