新能源纯电动汽车维护与保养

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2.1 纯电动汽车车身电气系统概述

任务引入

一位车主入手了一辆吉利帝豪EV450新能源汽车,对汽车的各种电气设备组成不清楚,来到4S店求助,你可以给他介绍一下吗?

任务目标

1.了解吉利帝豪EV450新能源汽车车身电气系统的组成。

2.到试验车上,找到各种车身电气系统的安装位置和控制开关。

2.1.1 任务工单

2.1.1.1 学生分组

3~5人为一组,选出组长并进行任务分配,将小组成员及分工情况填入表2-1中。

表2-1  小组概况及分工情况

班级                

组号                

指导老师                

小组成员                

姓名                

学号                

任务分工                

组长                

组员                

2.1.1.2 信息收集

在进行具体工作之前,需掌握新能源汽车车身电气系统的相关知识。请组长组织组员收集并查阅相关资料,回答下列问题。

(1)简述熔断器的工作原理。

 

(2)继电器在电路中的主要作用是什么?

 

(3)简述新能源汽车仪表的作用。

 

2.1.1.3 任务准备

根据实际情况,在表2-2中写出新能源车辆(或试验台架)的信息,并根据任务要求填写工具、设备和资料,以及与设备安全、场地安全和个人防护相关的检查结果。

表2-2  新能源车辆信息

汽车车辆(或试验台架)的信息

车型

VIN码

行驶里程

EV450


               


               

工具、设备和资料

车辆使用说明书

设备安全

□检查新能源汽车(或试验台架)点火开关是否关闭

□检查新能源汽车(或试验台架)挡位是否处于P挡或空挡

□检查新能源汽车(或试验台架)发动机舱盖是否支撑在固定位置                    

□检查新能源汽车(或试验台架)驻车制动是否处于制动状态,车辆挡块是否安装到位

□检查新能源汽车车轮垫块是否支撑到位,或试验台架支撑滚轮是否固定牢靠且全部处于锁止位置

场地安全

□检查场地通风、采光是否良好

□检查每个维修工位是否有足够的面积和高度

□检查是否有应急通道和完善的消防设施

个人防护

□检查工位是否配置护目镜、工作帽、绝缘手套、绝缘鞋、绝缘垫和合身的工作服等劳保用品

2.1.1.4 任务实施

新能源汽车常用车身电气实物的检查见表2-3。

表2-3  新能源汽车常用车身电气实物

序号

任务点

工作内容

1

辅助蓄电池

□查看发动机舱内的辅助蓄电池

□清洁电极桩头

□测量电池电压

□电压应≥12 V

2

小灯开关及小灯

□查看方向盘下面小灯的开关

□查看车辆外部四个角组合灯内的小灯

3

大灯开关及大灯

□查看方向盘下面大灯的开关

□查看车辆外部前组合灯内的大灯

4

变光开关

□查看方向盘下面的变光开关

5

雾灯开关及雾灯

□查看方向盘下面的雾灯开关

□查看后保险杆中间的雾灯总成

6

转向灯开关及转向灯

□查看方向盘下面的转向灯开关

□查看车辆外部四个角组合灯内的转向灯

7

危险警告灯开关及危险警告灯

□查看中央控制台中间的危险警告灯开关

□查看外部的危险警告灯

8

电动窗开关及电机

□查看四个车门内饰上的电动窗开关

□查看四个车门内部的电机

9

电动后视镜开关及电动后视镜

□查看驾驶员侧车门内侧的电动后视镜开关

□查看左右前门外侧的电动后视镜

10

雨刮器开关及雨刮器

□查看方向盘下面的雨刮器开关

□查看前风窗玻璃下边的雨刮器

11

仪表

□查看驾驶员侧仪表台内的仪表

12

空调控制面板及其组成系统

□查看仪表台中部的空调控制面板

□查看发动机舱内空调控制面板的组成系统

13

音响系统

□查看仪表台中部的音响系统

□查看四门内饰的内部

15

保险盒及中央配电盒

□查看发动机舱内的保险盒

□查看仪表台左侧下部的中央配电盒

2.1.1.5 考核评价

在教师的指导下,按照能力标准,完成工作任务所设计的学习目标,并将结果填入表2-4中。

表2-4  考核评价

项目名称

评价内容

满分

评分

自评

互评

师评

职业素养

考核项目

(40%)

穿戴规范整洁

8

安全意识、责任意识及服从意识

8

积极参加教学活动,按时完成任务工单

8

团队合作、沟通交流能力

8

场地、设备及工具等干净整洁

8

专业能力

考核项目

(60%)

能正确找到各种灯开关及灯的位置

20

能正确找到车辆辅助电池

10

能正确指出空调各部件

10

能正确找出中央配电盒

10

能正确指出电动后视镜及开关

10

合计

100

总评

自评(20%)+互评(20%)+师评(60%)=    

指导教师:          

2.1.2 相关知识

2.1.2.1  新能源汽车车身电气的组成

纯电动汽车车身电气系统由辅助电源系统、照明与信号系统、仪表与监控系统、辅助电气系统等组成。

1.辅助电源系统

当前纯电动汽车上应用最广的辅助电源一般是铅酸蓄电池,也有使用锂电池作为辅助电源的,标准电压为12 V,是一种将化学能转变为电能的装置,属于可逆直流电源,一般安装在车辆前舱内,与传统汽车上所用蓄电池的作用和工作原理相同,如图2-1所示。

图2-1  辅助电源

辅助蓄电池的充电一般由DC/DC变换器完成。纯电动汽车取消了发电机,所有动能来源都是通过动力电池的电能转化而来的。DC/DC变换器,就是把动力电池的高压电转换为低压电,为汽车低压用电系统供电,同时为辅助电池充电。

2.照明与信号系统

照明系统包括车内外各种照明灯,如前照灯、雾灯等,用于提供夜间或雾天安全行车所必需的灯光照明。

信号系统包括转向灯、危险警告灯、制动灯、倒车灯、喇叭信号装置等。

3.仪表与监控系统

仪表与监控系统主要用于显示整车的状态和警示信息,包括总计里程、小计里程、室外温度、时间、显示行驶模式,车速、续航里程、平均电耗、瞬时电耗、能量流程图、门开指示、倒车雷达、超速报警、巡航指示等。一般会用指针、数字或图形来指示。

4.辅助电气系统

辅助电气系统一般用来提高汽车的舒适性及安全性。纯电动汽车辅助电气系统一般包括电动车窗、电动后视镜、电动雨刮器等。

2.1.2.2  纯电动汽车车身电气特点

纯电动汽车和传统汽车的车身电气是一样的,具有以下三个特点。

1.采用低压电

纯电动汽车车身电气的电源采用的额定电压为12 V。

2.采用直流电

纯电动汽车车身电气的电源采用的形式为直流电(DC)。

3.纯电动汽车车身电气采用单线制

汽车车身电气设备的正极均采用导线相互连接,而所有负极则直接或间接通过导线与车架或车身金属相连。

辅助蓄电池负极通过搭铁线与底盘、车身等金属机件连接,即整个车身的金属都是电源负极。

2.1.2.3  纯电动汽车车身电气系统的基础元件

纯电动汽车车身电气的基础元件有导线、开关、保险装置、继电器、插接器等

1.导线

车身电气系统的导线是低压导线,分为普通导线和辅助电源线。低压导线的截面积一般根据电气设备的电流大小来确定,为保证导线有足够的机械强度,一般要求导线截面积不能小于0.5 mm2

为了便于安装和维修,车身低压电器导线通常采用双色导线。标注时,主色在前,辅色在后,导线的颜色均用代号表示。

为使全车线路规整、方便及确保低压导线绝缘,一般将同一区域不同规格的低压导线用棉纱或薄聚氯乙烯带缠绕包扎成束,作为汽车线束,用卡簧或绊钉固定在车上既定位置。

2.开关

纯电动汽车车身电气系统的开关有启动开关(上电)、组合开关、其他电气设备操作开关等。

启动开关。如图2-2所示,启动开关是汽车电气系统中最重要的开关,是各条电路分支的控制枢纽,其主要功能是可以接通仪表指示灯和全车电气系统的控制电源。

图2-2  启动开关

组合开关。如图2-3所示,组合开关将照明、信号、风窗雨刮器、风窗洗涤装置等控制开关组合为一体,安装在便于驾驶员操纵的转向柱上。

图2-3  组合开关

其他电气设备开关。其他电气设备开关有电动窗开关、中控锁开关、空调开关、后视镜开关等。

3.保险装置

汽车车身电气电路中都设有保护装置,即保险装置。如果有线路电流因负荷过载而短路时,保险装置将自动断开电源,防止线路或电气设备被烧坏。保险装置主要有熔断器、易熔线、断路器等。

熔断器。熔断器的保护元件是熔丝,如图2-4所示,串联在其保护的电路中。当通过熔丝的电流超过规定值时,熔丝发热熔断,使电路断开,从而确保线路电气设备不被烧坏。

图2-4  熔断器

易熔线。易熔线比熔丝粗一些,通常连接在电源线路或者是电流较大的线路上。

断路器。断路器是当电流超过规定值时,将电路断开的一种可重复使用的电路保护装置。

4.继电器

继电器外形如图2-5所示,继电器是利用电磁原理或其他方法,自动接通或切断一对或多对触点来实现小电流控制大电流,以减少控制开关触点电流负荷的装置,属于大电流保护装置。

图2-5  继电器

5.插接器

插接器是线路与各电气设备之间,线路与线路之间的连接部件,分插头和插座两部分。

2.1.3 实训操作——纯电动汽车车身电气系统的认识

2.1.3.1 实训准备

场地要求:通风、采光良好;并准备绝缘垫,设立隔离柱,布置警戒线,张贴警示牌。

工具及车辆:吉利帝豪EV450等。

辅助资料:车辆使用手册、教材等。

2.1.3.2 检查步骤

第一步:找到并观察辅助蓄电池(见图2-6)。

图2-6  辅助蓄电池

第二步:找到小灯开关(见图2-7),找到车外侧前小灯(见图2-8)和后尾灯(见图2-9)。

图2-7  小灯开关

图2-8  前小灯

图2-9  后尾灯

第三步:找到大灯开关和前大灯,如图2-10所示。

图2-10  大灯开关和前大灯

第四步:找到雾灯开关和车辆后雾灯,如图2-11所示。

图2-11  雾灯开关和车辆后雾灯

第五步:找到转向开关,前、后转向灯,如图2-12所示。

图2-12  前、后转向灯

第六步:找到危险警告灯开关,如图2-13所示。

图2-13  危险警告灯开关

第七步:找到车窗开关和车窗锁开关,如图2-14所示。

图2-14  车窗开关和车窗锁开关

第八步:找到电动后视镜开关及电动后视镜,如图2-15所示。

图2-15  电动后视镜开关及电动后视镜

第九步:找到并观察雨刮器开关和雨刮器,如图2-16所示。

图2-16  雨刮器开关和雨刮器

第十步:找到并观察仪表,如图2-17所示。

图2-17  仪表

第十一步:找到并观察空调面板,如图2-18所示。

图2-18  空调面板

第十二步:找到并观察音响面板,如图2-19所示。

图2-19  音响面板

第十三步:找到并观察保险盒和中央配电盒盖子,如图2-20所示。

图2-20  保险盒和中央配电盒盖子