新能源纯电动汽车维护与保养

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5.2　纯电动汽车制动系统维护与保养

任务引入

十一假期临近，王先生计划自驾去新疆。为了确保旅途安全，他将车辆送至附近的汽修厂进行全面维护。如果你是主修师傅，你将如何对制动系统进行维护保养？

任务目标

1．准确描述制动系统的作用。

2．正确列举制动系统的主要组成部件。

3．安全规范地完成纯电动汽车制动系统的检查和保养。

5.2.1 任务工单

5.2.1.1　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5-5中。

表5-5 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

5.2.1.2　信息收集

在进行具体工作之前，需掌握纯电动汽车制动系统的相关知识。请组长组织组员收集并查阅相关资料，回答下列问题。

（1）纯电动汽车制动系统与传统汽车制动系统的区别是什么？

（2）简述纯电动汽车制动系统的主要组成部分及其功能。

（3）纯电动汽车制动系统如何实现能量回收？在哪些情况下再生制动力会减小？

5.2.1.3　任务准备

根据实际情况，在表5-6中写出汽车车辆（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5-6 汽车车辆信息

汽车车辆（或试验台架）信息	车型	VIN码	行驶里程

工具、设备和资料
设备安全	□检查汽车（或试验台架）点火开关是否关闭 □检查汽车（或试验台架）挡位是否处于P挡或空挡 □在维修高压部件时，禁止带电作业 □维修高压部件时，先将车辆下电，并断开蓄电池负极电缆 □检查汽车（或试验台架）驻车制动是否处于制动状态 □检查汽车（或试验台架）发动机舱盖是否支撑在固定位置 □检查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 □检查绝缘垫，设立隔离柱，布置警戒线，张贴警示牌 □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 □是否有一名监护人
个人防护	□检查是否穿戴好护目镜、安全帽、绝缘手套、绝缘鞋和合身的防护服等劳保用品

5.2.1.4　任务实施

对纯电动汽车（或试验台架）的制动系统进行维护与保养，并结合该车型发动机维修手册完成表5-7中的内容。

表5-7 制动系统维护与保养

序号	任务点	工作内容
1	ABS系统	检查条件	检查结果	电池电压测量结果判定

2	ABS系统认知	1．熟悉各部件的安装位置 2．熟悉各部件的电路图代号 3．理解仪表故障显示的含义
3	检查ABS系统	1．检查ABS系统搭铁处是否有异物或者被烧蚀是□ 否□ 2．检查ABS系统ECU电源/CAN信号接插件是否松动、脱落，线束是否开路或短路，接插件引脚是否被烧蚀是□ 否□ 3．检查ABS系统传感器接插件是否松动、脱落，线束是否开路或短路，接插件引脚是否被烧蚀是□ 否□ 4．检查ABS系统ECU外观是否被腐蚀是□ 否□
4	制动液位、踏板自由行程和驻车制动检查	1．检查制动液液位是否低于MIN线是□ 否□ 2．检查制动踏板自由行程是否符合标准是□ 否□
5	制动系统管路和软管的检查	1．检查制动主缸的油杯或油杯油封、管路接头、制动主缸和助力装置之间是否有损坏或漏油的迹象是□ 否□ 2．检查制动管路是否损坏、锈蚀、泄漏，是否被碰弯是□ 否□ 3．检查制动软管管路接头与制动器连接端扁接头处是否有损坏或漏油的迹象，软管和管路是否被扭曲或损坏是□ 否□ 4．检查制动钳活塞密封、制动软管扁接头和排气阀螺钉处是否有损坏或漏油的迹象是□ 否□ 5．检查ESP控制单元管路接头和液压单元处是否有损坏或漏油的迹象是□ 否□ 6．检查电子真空泵和真空单向阀是否正常工作，真空管路及其接头处密封性是否有损坏或有进气的迹象是□ 否□
6	电动真空系统的检查	1．汽车上电，连续3次完全踩下制动踏板。观察制动电子真空泵是否能正常启动是□ 否□ 2．从电子真空泵启动到真空度达到设定值后，电子真空泵应在10 s内停止工作是□ 否□ 3．连续踩动制动踏板，使制动真空泵运转5 min，检查真空泵有无异响、异味，各连接线和插接件有无变形发热是□ 否□

5.2.1.5　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5-8中。

表5-8 考核评价

项目名称	评价内容	满分	评分
项目名称	评价内容	满分	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%）	检查ABS系统	10
	制动液位、踏板自由行程和驻车制动的检查	10
	制动系统液位、管路和软管的检查	20
	电动真空系统的检查	20
合计		100
总评	自评（20%）+互评（20%）+师评（60%）=	指导教师：

5.2.2 相关知识

5.2.2.1 纯电动汽车制动系统概述

纯电动汽车制动系统是指专为纯电动汽车设计的制动系统，其核心功能在于通过摩擦制动与能量回收将车辆的动能有效转化为热能与电能，从而实现车辆的减速或停车。它不仅能够确保驾驶员在驾驶过程中对车速进行精确控制，还具备能量回收的特性，提升了能源的利用效率。

与传统汽车的制动系统相比，纯电动汽车的制动系统有以下显著区别：由于纯电动汽车没有发动机，因此其制动系统不再需要承担发动机反拖制动的功能；纯电动汽车的制动系统需要更好地协调再生制动与机械制动，以提高能量回收效率和制动性能；纯电动汽车的制动系统还需要考虑电池的能量管理，确保制动过程中电池的安全性和稳定性。

制动系统的性能将直接影响到车辆行驶的稳定性和舒适性，对乘客的乘坐体验也有着重要的影响。

5.2.2.2 纯电动汽车制动系统的组成

纯电动汽车制动系统由供能装置、控制装置、传动装置和制动器这四个基本组成部分构成，如图5-19所示。这些部分共同协作，使制动系统能够有效地将车辆的动能转化为热能，从而使车辆减速或停止。

图5-19 纯电动汽车制动系统

1．供能装置

供能装置主要负责提供制动所需的能量，并将这些能量适时、适量地供给到制动器。这通常涉及液压、电动真空助力或电力等能量形式，具体情况取决于制动系统的类型。

2．控制装置

控制装置负责产生制动动作并控制制动效果。其主要有制动踏板、制动手柄等，由驾驶员直接操作，以便在需要时能迅速开启制动过程。

3．传动装置

传动装置将制动能量传输到制动器的各个部件。对于液压制动系统，包括主缸、管路和从缸等；对于气压制动系统，则可能涉及压缩机、储气罐和管道等。

4．制动器

制动器通过产生阻碍车辆运动的摩擦力矩，使车辆减速或停止。制动器通常位于车轮处，通过摩擦片与制动鼓或制动盘之间的摩擦来产生制动力。制动器主要分为鼓式和盘式两大类。

（1）鼓式制动器：鼓式制动器也被称为块式制动器，其工作原理是靠制动块在制动轮（也就是制动鼓）上压紧来实现刹车的。鼓式制动器的主要部件包括制动蹄、制动鼓和调整机构，如图5-20所示。它的优点是结构简单、成本低，但热衰减较大，不适合高速行驶使用。

图5-20 鼓式制动器

（2）盘式制动器：盘式制动器的工作原理是通过固定不动的制动钳夹紧与车轮同步旋转的制动盘以产生摩擦力，从而达到制动的目的。它的主要组成部分有制动盘、制动钳、液压系统等，如图5-21所示。盘式制动器的散热性好，抗热衰退能力强，适合高速行驶使用。

图5-21 盘式制动器

随着技术的进步，制动系统加入了更多的电子控制和辅助功能，如防抱死制动系统（ABS）、电子稳定控制系统（ESC/ESP）等。电动汽车还会使用电气制动，即电机馈能制动或能量回收制动系统。在减速或制动过程中，系统可以将动能转换为电能，回馈到电池中，既能提高能源利用效率，还能进一步提高制动性能和安全性。

5．防抱死制动系统

制动防抱死功能，保证车辆在紧急制动时，驾驶员仍然能够躲避障碍物，同时提高制动效率，有效降低车速。系统为自动开启状态，当驾驶员制动时，系统自动监控各前后轮的滑移率，在车轮抱死前，通过保压、减压、增压等步骤，调节轮缸液压，使车轮滑移率处于规定的范围，防止车轮抱死。系统监测到故障时，ABS功能会立即关闭。上电时，系统会进行自检，此时仪表指示灯常亮，几秒后若无故障则熄灭。系统监测到ABS失效时，仪表上的黄色ABS故障灯会点亮，直至故障排除。

5.2.2.3 纯电动汽车制动系统的工作原理

纯电动汽车制动系统包含再生制动力（见图5-22）和液压制动力两种。液压制动力的核心工作原理是基于摩擦力，主要功能是通过摩擦将汽车的动能转换成热能，以此来实现车辆的减速或停车。再生制动力由车辆电机提供，主要依赖电机的反向工作和能量回收技术来实现制动效果。再生制动力大小取决于车速、电池电量、电池温度，如果电池电量很满、电池温度很高，再生制动力会很小。

图5-22 再生制动力

当踩下刹车踏板时，刹车助力器会放大脚踏力，然后通过刹车主缸产生液压力，再将这个力量通过管路传递给每个轮子的制动器。制动器利用轮缸将制动片压紧在旋转的制动盘上或制动鼓上，利用摩擦力来降低车轮转速，实现车辆制动。紧急制动时辅助系统可以在紧急情况下更快地建立最大的制动压力，以缩短制动距离；ABS则可以防止车轮在剧烈制动过程中抱死，保持车轮的转动，提高车辆的稳定性和操纵性。

纯电动汽车制动系统独特的能量回收系统、动力电池、电液控制系统及电子制动系统等组件协同作用。当驾驶员踩下制动踏板时，制动系统会通过电子控制单元进行精确的制动力调节。在这一过程中，制动能量回收系统发挥了关键作用。它能够将制动过程中产生的能量转化为电能，并储存在电池中，从而提高能源利用率，减少对电池的消耗。

5.2.3 实训操作——纯电动汽车制动系统维护与保养

5.2.3.1　实训准备

场地要求：通风、采光良好；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：故障诊断仪、万用表、拆装专用工具、高压防护用具、吉利帝豪EV450、动力电池、台架、车轮挡块等。

辅助资料：车辆维修手册、教材等。

5.2.3.2　操作步骤

第一步：ABS系统检查。

①检查ABS系统搭铁处是否有异物或者被烧蚀，如图5-23所示。