新能源纯电动汽车维护与保养

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4.2　驱动电机冷却系统维护与保养

任务引入

小王是一家新能源汽车维修店的技术人员，今天接到一位车主送来的新能源汽车，车主反映车辆在行驶过程中出现了动力不足、电机温度过高等情况。经过初步检查，怀疑是驱动电机冷却系统出现了故障。作为技术人员，我们需要对冷却系统进行全面的检查和维护，找出故障原因并进行修复。

任务目标

1．了解纯电动汽车的驱动电机冷却系统。

2．掌握驱动电机冷却系统相关组件和冷却液的检查与更换。

3．培养安全意识，养成良好的安全习惯。

4．增强团队协作意识，通过团队协作完成任务，培养团队的合作精神。

4.2.1 任务工单

4.2.1.1　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4-5中。

表4-5 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

4.2.1.2　信息收集

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

（1）简述驱动电机不同冷却方式的原理。

（2）简述纯电动新能源汽车驱动电机冷却系统的重要性。

（3）简述风冷式和液冷式驱动电机冷却系统的工作原理。

4.2.1.3　任务准备

根据实际情况，在表4-6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4-6 新能源车辆信息

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

4.2.1.4　任务实施

对新能源汽车（或试验台架）上的部件进行检查和维护，并结合现有车型维修手册完成表4-7中的内容。

表4-7 纯电动汽车驱动电机冷却系统维护与保养

序号	任务点	工作内容
1		车辆停放至安全位置，拉起手刹，关闭电源
2	检查冷却液	1．正确检查冷却液的液位，查看储液罐液面，液面位置应保持在MAX和MIN之间 2．拧开加注口盖，查看冷却液是否清澈，有无变色、浑浊或沉淀 3．使用冰点测试仪检查冷却液的冰点并记录。冰点：注意：缓慢旋开加注口盖，散热（冷却液温度高）时切勿揭开，以免烫伤。如果冷却液不在规定范围内，则应进行添加；如果冷却液颜色浑浊或冰点不符合要求，则应更换
3	检查冷却管道	1．目视检查管道是否有明显的破损、渗漏或松动等迹象 2．使用检漏剂对冷却管道进行渗漏检查（正常，异常）
4	散热器及其附件	1．认识散热器及其安装位置 2．正确检查散热风扇的工作情况（正常，异常） 3．查看散热器表面是否清洁，有无杂物堵塞，鳍片是否完好（正常，异常） 4．使用压缩空气或软毛刷轻轻清理散热器表面的灰尘和杂物
5	更换冷却液	1．检查电子水泵的工作情况，确保正常运行（正常，异常） 2．更换冷却液 □打开冷却液膨胀水箱总成盖 □断开散热器出水管，用回收容器接收流出的冷却液注意:集中回收处理动力蓄电池冷却液，等待报废或再生利用，不要将旧冷却液排入下水管道，以保护环境 3．加注冷却液 □连接散热器出水管 □检查管路，确保冷却管路连接完整 □将车辆启动至ON挡且非充电状态，连接解码仪，选择吉利EV450车型—空调控制器（A/C)—特殊功能，选择加注初始化，这时车辆处于加注初始化状态 □拧开膨胀水箱盖，缓慢加注冷却液，直至膨胀水箱内冷却液液量达到80%左右，且液位不再下降注意：需选用冰点≤-40℃的冷却液 □控制解码仪，使车辆处于排气状态，如果液位下降应及时补充冷却液，排气过程时长不少于10 min □观察膨胀水箱内冷却液的下降情况，并及时补充冷却液，保持冷却液液位处于MAX和MIN之间 □加注完成，拧紧膨胀水箱盖，控制解码仪，使车辆恢复默认模式

4.2.1.5　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4-8中。

表4-8 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%）		能正确检测冷却液的状态	60
合计			100
总评	自评（20%）+互评（20%）+师评（60%）=		指导教师：

4.2.2 相关知识

驱动电机冷却系统是纯电动汽车至关重要的组成部分。其主要作用是及时有效地散去驱动电机在运行过程中产生的热量，以确保电机处在适宜的温度范围内，从而保持稳定、高效地工作。如果电机温度过高，可能会导致电机性能下降、寿命缩短，甚至引发故障。该系统通常包括冷却液、冷却管道、散热器、冷却风扇等组件。冷却液在电机周围循环流动，吸收热量后经冷却管道被输送到散热器，通过散热器与外界空气进行热交换，完成散热后的冷却液重新循环回到电机。冷却风扇则用于增强空气流动，以此提高散热效率。不同的车型可能会采用不同的冷却方式和技术，以优化冷却效果和能源利用效率。对驱动电机冷却系统进行科学维护与保养，是保障纯电动汽车安全可靠运行的重要措施之一。

4.2.2.1 驱动电机冷却系统的组成与原理

1．冷却系统的主要部件介绍与工作原理

驱动电机冷却系统主要由以下几个部分组成。

（1）冷却液。冷却液具有良好的导热性，能通过循环流动吸收电机产生的热量。

（2）冷却管道。冷却管道负责连接各个部件，形成冷却液循环的通道，将带有热量的冷却液输送到散热器，如图4-23所示。

图4-23 冷却管道

（3）散热器。散热器通常由许多薄的金属片组成，用来增加散热面积。冷却液流经散热器时，热量传递给金属片，再通过空气对流散发到周围环境中。

（4）冷却风扇。冷却风扇可以加速空气流动，提高散热器的散热效率，尤其是在车辆行驶速度较慢或停车时，能增强散热效果，如图4-24所示。

图4-24 冷却风扇

（5）温度传感器。温度传感器负责实时监测电机温度，然后反馈给控制系统，以便控制系统能根据温度情况调节冷却风扇转速或采取其他措施来控制温度。

（6）水泵（部分系统有）。水泵能推动冷却液在冷却系统中循环流动，如图4-25所示。其工作原理是：当驱动电机运行发热后，冷却液在水泵或自然循环动力下在冷却管道中流动，流经电机吸收热量变为高温冷却液；然后高温冷却液被输送到散热器，在冷却风扇的作用下与空气进行热交换而冷却；冷却后的冷却液再循环回到电机；如此不断循环，从而使驱动电机处于合适的温度范围，确保其能正常、高效地运行。

图4-25 水泵

2．冷却方式的分类与原理（液冷、风冷等）

根据驱动电机冷却系统的冷却方式不同，其原理也不同。

（1）液冷：液冷的原理是通过冷却液在冷却管道中循环流动，与电机直接或间接接触，从而将热量带走。冷却液可以是水与防冻剂等的混合液。这种方式散热效率较高，能有效控制电机温度，广泛应用于各种电动汽车。

（2）风冷：风冷的原理是利用空气的流动带走电机产生的热量。通常通过在电机周围设置散热片或散热通道，让空气自然对流或通过风扇强制对流来实现散热。风冷方式结构相对简单，但散热效果可能不如液冷。

（3）油冷：油冷的原理是以冷却油作为换热介质。冷却油在电机内部循环流动，吸收热量后到外部散热装置进行冷却，再循环回来。油冷具有较好的绝缘性和散热性。

4.2.2.2 冷却液的特性与选用

1．驱动系统冷却液具有以下一些重要特性

（1）导热性：良好的热传导性能够快速有效地传递热量，将驱动电机产生的热量带走。

（2）稳定性：在工作温度范围内能保持化学性质稳定，不易变质、分解或产生沉淀。

（3）防腐蚀性：可以防止对冷却系统的金属部件产生腐蚀。

（4）低冰点和高沸点：确保在低温环境下不冻结，在高温环境下不沸腾。

（5）兼容性：与冷却系统的各种材料（如橡胶、塑料等）兼容。

2．冷却液的选用

在选用驱动系统冷却液时，需要考虑以下几点。首先，要遵循车辆制造商的建议和要求，他们通常会指定适合该车型的冷却液类型和规格。其次，要考虑车辆的使用环境和工况，比如在极寒或高温地区需要选择相应性能突出的冷却液。再次，要确保冷却液的质量可靠，选择知名品牌和正规渠道的产品。最后，还需要注意冷却液的有效期，避免使用过期的产品。

4.2.3 实训操作——冷却系统的日常检查与维护

4.2.3.1　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、扳手、冷却液检测工具、压缩空气设备、拆装专用工具、冷却液、检漏剂、高压防护用具、手电筒、吉利帝豪EV450等。

辅助资料：车辆维修手册、教材等。

注意事项：在操作过程中要注意安全，避免烫伤等意外发生；使用工具时要正确操作，防止损坏车辆部件；如果发现冷却系统存在问题，应及时向指导老师或专业人员报告情况。

4.2.3.2　操作步骤

第一步：将车辆停放至安全位置，拉起手刹，关闭电源，如图4-26所示。