新能源汽车电机与驱动系统教案系列项目三(驱动电机总成拆卸与安装).docx
《新能源汽车电机与驱动系统教案系列项目三(驱动电机总成拆卸与安装).docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《新能源汽车电机与驱动系统教案系列项目三(驱动电机总成拆卸与安装).docx(31页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、工程三驱动电机任务二驱动电机息成拆卸与安装课程名称能源汽车动力电池课时2课型班级与驱动电机学问目标能够描述混合动力汽车驱动电机构造特点能够描述纯电动汽车驱动电机构造特点教学目标能够描述驱动电机拆卸与安装留意事项力量目标情感目标能够正确拆卸与安装能源汽车驱动电机总成教材分析重点混合动力汽车驱动电机构造特点纯电动汽车驱动电机构造特点能源汽车驱动电机总成正确拆卸安装与留意事项难点方法教具根本要素上课时间:年月日不同驱动电机构造特点驱动电机的拆卸与安装理论与实操教学法北汽EV160 整车教学过程设计1.导课设计2.教学活动筹划3.时间安排4.教学内容5.课后作业6.教学反思 11 导课:一辆电动汽车车
2、无法高速行驶,你的主管诊断结果为驱动电机损坏,需要更换的电机,你能借助修理手册完成更换电机的任务吗?理论教学内容:从当前的应用状况来看,大多数纯电动汽车和油电混合动力汽车使用的电机都是三相永磁同步电机,由于作为动力电机需要具有肯定的输出功率,因此汽车上的电机都在有限的转矩输出下,设计成高速电机。一般来说,作为混合动力汽车和纯电动汽车的电机所起的功能都一样,即作为驱动电机使用,也同时作为发电机使用。1. 混合动力汽车驱动电机的构造特点1)总体构造组成和性能特点以丰田普锐斯 THS驱动桥为例,混合动力变速驱动桥由发电机 MG1、驱动电机 MG2 和行星齿轮组成,如图 3-2-1 所示。其中,MG1
3、、MG2 定子绕组承受三相Y 形连接,每相由 4 个绕组并联,可以在给电机输入较大电流下,获得最大转矩和最小转矩脉动。此外,MG1、MG2 均承受永磁体转子,稀土永磁材料作为永磁铁,安装在转子铁芯内部内埋式永磁转子。转子内的永磁铁为 V 形,这样永磁体既有径向充磁,又有横向充磁, 有效集中了磁通量,提高电机的转矩图 3-2-2。从永磁转子的磁路特点分析,内埋式永磁转子构造,转变了电机交、直轴磁路,可以改善电机的调速特性,拓宽速度范围。图 3-2-1 丰田普锐斯驱动桥与驱动电机图 3-2-2 驱动电机转子永磁体构造形式THS 提高了车辆的燃油经济性,实现了顺畅的加速感以及静音特性等。由于THS
4、的驱动电机与发动机并列布置,因此对驱动电机的小型化要求格外严格,它实现了 THS 所要求的电机性能,也就是说它实现小型化、低损耗以及小型化所带来的冷却与绝缘性能改善。针对前款车型的 THS,车型的 THS不仅将输出功率在 50kW 的根底上增加了 20%,还通过增加减速齿轮将最大转矩从400Nm 降到 207Nm,降低了约 50%。最高转速增加到原来的 2 倍以上600013900r/min),定子尺寸也减了 27%,如图 3-2-3 所示。图 3-2-3 丰田普锐斯THS驱动电机构造和性能提升THS的转子磁铁断面成V 形布置不但能够降低高速旋转时的磁损,还能够改善由于碰阻转矩重量的增加造成的
5、电流值下降。另外,V 形布置磁铁也还可以通过树脂膜成型来提高耐离心强度,如图 3-2-4 所示。图 3-2-4 普锐斯 THS驱动电机转子的变化THS也对发电机小型化做出了努力。开发的式线圈为绕线管排列方法, 发电机可以将绕组方式从分布绕组改为高密度集中绕组,这样电机尺寸能够减小34%。丰田普锐斯THS驱动电机外形如图 3-2-5 所示。图 3-2-5 丰田普锐斯THS驱动电机外形2) 冷却润滑性能特点THS 利用变速器内部齿轮润滑的ATFAutomatic Transmision Fluid)实现绕组的冷却图 3-2-6,将驱动电机的热量传导到壳体上。ATF存留于变速器的最低位置油箱,通过差
6、速齿轮与塔轮的旋转,将 ATF 从油箱底搅起,临时储存于位于上部的 ATF 采集箱中,ATF 受重力作用填充到定子与壳体之间的间隙中,实现定子到壳体的热传递。ATF 吸取绕组端部的热量, 将其传递到油箱,再传递到壳体。图 3-2-6 丰田普锐斯THS驱动电机润滑冷却示意图图 3-2-7 是ATF从绕组到壳体的导热回路模型,一般用热阻模型来表示各个部位热传递的快慢。3) 绝缘性能特点将驱动电机的电源电压从 500V 提高到 650V 之后,逆变器开关切换时电机受到的冲击电压也提高了近 30%。最简洁受切换冲击影响的是U、V、W 间的各个相间绝缘性与对地绝缘性,为了确保其绝缘性能,如图3-2-8
7、所示,增加插入相间绝缘纸的工序并努力实现其自动化操作,提高耐冲击性能。此外,考虑各绕组的电压安排,对绕组连接方式进展争论,降低相邻绕组之间的电动势,提高耐冲击性能。图 3-2-7 ATF从绕组到壳体的导热回路模型图 3-2-8 驱动电机绝缘性能示意图2. 纯电动汽车驱动电机的构造特点1) 北汽能源驱动电机图 3-2-9 所示为北汽能源 EV 系列E150EV)纯电动汽车驱动电机的设计构造特点纯电动汽车对驱动电机在功率和稳定性上有更高的要求。图 3-2-10 所示为纯电动汽车电机构造。图 3-2-9 北汽能源EV 驱动电机外形图 3-2-10 纯电动汽车电机构造(1) 电机系统主要技术参数。北汽
8、能源纯电动汽车驱动电机主要技术参数见表 3-2-1。(2) 驱动电机构造和性能特点。承受永磁同步电机PMSM:效率高、体积小、质量轻及牢靠性高。永磁同步电机 PMSM 是系统的重要执行机构,是电能转与机械能转化的部件,并将自身的运行状态的信息发送给电机掌握器。电机使用了一些传感器来供给电机的工作信息。这些传感器包括:旋转传感器:用以检测电机转子位置。温度传感器:用以检测电机的绕组温度。在电机系统中,电机的输出动作主要是靠掌握单元给定命令执行,即掌握器输出命令。掌握器主要是将输入的直流电逆变成电压、频率可调的三相沟通电,供给配套的三相沟通永磁同步电机使用。(3) 冷却性能。为驱动电机和掌握器散热
9、,沿用原车散热器及膨胀水箱,承受电动水泵,全设计水管。图 3-2-11 所示为北汽能源EV 驱动电机冷却系统图。电机温度保护方式如下:当掌握器监测到驱动电机温度传感器显示为120温度140时,降功率运行;温度140时,降功率至 0,即停机。2) 比亚迪E6 驱动电机比亚迪 E6 驱动电机如图 3-2-12 所示。驱动电机额定功率为 75kW,最大功率为 120kW,电机由外圈的定子与内圈的转子组成,是汽车的唯一动力源,可向外输出转矩,驱动汽车前进后退;同时也可以作为发电机发电例如,在高坡下滑、高速滑行以及制动过程中把势能或者动能通过电机转化为电能存储。驱动电机为永磁同步电机,高密度、小型轻量化
10、、高效率、高牢靠性、高耐久性、强适应性。图 3-2-11 北汽能源EV 驱动电机冷却系统图 3-2-12 比亚迪E6 驱动电机实训操作:1. 工作预备(1) 防护装备:绝缘防护装备。(2) 车辆、台架、总成:荣威E50;北汽EV160 或其他纯电动汽车。(3) 专用工具、设备:举升机;起吊机;故障诊断仪。(4) 手工工具:绝缘拆装组合工具。(5) 关心材料:警示标示和设备;清洁剂;电机冷却液。2. 实施步骤本操作任务主要完成对纯电动汽车驱动电机的拆卸与安装。警告:不要试图分解电机总成,避开造成人身损害及损坏电机。1. 荣威 E50 驱动电机总成拆装1) 驱动电机总成拆卸警告:(1) 制止未参与
11、该车型高压系统学问培训的修理人员拆卸高压系统包括手动修理开关、高压动力电池、驱动电机、电力电子箱、高压配电单元、高压线束、电空调压缩机、沟通充电口和沟通充电线、快速 充电口、电加热器、慢途充电器。(2) 当拆卸或装配高压配件时,必需断开12V 电源和高压动力电池上的手动修理开关。(3) 在进展高压相关操作前,修理人员必需穿戴好劳保用品:戴好绝缘手套,穿好高压绝缘鞋。在戴绝缘手套前,必需要检查绝缘手套是否有破损的地方,要确保手套无绝缘失效。留意:在安装和拆卸的过程中,应防止制动液、洗涤液、冷却液等液体进入或飞溅到高压部件上。警告:适出的蒸气或冷却液会造成诸如烫伤之类的损害,所以当冷却系统还热时,
12、不要翻开膨胀水箱盖。驱动电机总成拆卸步骤如下:(1) 翻开主驾驶车门,铺设脚垫,套上转向盘套、座椅套。(2) 断开点火开关,拔出车钥匙。警告:正常状况下,在钥匙开关关闭后,高压系统还存在高压电,这是由于电机掌握器中高压电容的存在造成的,需要经过一段时间的等待,高压电容中的电才能被完全释放。(3) 翻开发动机罩开关,翻开发动机罩,固定支架,铺设翼子板布。(4) 用 10mm 套商松开低压高电池负极螺栓,断开蓄电池负极线,并固定好蓄电池负极线,使用绝缘胶带包裹,防止工作时负极线与蓄电池重连接。(5) 翻开驱动电机冷却液膨胀箱盖,如图 3-2-14 所示。(6) 拆卸底部导流板。(7) 断开散热器软
13、管到水泵上的卡箍,如图 3-2-15 所示。图 3-2-14 翻开驱动电机冷却液膨胀箱盖图 3-2-15 断开散热器软管到水泵上的卡箍(8) 渐渐拔出软管,排空冷却液,如图 3-2-16 所示。图 3-2-16 排空冷却液(9) 拆卸修理开关盖板。用内饰拆卸工具松开中心扶手面板。抬开掌握面板,用十字螺丝刀拆下面板下的螺钉。取出杯托底部减振垫,拆下杯托底部螺钉。取出杯托面板。掀起修理开关上部的盖板。(10) 检查并佩戴绝缘手套。检查绝缘手套外观有无明显磨损痕迹。检查绝缘手套密封性:卷起手套边缘,折叠开口,并封住手套开口,向手套内吹气,确认有无空气泄漏;用同样的方法检查其次只手套。确认密封良好后,
14、佩戴绝缘手套。(11) 拆下修理井关。按住修理开关卡扣,微微向上掀起修理开关把手,垂直向上拿出,拆下手动修理开关。等待 5min。警告:正常状况下,在撤除手动修理开关后,高压系统还存在高压电,这是由于电机掌握器中高压电容的存在造成的,需要经过一段时间的等待,高压电容中的电才能被完全释放。(12) 翻开保护盖,如图 3-2-17 所示。(13) 用 13mm 套筒拆下固定到PEB 上的两个螺母,并断开。(14) 断开PEB 低压连接器。(15) 用T30 套筒对角拆下PEB 上的 7 根螺(16) 用一字螺丝刀轻轻翘起PEB 盖板,并取下 PEB 盖板,如图 3-2-18 所示。图 3-2-17
15、 翻开保护盖图 3-2-18 取下PEB 盖板(17) 将万用表调至直流电压挡,测量高压线束端子间电压,如图 3-2-19所示警告:在进展电压测量时,必需佩戴绝缘手套,并且肯定要确保测量每个端子间的电压,确保每组电压值为 0V 或者 3V 以下才可以连续拆卸。(18) 测量高压线束端子与搭铁之间的电压。(19) 用沟通电压挡,测量UVW 三相线束端子间电压,如图 3-2-20 所示。图 3-2-19 测量高压线束端子间电压图 3-220 测量UVW 三相线束端子间电压(20) 测量UVW 三相线束端子与搭铁之间的电压。(21) 用 10mm 长套筒拆下 3 根驱动电机线束螺栓。(22) 使用漆
16、笔在线束上做好标记,如图 3-2-21 所示。(23) 取下电机线固定到PEB 外壳上的 6 根螺栓,如图 3-2-22 所示。图 3-2-21 使用漆笔在线束上做好标记图 3-2-22 取下电机线固定到PEB 外壳上的 6 个螺栓(24) 拔出W/V/U 线束,如图 3-2-23 所示。(25) 拆下两根PEB 高压线束固定螺栓,如图 3-2-24 所示。图 3-2-23 拔出 W/V/U 线束图 3-2-24 拆下两根PEB 高压线束固定螺栓(26) 使用漆笔在线束上做好标记,如图 3-2-25 所示。27)拆下 PEB 高压线束固定在 PEB 外壳上的 4 根螺栓,并拆下固定 PEB的
17、4 根螺栓,如图 3-2-26 所示。(28) 松开水泵到PEB 软管上的卡箍,并断开软管,如图 3-2-27 所示。(29) 取出电机掌握器,如图 3-2-28 所示。(30) 拆下前保险杠塑料盖板的 4 个开尾销,如图 3-2-29 所示。(31) 拆下内侧的两个开尾销,如图 3-2-30 所示。图 3-2-25 使用漆笔在线束上做好标记 图 3-2-26 拆下PEB 高压线束固定在PEB 外壳上 4 根螺栓图 3-2-27 松开水泵到PEB 软管上的卡箍,并断开软管图 3-2-28 取出电机掌握器图 3-2-29 拆下前保险杠塑料盖板的 4 个开尾销图 3-2-30 拆下内侧的两个开尾销
18、(32) 取下前保险杠塑料盖板,如图 3-2-31 所示。(33) 拉开扣手,翻开快速充电口。34)用 10mm 套筒拆下快速充电口小门上的螺栓。(35) 取下快速充电口保护盖,如图 3-2-32 所示。图 3-2-31 取下前保险杠塑料盖板图 3-2-32 取下快速充电口保护盖(36) 拆下两个开尾销。(37) 用 10mm 套筒拆下拉索固定螺栓。(38) 取下快速充电小门总成,如图 3-2-33 所示。(39) 拆下前轮罩连接的 4 个螺钉。(40) 拆下前保险杠固定到车身底部的 5 个开尾销,如图 3-2-34 所示。图 3-2-33 取下快速充电小门总成图3-2-34 拆下前保险杠固定
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 新能源 汽车电机 驱动 系统 教案 系列 项目 电机 总成 拆卸 安装
限制150内