新能源汽车培训材料

以技术服务国家战略 以实业辅助教育发展 动手动脑 全面发展新能源汽车节能环保效能评价与维修技术高研班培训指导书河北省人社厅主办邢台职业技术学院承办深圳市华兴鼎盛科技有限公司协办 2016.11.17深圳市华兴鼎盛科技有限公司&天津市电动汽车维修工职业标准制定项目组2016年11月145 前 言深圳市华兴鼎盛科技有限公司是一家致力于以推动中国职业教育事业革新发展为使命的高科技创新服务企业。公司在智能化生产线改造及RFID技术方面有着国内一流的技术研发团队，合作客户包括格力、云南烟草集团等国内知名企业。多年发展积淀的基础上，公司业务扩展到教育领域，始终坚持“以技术服务国家战略，以实业辅助教育发展”的宗旨，以“为客户创造价值”为企业追求的目标，已经为近百所各类职业学校提供了服务和产品，拥有丰富的职业教育服务经验和较成熟先进的服务模式，除提供“技术+产品+服务”一站式的解决方案外，华兴鼎盛更注重在项目建设完成后持续地帮助学校从教学、管理、科研、服务、品牌建设等方面的整体提升。在国家职教政策的引领下，公司坚持以人为本、科学发展、快速发展。强调服务面向广，更注重服务质量高，聚焦在工业机器人、新能源汽车、物联网方向，为各类职业教育机构提供集“信息化创新教学与管理、专业内涵建设、课程资源建设、实训室建设、软硬件设备、师资培训、岗前培训及其他专项增值服务、就业服务”于一体的综合性教育解决方案。电动汽车维修工职业标准（新增职业）是天津职业技术师范大学汽车与交通学院电驱动技术研究所李小鹏教授主持，联合天津清源电动车辆有限责任公司共同承担的天津市第六批“职业培训包”开发项目，负责制定各个等级（初级、中级、高级、技师）电动汽车维修工相关标准，每个等级均包括电动汽车维修工职业标准、培训标准、考核标准以及培训场所环境标准，填补国内空白。为了更好促进新能源汽车应用技术服务职业教育，天津职业技术师范大学的电驱动技术研究所、天津动核芯科技有限公司、天津弘泰恒科技有限公司以及深圳市华兴鼎盛科技有限公司联合成立了新能源汽车应用技术联合研发中心，致力于新能源汽车应用技术研发，以技术服务国家战略和以实业辅助教育为发展思路，秉承天津职业技术师范大学动手动脑全面发展理念。专注于新能源汽车后服务市场培训资源及其相关培训设备研发等，提供“个性化”的新能源汽车培训一体化成套解决方案。 天津市电动汽车维修工标准制定项目组 深圳市华兴鼎盛科技有限公司 2016年8月目 录目 录I1 电动汽车发展趋势与人才培养11.1 电动汽车发展趋势11.2 新能源汽车维修方向人才培养12 电动汽车概述及其工作原理62.1 电动汽车概述62.1.1 电动汽车分类及其发展趋势62.1.2 纯电动汽车结构以及工作原理72.1.3 混合动力汽车结构以及工作原理82.1.4 燃料电池汽车结构以及工作原理112.2 电动汽车VIN122.3 电动汽车使用与保养152.3.1 纯电动汽车使用152.3.2 纯电动汽车保养242.4 电动汽车线束与连接件282.5 电机汽车电动助力转向302.5.1 电动助力转向分类302.5.2电动助力转向工作原理322.6 电动汽车制动系统332.6.1 制动系统原理332.6.2 制动系统分类352.7 电动空调系统362.7.1 电动空调基本原理362.7.2 电动空调故障保护383 电动汽车维修工高压系统认知实训393.1安全标志393.1.1安全标志分类393.1.2安全标志的设置423.1.3安全标志的安装位置433.1.4安全标志的维护与管理433.2电动汽车高压系统绝缘443.2.1绝缘相关概念443.2.2绝缘监测重要性503.2.3电动汽车的触电防护523.2.4电动汽车触电防护对设备要求563.3电动汽车高压安全操作规范623.3.1 高电压的标准定义623.3.2 遵循高电压安全规范的目的633.3.3 人员资质要求633.3.4 高电压系统作业安全规范要求663.3.5电动汽车高电压系统作业规范要求693.4电动汽车高压实训项目733.4.1电动汽车高压零部件认知实训733.4.2绝缘检测实训项目743.5电动汽车事故急救措施754 电驱系统认知及其实训814.1 电动汽车电驱动系统认知814.2 电动汽车电机与控制系统介绍824.2.1 有刷直流电机驱动系统认知824.2.2 异步电机驱动系统认知844.2.3 无刷直流电机驱动系统认知854.2.4 开关磁阻电机驱动系统认知874.3 电动汽车典型故障及其诊断方法894.3.1 高压控制盒故障维修技能实训894.3.2 电机控制器故障诊断技能实训914.3.3 电机故障维修技能实训955 电动汽车能源系统简介975.1 电动汽车充电系统975.1.1 电动汽车充电方式975.1.2 电动汽车充电连接装置995.1.3 电动汽车充电设备1045.2 电动汽车能源系统1065.2.1 电池基础知识1065.2.2 电动汽车用动力电池1075.2.3 特斯拉电动汽车电池组结构1105.3 电动汽车电池管理系统1116 常用电动汽车维修设备与工具1141 电动汽车发展趋势与人才培养1.1 电动汽车发展趋势依据节能与新能源汽车产业规划2011-2020，经过10年的努力，我国已建立起较为完整的节能与新能源汽车产业体系，掌握了具有自主知识产权的整车和关键零部件核心技术，已具备自主发展能力，整体技术达到了国际先进水平。预计至2020年，新能源汽车累计产销量可达到500万辆，我国节能与新能源汽车产业规模将居世界前列。根据国家产业和能源战略，在2013年9月中央出台的新能源汽车鼓励政策经验的基础上，结合当前环境污染治理的紧迫形势，我国制定了新的电动汽车发展规划、推出了新的一轮鼓励电动汽车发展的补贴政策。财政部、科技部、工业和信息化部、发展改革等多部门纷纷颁布相关指导文件。数据来源：拓墣产业研究所图1.1 新能源汽车市场规模预测表1.1 已颁布的新能源汽车发展的文件1.2 新能源汽车维修方向人才培养目前，制约电动汽车发展的瓶颈主要由三个方面：电池的续航里程、基础充电设施的普及程度以及后服务维修等事宜，三者缺一不可。伴随着国内主要电池研发企业与充电基础设施设备的逐步普及，电动汽车后服务维修人员培养也必须同期进行培训。图1.2 新能源汽车发展制约因素电动汽车井喷式的发展模式，将直接导致具有专业技术能力的电动车辆维修技术人员严重匮乏。电动汽车无论在结构还是工作原理、失效模式、保养作业内容和维修工具、诊断设备都与传统燃料汽车有很大不同。其维修人员的知识结构也发生了很大的改变。电动汽车维修的职业技能训练除了要保留传统汽车维修教学的形式和内容以外，还有加入高压直流电压系统安全作业、电力电子变流技术、电机以及电池等，这些技术都是过去传统汽车维修和汽车运用工程教学大纲不包含的内容，其人才培养模式必须是“学科交叉+理论实践+素质培养”的模式。图1.3 新能源汽车维修人才素养人才培养定位：图1.4 新能源汽车维修人才定位图1.5 新能源汽车维修人才能力对照表合理的人才培养体系：创新创业教育课程体系，要求挖掘和充实各类专业课程的创新创业教育资源，在传授专业知识过程中加强创新创业教育。电动汽车维修专业课程体系建立和教材开发基本过程需要参照如下：图1.6 新能源汽车维修课程体系建立过程图1.7 电动汽车电机故障案例新能源汽车培训室规划及其遵循的基本原则图1.8 新能源汽车培训室规划图1.9电动汽车电驱系统实验实训设备安全保护措施2 电动汽车概述及其工作原理2.1 电动汽车概述2.1.1 电动汽车分类及其发展趋势电动汽车(BEV)是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求车辆。是一种绿色环保的交通运输工具，采用可再生电能替代式能源。图2.1 电动汽车定义纯电动汽车（Battery Electric Vehicle， BEV）由电动机驱动且驱动电能来源于车载可充电蓄电池或其他能量储存装置。图2.2（a） BEV电动汽车示意图混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle，HEV)能够至少从下述两类车载储存的能量中获得动力的汽车：1）可消耗的燃料；2）可再充电电能/能量储存装置。图2.2（b） HEV电动汽车示意图燃料电池汽车（Electric Vehicle，FCEV），以燃料电池作为动力电源的汽车。图2.2（c） FCEV电动汽车示意图表2.1 三者类型电动汽车对比类 型纯电动汽车混合动力汽车燃料电池汽车驱动方式电动机驱动 内燃机驱动电动机驱动 电动机驱动 能量系统蓄电池超级电容器 蓄电池超级电容器内燃机发电单元 燃料电池 能源和基础设施电网充电设备 加油站电网充电设备 氢气、甲醇或汽油、乙醇 2.1.2 纯电动汽车结构以及工作原理典型纯电动汽车主要包括电源系统、驱动电机系统、整车控制器和辅助系统。电源系统主要包括动力电池、电池管理系统、车载充电机及辅助动力源等，电动汽车的运行是依靠动力电池输出电能，通过电机控制器驱动电机运转产生动力，再通过减速机构，将动力传给驱动车轮，使电动汽车行驶。电动汽车主要部件主要功能如下：动力电池是电动汽车的动力源，是能量的存储装置；电池管理系统实时监控动力电池的使用情况；车载充电机是把电网供电制式转换为对动力电池充电要求的制式；驱动电机系统主要包括电机控制器和驱动电机；电机控制器是按照整车控制器的指令、驱动电机的转速和电流反馈信号对驱动电机进行控制；整车控制器根据驾驶员输入的加速踏板和制动踏板的信号，向电机控制器发出指令，对电机进行控制；辅助系统包括车载信息显示系统、动力转向系统、导航系统等，借助这些辅助设备来提高汽车的操纵性和乘员的舒适性；图2.3 电动汽车传动原理示意图图2.3 纯电动汽车的高压系统组成2.1.3 混合动力汽车结构以及工作原理通常所说的混合动力汽车，一般是指油电混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle,HEV），即采用传统的内燃机（柴油机或汽油机）和电动机作为动力源。按动力系统结构分为串联式、并联式和混联式。图2.4 混合动力汽车分类及其应用车型在串联式混合动力汽车上，由发动机所带动发电机产生的电能和动力电池输出的电能共同输出到驱动电机来驱动汽车行驶，电力驱动是唯一的驱动模式；并联式混合动力可以采用发动机单独驱动、驱动电机单独驱动或者驱动电机混合驱动；混联式驱动系统是串联式与并联式的综合，其控制策略是行驶时优先使用纯电动模式；在动力电池的荷电状态降低到一定限值时，切换到混合动力模式下行驶，在混合动力模式，启动和低速时使用串联式系统的发电机发电，驱动电机驱动汽车行驶，在混合动力模式下，启动和低速时使用串联式系统的发电机发电，驱动电机驱动汽车行驶；加速、爬坡、高速时使用并联式系统，主要由发动机驱动汽车行驶。发动机的多余能量可带动发电机发电，给动力电池充电。丰田普锐斯是一款典型的混联式混合动力汽车，其接结构组成、系统工作原理以及高压电路示意图如下：图2.5(a) 丰田普锐斯示意图图2.5(b) 丰田普锐斯系统工作原理图图2.5(c) 高压电路示意图2.1.4 燃料电池汽车结构以及工作原理燃料电池汽车结构示意图如下所示：由高压储氢罐、燃料电池升压器、动力控制单元与驱动电机构成动力系统。图2.6 燃料电池结构示意图图2.7 燃料电池工作原理示意图2.2 电动汽车VIN码VIN是英文Vehicle Identification Number（车辆识别码）的缩写；车辆识别代号（VIN）按GB16735规定由三部分、共十七位字码位数组成，不能出现空位，如下图所示。其中，第一部分：世界制造厂识别代号（WMI）；第二部分：车辆说明部分（VDS）；第三部分：车辆指示部分（VIS）。图2.8 车辆识别代号意义第一部分世界制造厂识别代号（WMI）按GB16737规定由三位数组成，该代号须经过申请、批准和备案。第二部分车辆说明部分代号（VDS）按GB16735规定，由六位数组成，可以充分反映一种车辆类型的基本特征，新能源汽车VDS码非强制要求，以下是以电动公交车为例进行说明。图2.9 新能源汽车VDS码解释第位字码新能源种类代码（见表2.1）表2.1 新能源汽车种类代码代码新能源种类1柴油混合动力汽车2汽油混合动力汽车3纯电动汽车4燃料电池电动汽车5二甲醚汽车第位字码新能源功率代码（见表2.2）表2.2 新能源汽车动力系统功率代码代码新能源功率（KW）代码新能源功率（KW）代码新能源功率（KW）代码新能源功率（KW）A60P65L130P140X230P2408B65P70M140P150Y240P2509C70P75N150P160Z250P2600D75P80P160P1701260P270E80P85R170P1802270P280F85P90S180P1903280P290G90P100T190P2004290P300H100P110U200P2105300P310J110P120V210P2206310P320K120P130W220P2307第位字码车身长度代码，车身长度代码按表2.3规定。表2.3 车身长度代码表代码车身长度（M）代码车身长度（M）代码车身长度（M）代码车身长度（M）A3.5P4.0L9.5P10X14.5P158B4.0P4.5M10P10.5Y15.0P15.59C4.5P5.0N10.5P11.0Z15.5P16.00D5.0P5.5P11.0P11.51E5.5P6.0R11.5P12.02F6.0P6.5S12.0P12.53G6.5P7.0T12.5P13.04H7.0P8.5U13.0P13.55J8.5P9.0V13.5P14.06K9.0P9.5W14.0P14.57 第位字码最大乘员数，最大乘员数代码按表2.4规定表2.4 最大乘员数代码表代码最大乘员数量（个）代码最大乘员数量（个）代码最大乘员数量（个）代码最大乘员数量（个）A10P15L60P65X150P1608B15P20M65P70Y160P1709C20P25N70P80Z170P180D25P30P80P901180P190E30P35R90P1002190P200F35P40S100P1103G40P45T110P1204H45P50U120P1305J50P55V130P1406K55P60W140P1507第位字码最大总质量（kg）（见表2.5）表2.5 最大总质量代码代码最大总质量（kg）代码最大总质量（kg）K10002000V1150012500A20003500X1250013500B350045001C450055002D550065003E650075004F750085005R850095006T9500105007U10500115008车辆说明部分（VDS）最后一位为检验位。检验位可为“0-9”中任一数字或字母“X”。用以核对车辆识别码代号记录的准确性。车辆指示部分（VIS）是车辆识别代号的第三部分，由八位字码组成。VIS 的第一位字码表示年份。年份代码按表2.6规定使用（30年循环一次）表2.6 年份代码表年份代码年份代码年份代码年份代码20011200992017H2025S200222010A2018J2026T200332011B2019K2027V200442012C2020L2028W200552013D2021M2029X200662014E2022N2030Y200772015F2023P20311200882016G2024R203222.3 电动汽车使用与保养2.3.1 纯电动汽车使用本节仅论述与传统燃油汽车使用相比不同的部分，具体涉及以下这几个关键部件：仪表盘、启动开关、档位执行器、车辆充电接口等；一、仪表盘电动车的仪表可以显示车辆的实时情况，例如车速、电量、里程等等，如图2.10所示。具体以北汽EV200为例展开说明。图2.10(a) 北汽EV200仪表盘 (1) 驱动电机功率表驱动电机功率表显示的是车辆当前的驱动电机功率，0%100%只是当前驱动电机输出的实际功率与可输出最大功率的比，功率数值越大表明当前车辆动力越强，否则反之。功率表的绿色量程部分表示制动能量回收强度，即指针越靠近表盘底端表示制动能量回收强度越强。(2) 车速表显示汽车当前速度，指针所指向的数字代表了汽车的当前速度，指针指向范围在0160km/h。(3) 行车电脑显示屏行车电脑显示屏可显示多种不同的行车界面，通过按钮AB调节切换（如图2.10所示），主要显示数字电压、瞬时电耗、数字车速、保养里程、数字电流、平均电耗与驱动电机转速值等。 图2.10(b) 数字电压值图 图2.10(c) 数字车速下图显示的为当前动力电池充放电的电流值。正值表示动力电池正在放电，负值表示动力电池正在自充电。0x100r/min表示当前驱动电机的转速。 图2.10(e) 数字电流值 图2.10(f) 数字驱动电机转速值下图指示车辆行进时的电耗强度，从中间到两侧电耗依次增强。图2.10(g) 瞬时耗电指示车辆行进时的平均耗电量，以kwh/100km为单位，即度/100km，如图所示。车辆刚启动时，显示的电耗可能比较高，随着行车时间越长，平均电耗会趋于稳定。平均电耗可辅佐驾驶员养成良好的行车习惯。图2.10(h) 平均电耗电量表总共被分为十个格，每个格表示10%的电量。当电量剩余三个格时显示为橙色；当电量仅剩一格时，显示的段为红色，此时应尽快就近选择充电桩对车辆进行充电，如图所示。图2.10(i) 电量表仪表下端有两个按钮，按钮A和按钮B，如图所示。按钮A的功能切换如表2.7所示；按钮B的功能切换如表2.8所示：AB图2.10(j) 按 钮表2.7 按钮A功能切换当前显示模式开关按住时间开关放开后显示模式平均电耗t2S保养里程保养里程t10S保养里程复位至10000km表2.8 按钮B功能切换当前显示模式开关按住时间开关放开后显示模式车速t2S数字电压值数字电压值t2S数字电流值数字电流值t2S数字转速值数字转速值t2S瞬时电耗瞬时电耗t3S小计清零充电模式车辆充电信息车辆统计里程一共分为三种，分别是续航里程、总计里程和小计里程。续航里程：续航里程表示车辆当前电量可行驶的距离，仪表显示精度最小为1km如图2.10所示。当续航里程显示为“”，且能量条消失，可能是以下原因造成的：1)动力电池剩余电量过低，此时应缓慢行驶，并尽快对车辆进行充电；2)车辆刚打到0n档时，此时车辆控制器开始计算续航里程，议标会延时几秒后显示当前续航里程。提示： 续航里程会受驾驶方式、天气、温度、行车环境等数据影响。图2.10(k) 续航里程总里程和小计里程：总里程是该车出厂后，开始的一切行驶的累计，不能通过按钮进行清零设置如图所示。总里程数字有效位数达6位，精度为1km。显示范围在0999999km，当达到最大里程时，会停留在999999km处。小计里程的数字有效位数达4位，精度为0.1km。显示范围在0999.9km。达到最大值时，会自动清零并重新开始计算小计里程。车辆停止时，小计里程停止计算。提示：将小计里程清理时，只需按下按钮B达3S以上，即可实现对小计里程清零。图2.10(l) 总计里程和小计里程(4) 仪表指示灯电动车仪表指示灯如表2.9所示，未标明的仪表指示灯与传统汽车的仪表指示灯意义相同。表2.9仪表指示灯序号名称显示位置符号颜色1充电提示灯显示屏黄色2充电提示灯表盘红色3READY提示灯显示屏绿色4电机冷却液温度过高显示屏红色5电机转速过高文字提示区域6动力电池断开显示屏黄色7驱动电机系统故障文字提示区域8车身控制模块故障文字提示区域二、启动开关钥匙开关主要有四个档位，分别是LOCK档、ACC档、ON档、START档如图所示。当钥匙处于LOCK处时，可将钥匙拔出、方向盘锁死、大部分电路不能正常工作；当钥匙处于ACC处时，个别电器和附件可以工作，转向解锁；钥匙位于ON档时，所有仪表、警告灯、电路可以工作，高压上电完毕；钥匙位于ON档且档位在N档整车即可以显示READY，可以踩制动挂挡行车。图2.11 启动开关三、档位执行器北汽EV200档位执行器如图2.12所示：倒挡R：在选择倒挡前，请确保车辆处于静止状态。然后踩下制动踏板，将旋钮至R档位置。此时字母R显示为冰蓝色。其余未选中档位字母为白色。空挡N：电动车变速旋钮不放入任何前进或后退挡位。前进挡D：在选择D档时，请确保车辆处于静止状态。然后踩下制动踏板，将旋钮旋至D档位置，此时字母D显示为冰蓝色。其余未选中档位字母为白色。 前进挡经济模式E：在选择E档时，请确保车辆处于静止状态。然后踩下制动踏板，将旋钮旋至E档位置，此时字母E显示为冰蓝色。其余未选中档位字母为白色。 辅助按键E+和E- ：位于换挡旋钮左侧，且只在E档有效；E+表示制动能力回收强度增加，最大为3档；E-表示制动能力回收强度减小，最小为1。图2.12 档位执行器车辆启动：1）将钥匙旋至START处2）踩下制动踏板，并将档位旋钮从“N” 档旋至“D”档3）慢慢松开制动踏板，待制动踏板完全松开后，踩下电门，车辆起步行驶。车辆停止：1）车辆在行驶过程中先踩下制动踏板，让车辆减速直至停车2）停车后不要松开制动踏板，将旋钮从“D”档旋至“N”档3）拉起手刹制动系统，并松开制动踏板4）将钥匙旋至“OFF”处，车辆停止完毕。换挡注意事项：车辆静止时，驾驶员进行换挡操作必须同时踩下制动踏板才能换挡成功。如果驾驶员换挡时，未踩下制动踏板，仪表显示当前换挡旋钮的物理档位并进行闪烁，此时驾驶员需要换至N档，重新进行换挡操作。车辆运行中，当车速低于5km/h并不为0时，驾驶员进行换挡操作，从D-R档、E-R档，或者从R-D档、R-E档不需要踩制动踏板。当车速高于5km/h时，从D-R档、E-R档，或者从R-D档、R-E档，仪表显示当前档位位置并闪烁，整车不响应油门需求。驾驶时的注意事项：在驾驶过程中，请勿将手放置在换挡旋钮上，手的压力可能导致换挡机构的过早磨损。启动车辆前，请确认旋钮处于N档位置。在车辆运行过程中请勿换挡。车辆在湿滑条件下行车时，要和前车保持距离，雨天路滑，车辆容易出现打滑的情况，一定要注意减速慢行。同时要保证制动液得到干燥，车主一定要保持制动系统的干燥，一旦水进入制动液，在制动过程中就会因摩擦产生的高温，这时就会使水汽化，气体在制动液中被压缩，这就会造成制动减效甚至失效。而且在车辆经过清洗或涉水后，制动系统也会变得潮湿，造成停车距离变长或车辆在停车时偏向一边。所以车主在制动器潮湿时，最好是到维修点进行吹干处理，一方面恢复制动系统制动功能，另一方面也将由雨水带入的泥沙吹走，减少它们对制动系统的破坏。车辆在经过积水路段需注意涉水深度不得超过车辆下边缘；在涉水时，应该关闭空调，缓慢匀速行驶；等驶出积水区域后，要连续踩制动踏板，以确保制动系统得以干燥。四、车辆充电接口(1) 充电与充电线北汽EV200的充电口设置在车头的进气格栅和车身左侧如图所示，通过快充口进行充电，单次充满电需要6到8个小时，而快充充电口单次充电1小时左右。 a)快充口 b)慢充口图2.13 车辆充电口充电线：北汽EV200随车标配一根交流充电桩用交流充电线（公用充电线），放在车内后备箱中的收纳袋中。图2.14 充电线图中分别有两条充电线，黑色的是随车标配的交流充电线，而橘色的是家用交流慢速充电线如图所示。家用交流慢速充电线不随车赠送，需要购买请于北汽特约售后服务中心联系。 (2) 交流充电桩用慢速充电线充电标示车辆充充电插头标志如图所示，桩端充电枪为黑色，并有充电桩标签车辆充电枪为黑/蓝色，并有车端标签；车辆充电枪为黑/蓝色，并有车端标签。图2.15 交流充电桩用慢速充电线充电标示(3) 充电状态介绍档动力电池充满电后，行车电脑显示屏自动点亮，蜂鸣器鸣叫，提示电量已充满，10s后屏幕熄灭如图所示。充电电流负值，表示动力电池正在充电，正值表示动力电池正在放在电。车辆进入充电状态后，组合仪表的行车电脑显示屏自动点亮，显示当前充电信息，10s后屏幕熄灭，若再次需要查看充电信息，可以通过以下方式点亮仪表：1.通过按下按钮B，可再次点亮液晶屏，显示充电信息10s后熄灭。2.按下遥控钥匙的闭锁键，远程操控点亮行车电脑显示屏，10s后自动熄灭。图2.16 车辆充电状态(4) 充电安全警告l 请选择在相对较安全的环境下充电( 如避免有液体、火源等环境)。l 不要修改或者拆卸充电端口和充电设备，这样可能导致充电故障引起火灾。l 充电前请确保车辆充电口和充电连接器端口内没有水或外来物，及金属端子没有生锈或者腐蚀造成的破坏或者影响，这些情况下不允许充电。因为不正常的端子连接可能导致短路或电击，威胁生命安全。l 如果在充电时闻到车里散发出一种不同寻常的气味或看到有烟，请立即停止充电。l 为了避免造成严重的人身伤害，车辆正在充电时，要有以下预防意识：a) 不要接触充电端口或者充电连接器内的金属端子；b) 当有闪电时，不要给车辆充电或触摸车辆，闪电击中可能导致充电设备损坏，引起人身伤害。l 充电结束后，不要以湿手或站在水里时去断开充电连接器，因为这样可能会引起电击，造成人身伤害。l 车辆行驶前请确保充电连接器从充电口断开。l 如果想在车内使用任何医学设备，在使用之前请和制造商确认充电是否影响设备的正常工作。以免充电时可能导致设备的不正常操作而造成人身伤害。(5) 充电注意事项l 车辆充电前，请全面检查充电线外观有无损伤，防止漏电等现象发生。请勿在大雨天无遮盖区域进行充电。l 禁止在车辆充电未结算之前，强行插拔充电枪，充电卡采取单次计费，单次启动，单次结算。使用非充电桩充电，请检查插座是否为16A插座，并确认连接在空调使用插座上，以防引起安全问题。l 车辆充电线两端充电枪弧度不同，弧度较大端充电枪为连接纯电动汽车端，弧度较小端为连接充电桩端。l 充电先后顺序，应先将充电枪与纯电动汽车连接后，再进行充电枪与充电桩连接。(先大后小)断电先后顺序，应先将充电枪与充电桩断开，之后再将充电枪与汽车连接断开。（先小后大）充电枪拔插时，应正对充电口，按住黄色按钮，合理用力。充电启动后，应尽量避免与充电线接触，避免与充电桩接触。充电要做好安全工作，以防其他人员等触碰充电线与充电桩。充电结束后，应将充电线进行收回，充电枪头用盖盖好，放入后备箱。2.3.2 纯电动汽车保养纯电动汽车的保养内容如下表所示，与传统燃油汽车相同的维护不在本次培训范围，重点围绕电池保养维护等内容进行介绍。表2.10 电动汽车保养项目列表定期保养项目首保3个月3000km每5000km每10000km每20000km每40000km更换减速器油更换制动液（或每24个月更换一次，两者以先到为准）更换制动液（或每24个月更换一次，两者以先到为准）检查仪表显示及车身内外照明检查用电设备功能（包括点烟器、电动摇窗机、电动后视镜、空调等）检查驻车制动系统安全带、安全气囊功能检测电脑检测：用专用诊断设备读取各系统控制器内的故障存储信息检查雨刷器及清洗装置针对纯电动汽车的电池进行保养维护介绍：蓄电池维护一、蓄电池状态指示器蓄电池设计为免维护蓄电池，所以不必要添加溶液。在蓄电池顶部有一个蓄电池状态指示器如图所示。定期检查指示器以确定蓄电池状态。当指示器显示为：绿色蓄电池充电状态良好黑色（变为黑色）蓄电池需要进行充电透明（或浅黄色）必须更换蓄电池。请勿对蓄电池进行充电操作，或当蓄电池处于该状态下启动整车电器系统。如果指示器显示为透明或黄色，用螺丝刀拍打指示器排除气泡，如果指示器颜色未发生变化，必须更换蓄电池。图2.17 蓄电池状态指示器注意！如果需要，清洗蓄电池顶部以确保状态指示器的良好观察。如果自然光不足，请勿使用火把。二、蓄电池安全蓄电池含有硫酸，具有腐蚀性和毒性。如果发生泼溅： 在衣服上或在皮肤上立刻脱下被污染的衣服，用大量清水冲洗皮肤，并立刻就医。 在眼镜上立刻用清水冲洗至少15分钟，并立刻就医。 吞食蓄电池算液是致命的，除非立刻采取措施立刻就医。注意！在前机舱进行工作前，请取下戴在手腕上的金属饰物和珠宝。三、蓄电池断开拆卸与更换(1) 蓄电池的拆卸在断开或拆卸蓄电池之前，消除警报器。确保启动开关和其它电器部件关闭。首先断开负极（“”）连线，然后是正极（“+”）连线（当重新连接时，首先连接正极连线然后连接负极连线）。松开固定蓄电池压板的限位螺栓，取出蓄电池压板。使用提起手柄（如果安装）从汽车中提起蓄电池。注意！不允许蓄电池端子或是导线接触到工具或是车上的金属部件。警告！请勿将蓄电池的电极颠倒如果蓄电池的电极接反可能会损坏电器系统。请始终保持蓄电池竖直摆放如果蓄电池倾斜超过45可能会造成损坏。当蓄电池断开时，请勿起动发动机，或在电机运转时，请勿断开蓄电池。(2) 蓄电池的更换仅配置相同型号的蓄电池并与原规格相符。其他的蓄电池可能在尺寸上不符或接线端位置不同，可能导致蓄电池的损坏，漏液或起火。在更换时，应确保蓄电池安装正确，接线端柱面朝车辆右边。确保蓄电池托盘和压板被安全固定；防止蓄电池在紧急停车中移动。(3) 蓄电池处理使用过的蓄电池对环境有害，并应可回收循环。四、蓄电池充电当蓄电池用旧了，它可能不能保持新蓄电池时的充电效率。汽车使用频次低或过多的短时间起动，或在寒冷的环境下运转，蓄电池需要进行有规律性的充电。注意：当蓄电池与车辆相连时，请勿对蓄电池进行充电，这可能严重损坏车辆的电器系统；如果蓄电池状态指示器显示为透明或浅黄色，请勿尝试对蓄电池进行充电；如果蓄电池被冻住了，请勿尝试对蓄电池进行充电。蓄电池充电在充点前，应总是检查蓄电池的状态。在充电时，蓄电池会产生含有浮士德酸性挥发气体，并且产生会导致严重损坏的电流。所以当充电时，总要留意以下注意事项：再充电前，从车上断开接线柱并拆卸蓄电池，对已连接好导线的蓄电池充电会损坏汽车的电器系统。再打开充电器开关前，确认蓄电池充电器导线安全的夹在蓄电池的接线柱上，一旦充电器开启，不能移动导线。在充电时，注意保护眼睛，或避免俯身蓄电池之上。保持蓄电池顶部的四周空间有良好的通风，避免蓄电池附近有强光（蓄电池再充电前后会产生易燃的氢气）在蓄电池的显示窗口状态显示为绿色时，对蓄电池充电将导致过多充电。当充电结束时，从蓄电池接线端处脱开导线前，关闭蓄电池充电器。注意！在寒冷的环境中，蓄电池充电的时间更长一些。充电之后，在把蓄电池再次接到汽车上前，让蓄电池放置1小时这段时间是为了消散易燃性的气体，使着火和爆炸的危险将至最低限度。2.4 电动汽车线束与连接件高压线束回路的安全性关系到人生安全，其重要性不言而谕。电动车若想与其它车辆并驾齐驱，安全问题必须从源头做起，提高设计质量、完善工艺流程，处处体现安全性第一的原则。电动汽车线束包括高压线束和低压线束，其中低压线束已经比较成熟了也有成型的线束检测设备，如图所示。 （a）奇瑞线束检测设备 （b）天津动核芯线束检测实训设备图2.18 线束检测设备混合动力汽车，纯电动汽车还是燃料电池汽车都离不开高压电气系统，高压电气系统涉及到的部件包括高压线束(高压线缆和高压接口)。高压线束整体要求如下：a) 高压线束的性能及可靠性需满足整车要求。b) 高压线束满足高压电缆技术条件。c) 高压线束的电磁兼容性(EMC)须满足GB/T 18387中规定的电动车辆电磁场辐射强度的限值；d) 高压线束的机械冲击及抗震动性要求须满足GB743-2006的相关要求。电动汽车所有高压零部件之间的连接都必须采用高压线缆，以北汽E150为例说明如图所示。图2.19 北汽E150高压线束分布电动汽车大电流接插件的要求：（1）低接触电阻大电流接触件啮合结构接插件的接触电阻由接插件接触部位的实际接触面积确定，实际接触面积越大，则接触电阻就越低，所以，啮合结构的设计重心就是设计出尽可能多的接触点，以获取低的接触电阻，常用啮合结构如图所示。图2.20 常用啮合结构（2）接触件材料的选择对大电流连接器而言，降低接触件的接触电阻就意味着降低的接插件功率损耗，从而降低发热，提高系统的安全性和可靠性。实现低接触电阻的有效途径就是尽可能增加接触件啮合处的实际接触面积和选用导电率更好的材料。还要保证使用次数。(3)接插件以及线束温度的实时监控若接插件的接插电阻发生变大，就极有可能导致连接器温度的急剧上升，从而影响到车辆的安全。所以，对连接器中接触件的温度进行实时监控，成为事关汽车安全的重点任务之一。同理线束也是一样道理。(4)接插件的防护等级电动汽车中某些接插件可能外露，因此要求接插件的防护等级达到相应的水平。电动汽车中对高压接插件整体要求如下：a) 工作温度：-40 到125 b) 耐电压测试：AC2500V/1min，50HZ；c) 绝缘电阻：正常条件下500M，湿热条件下5M；d) 接触电阻：0.2m；e) 插拔次数：500次；f) 防护等级： IP67；g) 防腐蚀要求：盐雾48小时或更高，试验后导通率为100%。2.5 电机汽车电动助力转向2.5.1 电动助力转向分类电动助力转向系统由转向拉杆、助力电机、护罩、转向传动轴以及转向柱等组成，转向机构成如图所示。电动助力转向系统按照电动机布置位置的不同，可以分为转向柱助力式、齿轮助力式、齿条助力式三种。图2.21 电动助力转向系统 图2.21 电动助力转向系统类型转向轴助力式：电动助力转向器(C-EPS)的助力电机固定在转向柱的一侧，通过减速增扭机构与转向轴相连，直接驱动转向轴助力转向，如下图所示。这种形式的电动助力转向系统结构简单紧凑、易于安装。 图2.22(a) 转向轴助力式齿轮助力式：电动助力转向器(P-EPS)的助力电机和减速增扭机构与小齿轮相连，直接驱动齿轮实现助力转向，如下图所示。由于助力电机不是安装在乘客舱内，因此可以使用较大的电机以获得较高的助力扭矩，而不必担心电机转动惯量太大产生的噪声。该类型转向器可用于中型车辆，以提供较大的助力。图2.22(b) 齿轮助力式齿条助力式：电动助力转向器(R-EPS)的助力电机和减速增扭机构则直接驱动齿条提供助力，如下图所示。由于助力电机安装于齿条上的位置比较自由，因此在汽车的底盘布置时非常方便。同时，同C-EPS和P-EPS相比，可以提供更大的助力值，所以一般用于大型车辆上。图2.22(c) 齿条助力式2.5.2电动助力转向工作原理以C-EPS系统为例：C-EPS系统的整体结构如图所示。它由电子控制单元（Electric Control Unit，简称ECU），转矩传感器（Torque Sensor），角度传感器（Rotation Speed Sensor），电动机（Motor）、转向盘（Steering Wheel）及蜗轮蜗杆减速机构（Worm Gear）等组成。图2.22(d) C-EPS系统的整体结构EPS的转向轴由与扭杆相连的输入轴和输出轴组成，输出轴通过传动机构带动横向拉杆使车轮转向，输出轴除了通过扭杆与输入轴相连外，还经过减速机构、离合器与助力电机相连。当驾驶员转动方向盘时，电动助力转向系统开始工作，转向柱上的扭矩和角度传感器把方向盘的输入信号（转向力矩和旋转角度），以电压信号的形式送至ECU。与此同时ECU读取汽车的车速信号以及车辆驱动电机或车辆发动机的转速信号。ECU根据转向力矩大小和方向、发动机或电动机转速、车速、方向盘转角、方向盘转速等信号，判断是否需要助力以及助力的大小和方向。若需要助力，则依据预先设计的助力特性曲线计算出必要的助力力矩，并按照一定的控制策略和算法，输出相应的控制信号给驱动电路，由驱动电路提供相应的电流给助力电机，助力电机输出的转矩，由减速机构放大后再传送给转向轴起助力转向的作用，从而完成转向助力的功能。若出现故障或车速超出设定值则控制助力电机停止输出，系统不提供助力，同时，离合器切断，以避免机械转向系统受电机惯性的影响，系统转为人工手动转向。2.6 电动汽车制动系统2.6.1 制动系统原理为了保证汽车安全行驶，提高汽车的平均行驶车速，以提高运输生产率，在各种汽车上都设有专用制动机构。这样的一系列专门装置即称为制动系统，如下图所示，其中包含了ESP控制单元、前制动卡钳、加速度传感器、数据总线、电子机械制动卡钳、电动真空泵、制动踏板传感器、驻车制动开关、信号线。图2.23 制动系统示意图（1）制动系统功用：l 保证汽车行驶中能按驾驶员要求减速停车；l 保证车辆可靠停放；l 能量回馈功能。图2.24 燃油汽车制动系统（能量回收）制动系统的一般工作原理是，利用与车身（或车架）相连的非旋转元件和与车轮（或传动轴）相连的旋转元件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势，其工作原理如图2.25所示。1）制动系不工作时蹄鼓间有间隙，车轮和制动鼓可自由旋转2）制动时要汽车减速，脚踏下制动器踏板通过推杆和主缸，使主缸油液在一定压力下流入轮缸，并通过两轮缸活塞推使制动蹄绕支承销转动，上端向两边分开而以其摩擦片压紧在制动鼓的内圆面上。不转的制动蹄对旋转制动鼓产生摩擦力矩，从而产生制动力3）解除制动当放开制动踏板时回位即将制动蹄拉回原位，制动力消失。图2.25 制动系统工作而制动能量回收的工作原理是：车辆减速、制动时，车辆的运动能量通过制动系统而转变为热能，再通过制动能量回收技术转变为电能并储存于蓄电池中，并进一步转化为驱动能量，如图2.24所示。车辆在制动时，将多余的内能通过DC/DC转换器将其变为电能，一部分存储在蓄电池内，另一部分运用于车辆的电器部件，例如空调、音响、大灯等。在车辆需要加速时，需要增大驱动力时，电机驱动力成为发动机的辅助动力，使电能获得有效应用。2.6.2 制动系统分类(1) 按制动系统的作用分类制动系统可分为行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统及辅助制动系统等。l 用以使行驶中的汽车降低速度甚至停车的制动系统称为行车制动系统；l 用以使已停驶的汽车驻留原地不动的制动系统则称为驻车制动系统；l 在行车制动系统失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的制动系统称为应急制动系统；l 在行车过程中，辅助行车制动系统降低车速或保持车速稳定，但不能将车辆紧急制停的制动系统称为辅助制动系统。(2)按制动操纵能源分类制动系统可分为人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统等。l 以驾驶员的肌体作为唯一制动能源的制动系统称为人力制动系统；l 完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的系统称为动力制动系统；l 兼用人力和发动机动力进行制动的制动系统称为伺服制动系统或助力制动系统。(3)按制动能量的传输方式分类制动系统可分为机械式、液压式、气压式、电磁式等。同时采用两种以上传能方式的制动系称为组合式制动系统。2.7 电动空调系统2.7.1 电动空调基本原理传统汽车空调动力源来自发动机，电动汽车没有发动机，动力源采用电动机直接驱动压缩机，控制原理如下图所示。图2.26 电动空调控制原理图电动空调内增加空调控制器作为电动空调的核心控制单元。空调控制器带有排气温度传感器、车内回风温度传感器、蒸发器温度传感器，检测各点温度，并进行各种保护。排气温度传感器检测压缩机排气温度，在空调系统缺氟或者冷凝风扇损坏等异常情况下排气温度过高时（排气温度高会导致电动压缩机电机温度过高而损坏），空调控制器会对压缩机进行停机保护。车内回风温度传感器检测车内温度，当温度达到设定值后，空调控制器停止压缩机工作。蒸发器温度传感器检测蒸发温度，当蒸发温度过低导致蒸发器结冰时，空调空调器停止压缩机工作，避免蒸发温度过低造成液击而导致压缩机损坏。通常电动压缩机集成了压缩机和电动机，如下图所示。图2.27 电动压缩机 空调机组设有“开关”、“制冷”、“制热”、“通风”，三种工作模式可供选择，且三种模式具有互锁功能，压缩机和PTC不会同时工作。通过电位器，改变模式设定。制冷模式l 当空调机组收到“制冷”模式命令后，将根据车内设定温度决定压缩机的启停，根据系统温差确定压缩机转速，实现节能效果。l 制冷模式下，鼓风机、冷凝风机和压缩机均工作。当客车内温度达到设定温度时，压缩机、冷凝风机停止运行。制热模式l 当空调机组收到“制热”模式命令后，冷凝风机和压缩机停止运行，鼓风机和电加热开启。l 制热时，电热器在鼓风机启动后才可开启。通风模式l 在环境温度适宜时，可选择此模式。此模式下鼓风机工作，为车厢内送风。开关模式l 空调机组通过AC开关，决定启停。2.7.2 电动空调故障保护高、低压力保护l 制冷系统设置双压压力开关，制冷系统工作时，当系统压力超过双压压力开关限值时，压缩机停止工作。温度保护l 制冷系统同时还设置压缩机排气温度、蒸发温度、车内温度传感器，制冷系统工作时，控制系统实时检测系统运行时各温度点是否在正常范围内，来保护系统在正常范围内工作。而达到或超过保护点时，停止压缩机的工作，并输出故障信号给监控系统。l 排气温度保护：排气温度传感器检测压缩机排气温度，避免因系统缺氟、冷凝器散热不良等原因导致排气温度过高时而造成压缩机电机线圈损坏，或润滑恶化而造成机械磨损等故障。l 蒸发温度保护：防止蒸发器内冷媒蒸发温度过低造成压缩机回液等问题造成的压缩机损坏。 过压、欠压、过流保护l 压缩机驱动器设有电压的过压、欠压及电流的过流等多种保护功能，有效保护压缩机在正常供电范围内工作。 故障显示l 所有故障都可在空调机组监控软件上进行显示，方便查询和维修。