电动汽车电池及管理系统保养与检修
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学习任务一 动力电池外观检查

任务导入

一辆2018款的吉利帝豪EV450已行驶2万km,需要到店进行维护与保养。由于电动汽车底盘较低,容易发生剐蹭,所以动力电池外观的检查是一项重要工作,直接影响整车安全性。请你作为维修技师完成此项任务,并将实训工单填写完毕。

知识目标

➢能够掌握电动汽车高压安全常识。

➢能够明确动力电池的作用、类型。

➢能够掌握各种类型动力电池的用途。

➢能够掌握复检验收车辆所需的基础知识。

技能目标

➢能够执行电动汽车维护与保养作业准备。

➢能够检视动力电池标签、相关部件外观、清洁灰尘杂物。

➢能够检测动力电池等位线、动力电池电压、绝缘电阻。

➢能够检修更换动力电池防撞梁。

➢能够复检验收车辆。

素养目标

➢能够具备分析问题和解决问题的能力。

➢能够养成团队协作、爱岗敬业的职业素养。

➢能够具备严谨规范、精益求精的工作态度。

➢能够具备诚信友善、追求创新的职业精神。

➢能够具备终身学习的意识。

重点

➢执行动力电池系统部件的维护与保养。

➢掌握接地电阻测试仪的使用方法。

➢掌握绝缘电阻测试仪的使用方法。

难点

➢执行作业准备环节的实施步骤。

➢更换低压线束插接器。

➢执行车辆复检工作。

知识链接

一、动力电池的作用与安装位置

动力电池被视为电动汽车的“心脏”,为电动汽车提供行驶能量,其性能表现直接决定了车辆的续驶、安全等指标。尽管目前大部分电动汽车的锂离子电池都应用了轻量化技术,但电池的重量仍不可小觑。为了不影响电动汽车的操控性能、乘坐空间、储物空间等,大部分车型的动力电池被布置在乘员舱下方,如图1-1所示。

图1-1 大众ID.6电动汽车动力电池安装位置

二、动力电池的类型

动力电池结构复杂,但是从电池原理的角度,可以归纳为三类,即物理电池、化学电池、生物电池,如图1-2所示。物理电池是利用风力、水力、潮汐能等物理能量发电的电池;生物电池是利用生物化学反应发电的电池,如微生物电池、酶解电池等。物理电池和生物电池技术不够成熟,应用较少。

图1-2 电池分类

在电动汽车上最常用的是化学电池,化学电池是指通过化学变化产生电能的装置,可以分为一次电池、二次电池两大类。一次电池只能放电一次,二次电池可反复循环使用。在汽车上还有一种燃料电池,它是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的装置。二次电池又可以归类为铅酸电池、锂离子电池、镍基电池。锂离子电池(简称“锂电池”)具有质量轻、能量大的特点,既能保证电动汽车的续驶里程,又能满足电动汽车的轻量化需求,因此,锂电池在电动汽车时代发挥了重要作用。

根据正极材料的不同,锂电池可以分成许多种类,主流类别有磷酸铁锂电池、三元锂电池、钴酸锂电池、锰酸锂电池等。在小型乘用车领域,应用最广泛的是磷酸铁锂电池和三元锂电池。

1. 磷酸铁锂电池

磷酸铁锂电池正极材料为磷酸铁锂(LiFePO4),负极材料为石墨。其单体电池标称电压在3.2V左右,充电终止电压在3.7~4.0V之间,放电终止电压在2.0~2.5V之间。磷酸铁锂电池的结构包括正极材料、负极材料、隔膜和电解液等,如图1-3所示。

图1-3 搭载磷酸铁锂电池的2023款比亚迪海豚

磷酸铁锂电池具有循环寿命高、使用安全、可大电流快速放电、热稳定性好、金属资源丰富、无记忆效应等优点,很多电动汽车生产厂商选用磷酸铁锂电池。不过,磷酸铁锂电池有一个致命性的缺点,那就是低温性能较差。试验表明:一块容量为3500mA·h的电池,如果在-10℃的环境中工作,经过不到100次的充放电循环,电量将急剧衰减至500mA·h。

比亚迪汽车旗下大部分车型均采用磷酸铁锂电池,如2017款比亚迪E6、2017款比亚迪秦、2022款比亚迪唐。近几年,很多国产车型开始向磷酸铁锂电池发展,如五菱宏光MINIEV等。

2. 三元锂电池

三元锂电池正极使用三元金属氧化物材料,即镍钴锰酸锂(LiNixCoyMn1-x-yO2,NCM)型和镍钴铝酸锂(LiNixCoyAl1-x-yO2,NCA)型两种,负极材料为石墨,如图1-4所示。其单体电池标称电压为3.7V左右,充电终止电压在4.0~4.25V之间,放电终止电压在2.5~2.8V之间。

图1-4 搭载三元锂电池的2020款蔚来EC6

三元锂材料是最近几年发展起来的新型锂电池正极材料,综合了钴酸锂、镍酸锂和锰酸锂三类材料的优点,存在三元协同效应,里面钴、镍、锰的比例可以根据实际需要调整,因此称作三元锂电池。其体积较小,能量密度更高,耐低温、循环性能也更好,目前在电动汽车中广泛应用。但是其也存在致命缺点,即热稳定性较差,在250~300℃高温就会产生分解,并且三元锂材料的化学反应尤其强烈,一旦释放氧分子,在高温作用下电解液迅速燃烧,随即发生爆燃现象。

3. 钴酸锂电池

钴酸锂(LiCoO2)电池正极材料为钴酸锂,负极材料为石墨,如图1-5所示。其单体电池标称电压在3.7V左右,充电时终止电压会达到4.2V;钴酸锂电池放电时,电压在3.6V以后会迅速下降,最小放电终止电压为2.75V左右。

图1-5 早期搭载钴酸锂电池的2013款特斯拉Model S

钴酸锂电池具有结构稳定、比容量高、综合性能突出、电化学性能优越、加工性能优异、振实密度大、能量密度高等优点,有助于提高电池体积比容量,且产品性能稳定。但是钴酸锂电池也有不少缺点,首先是使用钴酸锂电池制成的电池包,成本较高;其次其安全性差、热稳定性差,遇到高温或者撞击会释放氧气及大量热。因此,钴酸锂电池主要用于中小型号电池,广泛应用于笔记本计算机、手机等小型电子设备中。

4. 锰酸锂电池

锰酸锂(LiMn2O4)电池的正极采用尖晶石型或层状结构锰酸锂,负极材料为石墨,如图1-6所示。其单体电池标称电压在3.7V左右,充电时终止电压会达到4.2V;锰酸锂电池放电时,电压在3.6V以后会迅速下降,最小放电终止电压为2.0V左右。

相比钴酸锂等传统正极材料,锰酸锂具有资源丰富、成本低、无污染、安全性能好等优点。但是锰酸锂电池材料本身并不太稳定,容易分解产生气体,因此多和其他材料混合使用,以提升稳定性及降低电池成本,但其循环寿命衰减较快,容易发生鼓胀,高温性能较差,寿命相对较短,主要用于大中型号电池。

图1-6 早期搭载锰酸锂电池的2010款日产聆风

三、动力电池的外部附件

1. 动力电池壳体

动力电池壳体主要由电池上盖、托盘、各种金属支架和螺栓组成,可以看作电池的“骨骼”,起到支撑、抗机械冲击和机械振动及环境保护(防水防尘)的作用,如图1-7所示。

图1-7 动力电池壳体

动力电池底部与地面距离最近,是最容易受损的部位,当壳体表面有轻微划痕时,并不影响正常使用,当出现明显凹痕或破裂时,应及时进行更换,如图1-8、图1-9所示。

图1-8 动力电池壳体划痕受损

图1-9 动力电池壳体破裂受损

2. 动力电池外观标识

动力电池的外观标识包括信息标签和警示标签,如图1-10、图1-11所示。信息标签内容主要包括电池种类、标称(额定)电压、电池(额定)容量、装置型号等信息。

额定电压也称标称电压,是指电池在常温下的典型工作电压。标称电压由极板材料的电极电位和内部电解液的浓度决定。

电池容量是指电池存储电量的大小,单位是“mA·h”,即毫安时;在衡量大容量电池时,为了方便起见,一般用“A·h”来表示,即安时,1A·h=1000mA·h。

图1-10 信息标签

图1-11 警示标签

3. 高压维修开关

不同车型的高压维修开关安装位置有所不同,但多位于车厢中部的扶手箱内、车厢后部的扶手箱内、储物箱内、动力电池总成上方等,如图1-12所示。其目的是将高压系统的电源断开,以实现高压系统的电气隔离,同时也可以起到短路保护的作用,在实际操作中需按照车辆维修手册提示进行查找。

图1-12 比亚迪e5车型的高压维修开关位置

随着电动汽车技术的更新迭代,多数新出厂的车型均摒弃了高压维修开关,而是采用直接切断高压母线的方式进行电气隔离。无论采用哪种方式,在进行实车作业时,均要进行下电操作,如图1-13、图1-14所示。

图1-13 北汽EV系列车型的高压维修开关

图1-14 吉利帝豪EV系列车型的高压维修开关

1)关闭电源开关,将钥匙置于安全处。断开低压蓄电池负极线,负极电缆接头用绝缘胶布包好;蓄电池负极桩头用盖子盖好或用绝缘胶布包好。

2)断开维修开关并妥善保管。一般新能源汽车设置有维修开关,断开维修开关(或母线)才可对新能源汽车进行维修。断开维修开关时需要穿戴好绝缘防护用品,并用盖子将接口封好或用绝缘胶布将维修开关接口封好。然后,放置车辆5~10min(不同厂家有不同要求),以便对新能源汽车的高压电容器进行放电。

3)断开动力电池高低压线束。穿戴好绝缘防护品,先断开动力电池低压线束,再断开高压线束(母线)。例如,对于北汽新能源汽车EV200来说,断开低压线束后,可以分3步将高压线束断开。第一,将蓝色的卡子向车辆前方扳动;第二,将棕色套子向前部扳动;第三,将棕色卡子向内用力按住,然后将线束向车辆前方拔出。

4)验电、放电。断开动力电池母线后,需要对动力电池的母线进行验电,如果母线有残余电荷,需用放电设备进行放电,确保动力电池母线无电。

4. 高低压线束

高压线束表皮颜色为黄色或橙黄色,目的是提醒操作人员此为高压元器件,操作时注意防止高压电击,如图1-15所示。高压电气连接系统设计时,要求插接器具备360°屏蔽层,并有效地和电缆屏蔽层连接,屏蔽层覆盖整个插接器长度,以保证足够的屏蔽功能,并尽量减少屏蔽界面之间的电阻。

图1-15 高压线束在机舱中的布置

电动汽车的低压线束与传统燃油汽车相同,通常低压线束数量较多,线束的粗细、颜色都是作为区分的依据。在一些使用年限较长的汽车上,烧蚀损坏是低压线束常见的故障,所以定期对汽车进行检视保养至关重要,如图1-16、图1-17所示。

图1-16 烧蚀后的高压线束

图1-17 烧蚀后的低压线束

高低压线束的检查是电池外观检查任务的重要环节,主要是检查动力电池外部高、低压线束及插接件有无破损、腐蚀、虚接等问题。

1)检查动力电池高、低压插接器公插与母插连接的可靠性,若存在松动,则需要将插头重新插入。

2)检查插件内插针是否出现退针、弯曲等现象。

3)检查插件引脚是否出现变形、烧蚀等异常现象。

5. 线束插接器

线束插接器又称线束插接件,新能源汽车线束分为高压线束和低压线束,与之对应的线束插接器也有高低压之分。线束与线束、线束与电器部件之间的连接一般采用插接器,汽车线束插接器是连接汽车各个电器与电子设备的重要部件,如图1-18、图1-19所示。

图1-18 线束插接器

图1-19 烧蚀后的线束插接器

为了防止插接器在汽车行驶中脱开,所有的插接器均采用了闭锁装置,如图1-20所示。拆开插接器时,首先要解除闭锁,然后把插接器拉开,不允许在未解除闭锁的情况下用力拉线束,这样会损坏闭锁装置或连接线束。

图1-20 高压互锁开关构造

对于高压线路的插接器,还使用了高压互锁电路。高压互锁电路的作用是检测高压线束的连接情况,当某个高压插件未插接到位时,电池管理系统(BMS)检测到高压互锁电路断路或某个高压部件被打开,存在人员触电风险,就会切断高压电源,并通过整车控制器(VCU)使仪表点亮警告灯。

6. 动力电池固定螺栓

大多数纯电动汽车的动力电池总成通过螺栓与汽车的前围板加强梁、后底板和位于车身两侧的边梁固定连接。检视动力电池固定螺栓的外观,应光亮无锈蚀迹象、无明显裂痕,若存在问题,应及时进行修复,如图1-21、图1-22所示;检视漆标是否对齐,若没对齐,则需要使用扭力扳手,按维修手册规定力矩紧固螺栓,如吉利帝豪EV450的拧紧力矩为68~88N·m。

图1-21 锈蚀的螺栓1

图1-22 锈蚀的螺栓2

(1)螺栓锈蚀的原因

1)电镀厂在电镀螺栓时,没有完全烘干,导致水汽残存;或是烘干后在包装时有冷凝水形成,导致发生不良的化学反应,使得螺栓生锈。

2)长期存放在湿潮的地方,螺栓慢慢被腐蚀,产生氧化,导致严重的生锈。

3)电镀螺栓时,因电镀不良或镀层太薄,导致生锈。

(2)螺栓拧紧力矩对设备的影响 如果拧紧力矩不够,会导致设备松动,使设备不能工作或者噪声增大,缩短使用寿命,如果拧紧力矩过大,会使螺栓屈服变形,导致松动或断裂而发生故障。

四、动力电池绝缘阻值检测方法

1. 绝缘失效的危害

电气系统如果出现绝缘失效,视程度不同,会造成不同的后果。系统中只有一个点绝缘出现故障,暂时对系统不会产生明显影响;若出现多点绝缘失效,则漏电流会在两点之间流动,在附近材料上积累热量,影响电器的正常工作,严重时,可能会引发火灾;最严重的情形是发生人员触电,如图1-23所示。

图1-23 绝缘失效导致人员触电

电气系统绝缘失效的常见原因,除了设计和制造问题以外,一般包括热老化、光老化、低温环境下的材料脆裂、固定不当引起的摩擦损伤等。

2. 动力电池的绝缘检测方法

动力电池系统的绝缘电阻测量,主要有两类方法:一类是交流信号注入法,另一类是外接电阻法。

交流信号注入法指给动力电池正负极之间注入一定频率的低压交流信号,通过测量系统反馈,获得系统的绝缘电阻。此方法的缺点是,测试信号在系统中容易形成纹波干扰,影响系统正常工作。

外接电阻法指在正负极之间接入一系列电阻,利用电路中设置开关的通断,可以获得两个状态下电阻上的电压值,通过列出电路状态方程,两个方程联立解出动力电池正极对地和负极对地的电阻值,判断电池正负极对地绝缘情况。

宁德时代新能源科技股份有限公司成立于2011年,是国内率先具备国际竞争力的动力电池制造商之一,专注于新能源汽车动力电池系统、储能系统的研发、生产和销售,致力于为全球新能源应用提供一流解决方案,核心技术包括在动力和储能电池领域,材料、电芯、电池系统、电池回收二次利用等全产业链研发及制造能力。2023年2月8日,全球动力电池企业排名出炉,宁德时代连续六年登顶世界第一。

技能链接

定期对动力电池进行外观检查,是电动汽车售后人员的典型工作任务。由于车型构造的差异,不同车型的保养周期和保养部件会有所差异。例如,五菱宏光MINIEV等国产微型电动汽车,每12个月或每行驶10000km需要进行动力电池外部保养,而吉利帝豪EV系列等紧凑型电动汽车,每6个月或每行驶10000km进行动力电池外部保养。不同的是,五菱宏光MINIEV等国产微型电动汽车的动力电池是风冷,不需要进行冷却系统的保养。

一、执行工作准备

动力电池外观检查

1. 执行场地防护

•设置警戒带和高压电警示牌

如图1-24所示,警戒带和高压电警示牌的作用是提醒他人该场地正在作业,存在一定危险,请勿靠近。安装警戒带时,将警戒带两端的收纳盒分别安装在两支撑杆上,撑杆顶部的固定杆插接在连接孔内,同时固定住转轴,使其不能随便转动。安装高压电警示牌时,先用双面宽胶条固定警示牌,再用6个大头钢钉将警示牌钉上。

•检查灭火器

如图1-25所示,灭火器是当场地发生火灾意外时,及时进行扑救的装置。检查作业现场是否配备灭火器或其他灭火器材,以及灭火器和灭火器箱的形式、外观、结构部件、性能参数、规格、材料、制造商名称、现场位置与检验报告是否一致;检查作业环境是否符合防火要求。

图1-24 安装警戒带与高压电警示牌

图1-25 干粉灭火器

•检查绝缘垫

如图1-26所示,绝缘垫通常铺设在整个工位,执行高压电操作时,操作人员站立在绝缘垫上,隔绝电流保证操作安全。检查绝缘垫有无破损、磨损等现象,绝缘垫的检查方法通常是用绝缘电阻测试仪测量其对地绝缘阻值。

•安装车轮挡块

如图1-27所示,将车轮挡块安装在左右车轮前后两侧,挡块要贴住轮胎且与轮胎侧面对齐。

图1-26 绝缘垫

图1-27 安装车轮挡块

2. 执行人身防护

•穿戴绝缘服

绝缘服的主要作用是高压操作时对维修人员的身体进行保护。绝缘服的穿戴方法跟一般工作服和特殊防护服差不多,要求“三紧”,即领口紧、袖口紧、下摆紧。

•穿戴绝缘鞋

如图1-28所示,绝缘鞋是在高压操作时使人与大地绝缘的防护用具,一般在较为潮湿的场地使用。穿用电绝缘鞋时,应避免接触锐器、高温和腐蚀性物质,防止绝缘鞋受到损伤影响性能。凡鞋底有腐蚀、破损之处,不能再以电绝缘鞋穿用。

•穿戴绝缘手套

如图1-29所示,穿戴绝缘手套之前应检查绝缘手套密封性和耐电压等级,根据所操作电压范围合理选择绝缘手套,并检查是否在有效期范围内。戴上手套后,应将外衣袖口放入手套伸长部分内。使用绝缘手套,不能抓拿表面尖利带刺的物品,以免损伤绝缘手套。

图1-28 绝缘鞋

图1-29 绝缘手套

•佩戴绝缘头盔

如图1-30所示,检查绝缘头盔有无开裂或者磨损,有无明显变形,下颚带是否完好、牢固。

•穿戴护目镜

如图1-31所示,将双手清洗干净,用双手戴上护目镜,调节舒适度,检查护目镜是否完全包住眼睛,不透气即可。

图1-30 绝缘头盔

图1-31 护目镜

3. 检查设备和工具

在检修电动汽车时,一些基本的设备工具与传统燃油汽车相同,如举升机、万用表、工作台等,所以该部分不再赘述,只介绍电动汽车的专用工具。

•绝缘工具套装

如图1-32所示,绝缘工具是采用绝缘材料进行加工并适用于电气系统拆装等操作的工具。使用绝缘工具可以有效防止意外触电事故的发生,动力电池涉及高电压的部分零部件拆装必须使用绝缘拆装工具。绝缘拆装工具必须装有耐电压1000V以上的绝缘柄。绝缘拆装工具包括常用的套筒、呆扳手、螺钉旋具、钳子、电工刀等。

图1-32 绝缘工具箱

作业前,需要对动力电池维修工具进行检查,保证其无破损、破洞和裂纹,内外表面清洁、干燥,不能带水进行操作,以确保安全。

•接地电阻测试仪

1)仪器功能:接地电阻测试仪是测量电位均衡的专用仪器。为防止因过大的电位差引起安全事故,因此将等电位连接作为高压系统的基本防护。

2)使用方法:如表1-1所示,在进行电位均衡时,在测试前需检查被测高压部件与整车的固定连接是否可靠,一般以螺栓固定为主,要先检查螺栓的拧紧力矩是否满足要求。

表1-1 接地电阻测试仪的使用方法

在采用开尔文表笔进行测试时,需注意要保证每支表笔的探针与测试点可靠接触,否则会导致测试结果不准。为提高测试准确性,测试点的选取应可靠,且尽可能接近被测部件,最远不超过1.5m。

•绝缘电阻测试仪

1)仪器功能:为了消除高压电对车辆和驾乘人员的潜在威胁,保证电动汽车电气系统的安全,在进行电动汽车维护时需要使用绝缘电阻测试仪测量交流/直流电压、搭铁耦合电阻和绝缘电阻,其测量的阻值是表征电动汽车电气安全性能的重要参数。

2)使用方法:如表1-2所示,绝缘电阻测试仪上有三个插线孔对应三根表笔(两红一黑),可根据测量数据的不同选用不同的插线端子。

表1-2 绝缘电阻测试仪的使用方法

在采用开尔文表笔进行测试时,需注意保证每支表笔的探针与测试点可靠接触,否则会导致测试结果不准。

先将红表笔插入绝缘电阻测试仪“+”极插孔内,黑表笔插入“-”极插孔内。

绝缘电阻测试仪开路试验:将E、L两端开路,按下“TEST”按钮;绝缘电阻测试仪短路试验:将E、L两端短接,按下“TEST”按钮。

4. 记录车辆信息

记录车辆信息是准备工作中的关键环节,主要包括记录车辆型号、车辆识别码、电机型号、电机峰值功率、电池容量、额定电压、里程表读数七项内容,见表1-3。

表1-3 记录车辆信息

5. 执行车辆防护

•安装车辆绝缘翼子板布和格栅垫

首先拉起位于转向盘左下侧的发动机舱盖释放杆,然后拨开机舱盖锁拉手,将机舱盖掀起来,用机舱盖撑杆撑好,注意机舱盖支撑一定要牢固可靠;然后打开前格栅布,站在车辆正前方,确保放置在中间位置且要将前格栅布上的磁铁吸牢;最后将翼子板布下端半圆形的车轮槽对中车轮,把翼子板布安放牢固。要保证磁铁与车身吸附牢固,防止掉落,防止盖住车轮,影响车轮检查。安装车外三件套如图1-33所示。

•安装车内四件套

从工具车上拿好汽车钥匙和四件套走到左前车门处,按下汽车钥匙开锁按钮打开车门。首先将座椅套从上到下整齐地套在驾驶人座位上;然后展开转向盘套,先套好转向盘上部,顺应转向盘的弧度从上往下拉转向盘套,直至完全套好;再将变速杆套好;最后将脚垫纸铺在汽车的地板上即可。安装车内四件套如图1-34所示。

图1-33 安装车外三件套

图1-34 安装车内四件套

二、检视系统部件

1. 检视母线插头

检视母线插头外观是否变形,是否有油液,是否松动。

2. 车辆标准下电

打开前机舱盖,断开蓄电池负极电缆,向上推动直流母线插头卡扣保险,拆卸直流母线连接充电机端插件。用万用表测量直流母线端正负极电压,应低于1V。具体步骤如图1-35~图1-37所示。

图1-35 断开蓄电池负极电缆

图1-36 向上推动直流母线插头卡扣保险

图1-37 拆卸直流母线连接充电机端插件

3. 安全举升车辆

将车辆举升垫块正确放到车辆下部,对准支撑点;将车辆向上举升至车轮离地10cm,压实垫块,并检查垫块的位置是否正确,并在不同部位以适当的力推动车身,确定举升没有问题;再次举升车辆到可操作高度,注意机盖与屋顶之间的距离,并锁上举升机,如图1-38、图1-39所示。

图1-38 确定支点

注意:由于动力电池的自重原因,通常电动汽车要比传统燃油汽车重得多,所以在使用举升机时,一定要再三确认举升支点是否牢靠,车轮离地时,用力按压前机舱、行李舱,检查车辆是否存在晃动。

图1-39 举升车辆

4. 检视电池标签

在执行动力电池外观检查作业时,检查动力电池标签信息是一项重要工作,主要是进行动力电池信息标签内容的记录,并核对是否与原厂规格一致,见表1-4。

表1-4 动力电池信息记录表

5. 检视动力电池防撞保护装置

检查动力电池防撞梁有无划痕、腐蚀、变形、破损。

6. 检视动力电池外观

检查电池下箱体底部防石击胶有无腐蚀、变形、破损,如图1-40、图1-41所示。

图1-40 检查动力电池(前)

图1-41 检查动力电池(后)

7. 检视高低压线束和插接件

检查高压、低压线束外表是否有破损、异常变形以及布置是否正确;检查插接件连接是否松动,是否有变色发黑等异常现象,如图1-42、图1-43所示。

图1-42 检视高压线束和插接件

图1-43 检视低压线束和插接件

8. 检视电池固定螺栓

检视固定螺栓表面是否光亮、有无锈蚀,检查拧紧力矩是否符合规定,如图1-44、图1-45所示。

9. 清洁灰尘杂物

电动汽车常年于室外运行,在进行动力电池外观检查工作时,清洁动力电池壳体、线束及插接器等是一项重要任务。

检查有无明显异物,若有,则使用气枪或干抹布对高压系统等部件进行清洁,保证动力电池包的干燥、整洁,如图1-46、图1-47所示。

图1-44 动力电池外部固定螺栓

图1-45 动力电池外部固定螺栓紧固

图1-46 用抹布清洁

图1-47 用气枪清洁

三、检测系统部件

1. 拆卸机舱底部护板总成

拆卸机舱底部左/右护板两侧固定螺钉及塑料卡扣,拆卸机舱底部左/右护板下固定螺钉及塑料卡扣,留下一个固定卡扣以稳住机舱底部左/右护板,用手支撑住机舱底部左/右护板,拆卸最后一个固定卡扣,如图1-48所示。

图1-48 拆卸相关覆盖件

2. 测量动力电池高压切断电压

手动检测动力电池电压的目的与车辆高压下电类似,即为了测量标准下电后,动力电池是否进行了高压互锁,测量结果应无电压输出。测量部位为动力电池输出端HV+和HV-,通常需要将车辆进行举升,使用万用表测量,如图1-49所示。

图1-49 手动检测动力电池电压

3. 测量等位线

在进行电位均衡测试时,为提高测试准确性,测量点的选取应可靠,且尽可能接近被测部件,最远不超过1.5m。电位均衡测试时,需要注意的是在测试前需检查被测高压部件与整车的固定连接是否可靠,一般以螺钉固定为主,要先检查螺钉的拧紧力矩是否满足要求。在采用开尔文表笔进行测试时,需注意保证每支表笔的探针与测试点可靠接触,以免导致测试结果不准确,如图1-50所示。

图1-50 动力电池的电位均衡检测

4. 测量绝缘电阻

动力电池系统是一个车载高压电气系统,为电动汽车提供电能的吸收、存储和供应,在电动汽车启动、运行及停止的过程中都有可能发生安全问题,为保证动力电池系统的安全运行,需要对动力电池进行绝缘检测。

在动力电池外观检查工作任务中,使用绝缘电阻测试仪分别测量动力电池高压母线正极、负极与车身接地之间的电阻,标准电阻为大于或等于20MΩ,如图1-51、图1-52所示。

图1-51 检测动力电池母线正极与车身接地间的电阻

图1-52 检测动力电池母线负极与车身接地间的电阻

5. 安装机舱底部护板总成

安装机舱底部右护板,并卡入塑料卡扣;安装机舱底部左护板,并卡入塑料卡扣;安装机舱底部右护板固定螺钉和左护板固定螺钉,拧紧力矩均为4N·m。

四、检修系统部件

1. 拆卸动力电池防撞保护装置

使用气动工具、套筒拆卸动力电池防撞保护装置固定螺栓,取下动力电池防撞保护装置,如图1-53所示。

图1-53 动力电池防撞保护装置安装位置

2. 更换动力电池防撞保护装置

若动力电池防撞保护装置存在异常损坏现象,则需要重新更换动力电池防撞保护装置。安装动力电池防撞保护装置时,先用手旋紧动力电池下护板固定螺栓,再使用气动工具、套筒紧固动力电池防撞保护装置固定螺栓。

五、复检验收车辆

1. 安全降落车辆

先松开举升机锁止装置,按举升机下降按钮,使车辆缓慢下降至举升臂放至最低为止,移开举升臂,驶出车辆。

2. 车辆标准上电

在电动汽车维护作业结束后,要对其进行整车上电,如图1-54、图1-55所示。

图1-54 高压上电

图1-55 低压上电

1)直流母线连接充电机端插件,将直流母线插头垂直对准插座后轻按,然后使把手卡口卡到位或听到轻微“咔嚓”声。

2)连接蓄电池负极电缆。

3. 竣工检验

竣工检验包括检查整车上电状态、仪表状态,各系统故障码读取,动力电池数据流读取等内容,如图1-56所示。

图1-56 仪表自检

4. 整理清扫

整理清扫环节包括场地的清洁整理、设备仪表的复位、防护物品的整理收纳等内容,如图1-57、图1-58所示。

图1-57 场地复位

图1-58 防护物品复位

素养养成

•执行工作准备阶段

在执行工作准备阶段,认真学习电动汽车维护与保养作业所需的基础知识,明确检查设备和工具、执行场地防护、执行车辆防护、执行人身防护、记录车辆信息五个工作环节的具体要求,能够处理在执行电动汽车维护与保养作业准备过程中遇到的困难,自主冷静思考,养成分析问题和解决问题的能力。

•检视系统部件阶段

在检视系统部件阶段,理解掌握车辆标准下电、安全举升车辆、检视电池标签、检查部件外观、清洁灰尘杂物五个工作环节的具体要求,此项任务工作量小但责任重大,需要进行全面的检视,切忌遗忘部位,所以在执行任务的过程中需要严于律己、注重团队配合,养成团队协作、爱岗敬业的职业素养。

•检测系统部件阶段

在检测系统部件阶段,理解掌握检测动力电池等位线、动力电池电压、绝缘电阻的方法,绝缘电阻测试仪和接地电阻测试仪在检测过程中能放出上千伏的高压电,并且其测量数据的准确与否直接影响工作安全,所以在日常工作中,要具备严谨规范、精益求精的工作态度。

•检修系统部件阶段

在检修系统部件阶段,需要掌握检修更换动力电池防撞装置的方法,动力电池防撞装置并不是更换频繁的损耗品,但是一旦出现问题,可能会失去对动力电池的保护作用,甚至给动力电池带来二次损伤。在日常工作中,面对不同损耗状态的插接件,需要诚恳、真实地告知车主,并且根据实际情况给出最优维修方案,所以在工作中应具备诚信友善、追求创新的职业精神。

•复检验收车辆阶段

在复检验收车辆阶段,需要掌握安全降落车辆、车辆标准上电、启动车辆、整理清扫的理论知识,并能付诸实际操作中。随着技术的发展进步,汽车更新迭代迅速,作为一名未来汽车维修工作从业者,在面对不同的车型时,需要能懂、能开、能修,这就要求我们具备终身学习的意识,如图1-59所示。

任务素养养成如图1-59所示。

图1-59 任务素养养成