1、活塞连杆组故障诊断与修复活塞连杆组故障诊断与修复 学习目标 完成本学习任务后，你应当达到如下目标：1.通过查找相关资料，能正确叙述混合动力汽车动力蓄电池的结构及工作原理；2.通过小组讨论，能制订检查与维护混合动力汽车动力蓄电池的方案；3.能正确使用安全防护用品，按技术标准对动力蓄电池进行检查与维护；4.能在工作过程中，注重安全、环保、节约意识，为车主提供合理用车建议。建议课时 任务描述一辆2012款普锐斯混合动力汽车，车主反映：该车在行驶不久后发动机会突然熄火，车辆无法正常行驶，然后组合仪表混合动力系统主警告灯点亮，同时，多信息显示屏显示HV蓄电池警告标识，为此入厂检查，作为技术员，请你根据维
2、修手册及技术标准完成对混合动力汽车动力蓄电池的检查与维护。（一）普锐斯动力蓄电池在车上的安装位置 普锐斯动力蓄电池是镍氢电池组，安装位置如图8-1所示。一、信息收集图8-1 普锐斯动力蓄电池安装位置 （二）普斯动力蓄电池 普锐斯镍氢电池系统由电流传感器、熔断丝、服务插销、系统主继电器、电池控制模块 ECU、电池通风温控系统构成，如图8-2所示。一、信息收集图8-2 普锐斯镍氢电池系统 （二）普斯动力蓄电池1.电池模块 普锐斯镍氢电池，每单元7.2V，共34个模块，因此单元(7.2V)34模块=DC 244.8V，HV总电压为244.8V，如图8-3所示。一、信息收集图8-3 普锐斯镍氢电池(电
3、池模块)（二）普斯动力蓄电池2.服务插销 在修理汽车时，为了确保安全，通过服务插销人为地断开电路。当电池产生短路时，熔断丝断开，以防止电子器件的损坏和车上发生火灾，如图8-4所示。一、信息收集图8-4 服务插销(手动关闭高电压电路)（二）普斯动力蓄电池3.HV接线盒总成 3个系统主继电器随着点火钥匙的ON/OFF而闭合或断开，点火钥匙转到OFF时，主继电器切断高压系统以确保安全。当汽车受到碰撞或系统有故障时，主继电器也会断开高压电，如图8-5所示。一、信息收集图8-5 系统主继电器（SMR控制连接和断开HV电池和高电压线束）（二）普斯动力蓄电池4.电池控制模块ECU 电池 ECU 根据电池的电
4、流、电压和温度来计算电池的SOC，并把它送到整车控制系统，同时它还检测电池是否正常，如图8-6所示。一、信息收集图8-6 电池控制模块ECU （二）普斯动力蓄电池5.电池通风温控系统 在重复的充、放电过程中，HV电池会产生热量，为保证HV电池良好的工作性能，专门为HV电池提供了一套冷却系统。装在通风道上的风扇把来自驾驶室的风，通过过滤器、通风管路，送到高压电池盒，如图8-7所示。一、信息收集图8-7 电池通风温控系统 每种电动汽车、动力电源系统均有其特点，系统的结构设计、安装位置等不同的车辆有很大差别。在车辆检修和电源系统维护过程中，需要做好以下工作。（一）准备工作1.专用工具的准备（1）检修
5、仪器，有些新能源汽车配备有专门的检修仪器，如Prius配备有智能测试仪。（2）常用仪表，如电压表、欧姆表、绝缘测试仪等。（3）专用工具，如螺丝刀、扳手等，这些常用工具必须有绝缘措施。（4）常用物料，如绝缘胶带、扎带等。二、任务实施 （一）准备工作2.个人防护 电动汽车使用高压电路，在检修前必须做好以下个人防护措施：（1）佩戴绝缘手套。（2）穿防护鞋、工作服等。（3）手腕、身上不能佩戴金属物件，如金银手链、戒指、手表、项链等物品。3.车辆防护 在检查维护前必须做好以下车辆防护措施：车轮挡块、车内四件套、车外三件套等。二、任务实施 （二）技术要求与注意事项 混合动力汽车系统使用高压电路，不正确的操
6、作可能导致电击或漏电。所以，在检修过程中拆卸、检查、更换零件时必须注意下列事项：（1）关掉点火开关，将钥匙移开智能系统探测范围。（2）断开辅助电池负极端子。（3）佩戴绝缘手套，并确保绝缘手套没有破损（注意：不要带湿手套）。（4）拆除服务插销。（5）等待10min或更长时间，以便变频器总成高压电容放电。（6）对高压系统进行操作时，在旁边放置“高压工作，请勿靠近”的警告牌。（7）测量变频器端子电压。（8）用绝缘乙烯胶包裹被断开的高压线路连接器。二、任务实施 （三）操作步骤1.电源系统常规维护（1）外观维护。对电源系统的外观进行检查，如有问题应及时排除。（2）绝缘。断开电池组与整车的高压连接，用数字
7、电压表测量各个电池包的总正、总负端子对车体的电压，是否小于上限值。如果发现电压偏高，应测量电池与车体是否绝缘。通过测量电池包总正、总负对电池包外壳的电压可以大致确定电池包内绝缘故障的电池模块。如果绝缘性能检测正常，再进行充放维护。二、任务实施 （三）操作步骤1.电源系统常规维护（3）电池及管理系统。接通电池管理系统，采集并记录开路状况下电池组的总电压、各个电池模块的电压以及各个电池模块的温度。按厂家推荐的充、放电制度对系统进行充、放电测试。在充、放电过程中检查电池管理系统显示的电流、电压、温度和SOC 是否正确；车辆正常运行过程中，检查管理系统数据显示是否正常，否则进行故障排除。接通辅助电源，
8、运行车辆直至冷却系统工作，观察冷却通道是否通畅。检查管理系统与各部分连接是否有松动。（4）冷却系统。检测进出风通道是否顺畅，风机是否能正常工作。清除防尘网上的灰尘及杂物，或更换防尘网。二、任务实施 （三）操作步骤2.普锐斯动力蓄电池拆检与维护（1）打开普锐斯行李舱，拆除行李舱内饰后看到橙色服务插销（图8-8），戴绝缘手套把服务插销拔出，并放置在安全位置，如图8-9所示。二、任务实施图8-8 服务插销位置图8-9 服务插销 （三）操作步骤2.普锐斯动力蓄电池拆检与维护（2）拔出服务插销后让汽车高压电容放电1h，然后再拆动力蓄电池。（3）开包。把后排座椅拆除后，观察电池包外观，看是否有燃烧、漏液、
9、撞击等痕迹。拧下电池包上盖固定螺钉，将电池包上盖取下，打开电池包，如图8-10所示。二、任务实施图8-10 拆卸电池 （三）操作步骤2.普锐斯动力蓄电池拆检与维护（4）电池包内部状况检查及处理。绝缘检测指用数字电压表测量各个电池包的总正、总负端子对车体的电压是否小于规定数值，如发现电压偏高，应查找漏电点，更换绝缘部件或采取补救措施，消除安全隐患。检查电池包底盘和支架是否有电解液和积水等异常情况，如果存在这些异常，须更换电池，同时清理电池包安装部位，确保电池包与底盘的绝缘。观察电池外观整洁度，是否有液体、腐蚀等现象。同时使用毛刷、抹布清洁电池表面及零部件。检查电池之间的连接是否有松动、锈蚀等现象
10、，如有，进行清理或更换。检查系统输出端子的连接、电池管理系统各连接插件是否牢固，如发现有松动即刻紧固。二、任务实施 （三）操作步骤2.普锐斯动力蓄电池拆检与维护（4）电池包内部状况检查及处理。清理防尘网的灰尘或杂物；对于采用外进风的冷却系统，电动汽车电源系统较长时间应用，电池包内可能会积存大量灰尘等，必须进行清理，清理后再次进行绝缘检测。检查各电池外观，是否有损坏、漏液、严重变形等现象，若有，对这些电池进行标记并更换。检测每只电池的电压，对电压异常的电池进行维护或更换。数据采集系统的检查，检查各连线是否连接牢固，检查各焊点是否有松动、脱焊现象，否则进行补焊。注意：本部分工作与电池直接接触，操作
11、过程中注意避免发生触电事故，不要使电池发生短路，电池包的开包检查与更换必须由专业人员进行。另外，拆装电池，一定要戴绝缘手套。二、任务实施活塞连杆组故障诊断与修复 学习目标 完成本学习任务后，你应当达到如下目标：1.通过查找相关资料，能正确叙述纯电动汽车动力蓄电池的结构及工作原理；2.通过小组讨论，能制订检查与维护动力蓄电池的方案；3.能正确使用安全防护用品，按技术标准对动力蓄电池进行检查与维护；4.能在工作过程中，注重安全、环保、节约意识，为车主提供合理用车建议。建议课时 任务描述南京出租车李师傅最近发现所营运的比亚迪e5出租车的汽车续航里程严重下降，仪表盘上显示动力蓄电池电量不足，为此入厂检
12、查，作为技术员，请你根据维修手册及技术标准完成对动力蓄电池的检查与维护。比亚迪e5动力蓄电池是磷酸铁锂电池组，安装位置如图9-1所示。一、信息收集图9-1 比亚迪e5动力蓄电池安装位置 每种电动汽车、动力电源系统均有其特点，系统的结构设计、安装位置等不同的车辆有很大差别。在车辆检修和电源系统维护过程中，需要做好以下工作。（一）准备工作1.专用工具的准备（1）检修仪器，有些电动车配备有专门的检修仪器，如Prius配备有智能测试仪。（2）常用仪表，如电压表、欧姆表、绝缘测试仪等。（3）专用工具，如螺丝刀、扳手等，这些常用工具必须有绝缘措施。（4）常用物料，如绝缘胶带、扎带等。二、任务实施 （一）准
13、备工作2.个人防护 电动汽车使用高压电路，在检修前必须做好以下个人防护措施：（1）佩戴绝缘手套。（2）穿防护鞋、工作服等。（3）手腕、身上不能佩戴金属物件，如金银手链、戒指、手表、项链等物品。3.车辆防护 在检查维护前必须做好以下车辆防护措施：车轮挡块、车内四件套、车外三件套等。二、任务实施 （二）技术要求与注意事项 电动汽车系统使用高压电路，不正确的操作可能导致电击或漏电。所以，在检修过程中卸零件、检查、更换零件时，必须注意下列事项：（1）检修前必须熟悉车辆说明书和电源系统说明书。（2）对高压系统操作时断开电源。断开电源时须注意，通常断开高压或辅助电源，系统内故障诊断代码有可能会被清除，所以
14、须首先检查读取故障代码后再断开电源。（3）断开电源后放置车辆5min，需要对车辆系统内的高压电容器进行放电。（4）佩戴绝缘手套，并确保绝缘手套没有破损（注意：不要带湿手套）。（5）高压电路的线束和连接器通常为橙色，高压零部件通常贴有“高压”警示，操作这些线束和附件时需要特别注意。（6）对高压系统进行操作时，在旁边放置“高压工作，请勿靠近”的警告牌。二、任务实施 （二）技术要求与注意事项（7）不要携带任何类似卡尺或测量卷尺等的金属物体，因为这些物件可能掉落从而引起短路。（8）拆下任何高压配线后，立刻用绝缘胶带将其绝缘。（9）一定要按规定扭矩将高压螺钉端子拧紧。扭矩不足或过量都会导致故障。（10）
15、完成对高压系统的操作后，应再次确认在工作台周围没有遗留任何零件或者工具以及确认高压端子已经拧紧并和连接器连接。二、任务实施 （三）操作步骤1.电源系统常规维护 常规维护是对影响电源使用过程中的安全隐患进行检查和排除，避免发生危险性事故。通过制订常规的预防性维护计划，可以更好地了解所使用电动汽车电池的健康状况和终止寿命，确定电池的更换或重点维护计划。常规维护一般每月进行一次。（1）维护程序。动力电源系统在使用12个月后，维护人员需要对动力电源系统的外观和绝缘进行维护。动力电源系统在使用3个月后，最好进行一次充、放维护。维护人员在进行操作时必须戴好绝缘手套等防护用品，使用前必须熟悉动力电源产品的结
16、构、工作原理和使用说明书。二、任务实施 （三）操作步骤1.电源系统常规维护（1）维护程序。在进行充放维护时，将动力电源系统按正常工作要求连接到位，接通管理系统的电源，监测电池的状态，根据监测的数据判定电池所处的环境温度、电池温度及电池电压等状态是否正常。进行充放维护前，操作者应先检查电源系统各部分的情况，在确保各部分正常的情况下才能进行充放维护。维护均应在温度1530、相对湿度45%75%、大气压86106kPa的环境中进行。在充放维护过程中，检查管理系统的功能是否运转正常。二、任务实施 （三）操作步骤1.电源系统常规维护（1）维护程序。在充放维护过程中，检查风扇是否在规定的温度下开启和关闭，
17、是否运转正常。产品在充放维护结束后，检测对蓄电池包的绝缘电阻，测得的绝缘电阻应满足指标要求；用电压表分别测试蓄电池包的正极端子、负极端子与蓄电池包的最大电压，同时测得的电压值应不超过上限要求。维护后如果电动汽车动力电源系统的功能都正常，可进行使用；如果有异常情况和故障出现，应立即排除，无法排除的故障应及时与厂家联系。二、任务实施 （三）操作步骤1.电源系统常规维护（2）维护内容。检查动力电源系统的状态。检查管理系统的功能是否正常。对电池进行先放维护。二、任务实施 （三）操作步骤1.电源系统常规维护（3）维护方法。外观维护。对电源系统的外观进行如下检查，如有问题应及时排除；如无法排除，请及时与厂
18、家联系。a.检查电池包箱体是否完好，有无损坏或腐蚀。b.检查各紧固件螺栓、螺母是否松动。c.检查电池包之间的连接线是否松动。d.检查插头是否完好，各种线束有无损坏擦伤，有无金属部分外露。e.检查电池包的冷却通道是否异常。二、任务实施 （三）操作步骤1.电源系统常规维护（3）维护方法。绝缘性能检测。断开电池组与整车的高压连接，用数字电压表测量各个电池包的总正和总负端子对车体的电压是否小于上限值。如发现电压偏高，应测量电池包箱体与车体是否绝缘，如有问题，应由专业人员进行维修。通常可以根据系统总正和总负对车体的电压大致确认多个电池包组成的电源系统中哪一个对车体绝缘出现问题，通过测量电池包总正、总负对
19、电池包外壳的电压，可以大致确定电池包内绝缘故障的电池模块。若同一个电池包出现多个漏电点，则电池包内可能会出现部分电池放电严重（内部形成短路），可以按照上面的方法逐个进行消除。如果绝缘性能检测正常，可进行充放维护。二、任务实施 （三）操作步骤1.电源系统常规维护（3）维护方法。电动汽车电池及管理系统。a.接通电池管理系统，采集并记录开路状态下电池组的总电压、各个电池模块的电压以及各个电池模块的温度。b.按厂家推荐的充、放电制度对系统进行充、放电测试。c.在充、放电过程中检查电池管理系统显示的电流、电压、温度和SOC是否正确，车辆正常运行过程中，检查管理系统数据显示是否正常，否则进行故障排除。d.
20、接通辅助电源，运行车辆直至冷却系统工作，观察冷却通道是否通畅。e.检查管理系统与各部分连接是否有松动。二、任务实施 （三）操作步骤1.电源系统常规维护（3）维护方法。电动汽车电池及管理系统。注意：在气温较高的情况下，在充、放电过程中应打开车内空调，并开启电池包冷却风扇通风。充电过程中应注意监测各电池模块的电压和温度，如温度超过温度上限，应停止充电。冷却系统。检测进出风通道是否顺畅，风机是否能正常工作。清除防尘网上的灰尘及杂物或更换防尘网。二、任务实施 （三）操作步骤1.电源系统常规维护（4）注意事项。a.动力蓄电池系统化使用时，必须正确识别其正负极，不得接反，不得短路；动力电源系统充电按照指定
21、的充电条件进行。b.建议在030环境温度下进行充电。c.动力电源系统在使用时，应严格控制放电终止电压不低于放电最低电压，否则会使电池性能和循环寿命下降等。d.动力电源系统的连接均应牢固可靠，动力电源系统应避免在倒置状态下工作。e.避免对动力电源系统长时间过度充电。f.环境温度过高或过低均会对动力电源系统的充电效率、放电容量、电压的稳定及使用寿命等有不良影响。二、任务实施 （三）操作步骤1.电源系统常规维护（4）注意事项。g.电动汽车动力电源系统在使用中发生异常情况，应立即断开电源，并及时与厂家联系进行维修。h.严禁用金属或导线同时接触动力电源系统的正负极，以免造成短路。充足电的动力电源系统要防
22、止短路，否则会严重损坏电池，甚至发生危险。在运输和使用时，不要损坏或拆卸电池组，以免电池组短路。i.动力电源系统应储存在干燥通风、温度不高于35的环境中，请勿接近火源，并避免和酸性或其他腐蚀性气体接触。j.动力电源系统在充、放电过程中，如果出现异味或异常声响，请立即停止充电。二、任务实施 （三）操作步骤2.电源系统重点维护 重点维护是对电源系统进行较详细的测试及检查，目的是保证电动汽车电源系统满足继续使用的要求，消除系统存在的安全隐患，延长电源系统的使用寿命。重点维护一般68个月进行一次。重点维护前先按常规维护进行检查。（1）拆卸。将电池包从车上拆卸下来。若电池包在车上安装位置合适，利于开包检
23、查和维护，可不进行拆卸。（2）开包。观察电池包外观，看是否有燃烧、漏液、撞击等痕迹。拧下电池包上盖固定螺钉，将电池包上盖取下，打开电池包。注意：打开电池包时不要使电池包上盖与电池接触，也不要损伤电池包。二、任务实施 （三）操作步骤2.电源系统重点维护（3）电池包内部状况检查及处理。绝缘检测指用数字电压表测量各个电池包的总正、总负端子对车体的电压是否小于规定数值，如发现电压偏高，查找漏电点，更换绝缘部件或采取补救措施，消除安全隐患。检查电池包底盘和支架是否有电解液和积水等异常情况，如果存在这些异常，须更换电池，同时清理电池包安装部位，确保电池包与底盘的绝缘。观察电池外观整洁度，是否有液体、腐蚀等
24、现象。同时使用毛刷、抹布清洁电池表面及零部件。检查电池之间的连接是否有松动、锈蚀等现象，若有，进行清理或更换。检查系统输出端子的连接、电池管理系统各连接插件是否牢固，如发现有松动即刻紧固。二、任务实施 （三）操作步骤2.电源系统重点维护（3）电池包内部状况检查及处理。清理防尘网的灰尘或杂物；对于采用外进风的冷却系统，电动汽车电源系统较长时间应用，电池包内可能会积存大量灰尘等，必须进行清理，清理后再次进行绝缘检测。检查各电池外观，是否有损坏、漏液、严重变形等现象，若有，对这些电池进行标记并更换。检测每只电池的电压，对电压异常的电池进行维护或更换。数据采集系统的检查，检查各连线是否连接牢固，检查各
25、焊点是否有松动、脱焊现象，否则进行补焊。注意：本部分工作与电池直接接触，操作过程中注意避免发生触电事故，不要使电池发生短路，电池包的开包检查与更换必须由专业人员进行。二、任务实施 （三）操作步骤3.电源系统储存维护 储存维护是对长期储存(时间超过3个月)的电动汽车电源系统进行测试及检查，目的是避免因长期不使用而引起的性能衰降，同时消除电池组存在的安全隐患。（1）环境要求。环境温度范围为1530。环境相对湿度范围最大为80%。二、任务实施 （三）操作步骤3.电源系统储存维护（2）维护方法。有条件的话对电源系统进行一次全充全放，以使电池性能得到活化。在没有放电设备条件下，进行充电维护，按照常规充电方法或厂家推荐的充电方法将电源系统充满电。对于经历长期储存的电系统/电池，首次充电必须采用较小电流进行。主要目的是：各类电池均不适宜在较低电压下进行储存，定期补充电将提高电池的储存性能。通过充电调整电动汽车电池的电压一致性。对于铅酸蓄电池，储存时荷电量一般保持在满充电状态。对于Ni/MH电池，一般保持在20%60%的荷电态。对于Li系列电池，荷电量保持在40%80%为宜。二、任务实施
