本任务根据汽车运用与维修(含智能新能源汽车)“1+X”证书制度职业技能等级标准中新能源汽车电子电气空调舒适系统检查保养技术【初级】模块一所对应的电子元件检查判读内容进行设定。
一辆长安CS75 汽车,车辆行驶里程为 51 000 km,车主到店反映该车将点火开关打到ON挡,汽车右前灯光没有反应,现要求进行检查和处理。
维修技师接车检查时发现,该车灯光电路正常,无明显损坏行为,同时发现该车右前灯灯泡损坏,遂对其进行灯泡检查与更换处理。
长安CS75 汽车、数字万用表、常用工具、零件盒、电脑、维修手册。
检查举升机、车辆在工位停放周正、铺好车内和车外护套。
汽车蓄电池是一种将化学能转变成电能的装置,属于直流电源。汽车蓄电池的构造主要有正(负)极板、隔板、电解液、槽壳、连接条和极桩等组成。主要功能有启动发动机时,给启动机提供强大的启动电流,同时可作为新能源汽车低压电源,负责新能源车低压用电设备端供电,如图 1-56 所示。
点火开关是汽车电路中最重要的开关,主要用来控制点火电路,另外还控制发电机磁场电路、仪表及照明电路、启动继电器电路以及辅助电器电路。常用的点火开关有三挡位式与四挡位式。
现代汽车大量采用四挡位式点火开关。四挡位式点火开关有LOCK、ACC、ON、START(或 0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)四个挡位,如图 1-57 所示,在三挡位的基础上增加了一个ACC电气附件元件工作挡,其他不变。锁车后钥匙会处于LOCK状态,此时钥匙不仅锁住转向盘转轴,同时切断全车电源。ACC状态是接通汽车部分电器的电源,如音响、车灯等。正常行车时钥匙处于ON状态,这时全车所有电路都处于工作状态。START或ST挡是发动机启动挡位,启动松开点火开关,点火开关会自动恢复到ON挡。
图 1-56 汽车蓄电池
图 1-57 汽车点火开关
用数字万用表测量点火开关端子之间的导通性,标准状态如图 1-58 所示。
图 1-58 汽车点火开关检测
汽车照明系统是汽车安全行驶的必备系统之一,它主要包括外部照明灯具、内部照明灯具、外部信号灯具、内部信号灯具等。汽车前照灯又叫前大灯,装于汽车头部两侧,用于夜间行车道路的照明。汽车的前照灯一般有白炽、卤素、氙气等类型。随着汽车技术的不断发展,过去那种白炽真空灯已被淘汰,现在汽车的前照灯以卤素灯、氙气灯为主,如图 1-59 所示。
图 1-59 汽车前照灯检测
对于三针脚大灯灯泡的检测,用数字万用表 200 Ω挡,测量灯泡 1 和 3 脚,有电阻,测量灯泡 2 和 3 脚之间有电阻,说明灯泡正常,否则损坏。
按 7S标准进行场地整理。
大部分汽车使用 12 V,45~65 AH的电瓶,普通的铅酸电瓶价格在 300~500 元。
任务工作单
作业任务总结
电子元件检查判读综合作业评分表
汽车电路主要由电源、电路保护装置、控制器件、用电设备及导线组成,如图 1-60 所示。
图 1-60 汽车电路组成
传统燃油汽车的电源系统包括蓄电池和发电机,发动机未启动时由蓄电池供电,启动后则由发电机供电,同时为蓄电池充电,如图 1-61 所示。
图 1-61 传统燃油汽车电源系统
蓄电池由极板、隔板、电解液、外壳、链条等组成。
蓄电池从结构上分为普通蓄电池和免维护蓄电池。从使用角度来讲,两种蓄电池没有质的差别。普通蓄电池与免维护电池在外形最大的区别在于,普通蓄电池顶部有一组加水口,免维护电池顶部有一个观察孔,孔内的颜色表示蓄电池的状态。绿色表示正常,黑色表示亏电,白色表示蓄电池已坏。目前汽车上使用的大部分蓄电池都是免维护蓄电池,如图 1-62所示。
国家标准蓄电池型号的含义:
6-QW-45LHD,以图 1-63 为例:6 表示由 6 个单元格电池组成,每个单元格电池电压为规定的 2 V,即额定电压为 12 V;Q表示蓄电池的用途,45 表示蓄电池的额定容量为 45 Ah;L是表示改进型号,若在型号后面D表示低温启动性能好,如 6-QW-45D;若在型号后加HD表示高抗震型,如 6-QW-110HD;若在型号后面加DF表示低温反装,如 6-QW-165DF。
图 1-62 蓄电池
图 1-63 蓄电池型号含义
电动汽车的电源系统分为主电源和辅助电源。主电源是驱动汽车行驶的高压电源,也就是动力蓄电池;辅助电源是为车上各种仪表、控制系统提供低压直流电的电源,也就是辅助蓄电池,如图 1-64 所示。
图 1-64 辅助蓄电池与动力蓄电池
电动机是把电能转换成机械能的装置,新能源汽车经常采用的驱动电动机包括直流电动机、交流异步电动机、永磁电动机和开关磁阻电动机等类型。最早应用于电动汽车的是直流电动机,这种电动机的优点是控制性能好、成本低,如图 1-65 所示。
图 1-65 驱动电机
汽车灯光和照明系统为车前及车内提供充分可靠的照明,以及通过不同色泽的发光标志显示汽车工作状况,从而向其他车辆、行人传达信息,如图 1-66 所示。常见的外部灯具有:前照灯、雾灯、牌照灯、倒车灯、转向灯、示位灯、示廓灯、驻车灯和警示灯。常见内部灯具有:顶灯、阅读灯、行李箱灯、门灯、踏步灯、仪表照明灯、警报及指示灯、工作灯等。
图 1-66 汽车灯光与照明
汽车空调系统是对车厢内空气进行制冷、加热、除湿、通风换气装置。可提供舒适的乘车环境,降低驾驶员的疲劳强度,提高行车安全,如图 1-67 所示。
图 1-67 新能源汽车空调系统
电池管理系统作为动力电池系统中保护和管理的核心部件,不仅要保证电池安全可靠地使用,还要监控电池的状态,提高电池的利用率,防止电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命。同时也是电池和整车控制器以及驾驶者沟通的桥梁,通过控制接触器实现动力电池组的充放电,并向VCU上报动力电池系统的基板参数及故障信息,如图 1-68 所示。
MCU作为驱动电机系统中的核心部件,如图 1-69 所示,通过高低压线束、冷却管路与整车其他系统做电气和散热连接。实现把动力电池的直流电能转换为所需的高压交流电、并驱动电机本体输出机械能。同时还具有通信和保护,实时进行各工作状态和故障检测功能,保护驱动电机系统和整车安全可靠地运行。
图 1-68 电池管理系统
图 1-69 电机控制器
图 1-70 整车控制器
VCU是实现整车控制决策的核心电子控制单元,如图 1-70 所示。VCU在具有整车系统故障诊断保护与存储功能的同时,还具有驱动控制、制动能量回馈控制、整车能量优化管理、充电过程控制、高压上下电控制、防溜车功能控制、电动化辅助系统管理控制、车辆状态的实时监测和显示的功能。
汽车开关用来控制汽车电路中的用电设备,如图 1-71 所示。开关按操作方式可分为手操纵式和脚踏式两种,按结构原理可分为机械开关和电磁开关,按用途可分为点火开关、启动开关、电源开关、灯光开关和小型直流电动机开关等。
图 1-71 汽车开关
电路保护器件用于电路或电气设备发生短路及过载时,自动切断电路,防止线束或电气设备烧坏。汽车上常见的电路保护器件有易熔线、熔断器(俗称保险)及继电器等,如图 1-72所示。
图 1-72 汽车电路保护器件
汽车用继电器可分为功能继电器和电路控制继电器两种。闪光继电器、刮水间歇继电器等属于功能继电器。电路控制继电器单纯用于实现电路通断与转换,其作用主要是减小开关的电流负荷,保护开关触点不被烧蚀,即用流经开关的小电流,控制用电装置的大电流。汽车上常见的电路控制继电器有卸荷继电器、前照灯继电器、雾灯继电器、启动继电器、喇叭继电器、鼓风机继电器、空调压缩机电磁离合器继电器等,如图 1-73 所示。
图 1-73 小型通用继电器的管路排列与内部电路
汽车电气线路中的导线分低压线和高压线两种。低压线包括普通导线、启动电缆、搭铁电缆、屏蔽线;高压线包括铜芯线和阻尼线。普通低压导线的截面积主要根据用电设备的工作电流进行选择,汽车电气线路中所用的导线截面积最小不得小于 0.5 mm 2 。我国汽车低压导线的允许负荷电流,汽车 12 V电气系统主要电路导线横截面积的推荐值,如表 1-1 所示。
表 1-1 汽车低压电路导线横截面积的推荐值
电动汽车上,高压电气系统主要涉及汽车的启动、行驶、充放电、空调动力等。主要包括电池系统、动力总成、高压电控系统、充电系统、高压设备及其线束系统。电动汽车高压线用于连接充电口与电池、电池内部、电池与发动机以及电池储能设备等领域,作为电力传输的载体,如图 1-74所示。由于车内应用环境恶劣,电动汽车高压电缆有着非常高的性能要求。
图 1-74 汽车高压导线
“90 后”陈思良给人的第一印象是十足的阳光大男孩,笑容随时挂在脸上。但只要说起汽车技术领域的话题,他的老成又极像一位老师傅。
尽管非常年轻,陈思良却已经被评为长安汽车股份有限公司汽车电器调试工高级技师,获得了“全国技术能手”“全国青年岗位能手”等诸多荣誉。更令他感到自豪的是,他曾作为汽车技术项目国家队的一员,站上了有着“技能奥运会”之称的第43 届世界技能大赛的赛场。
陈思良说,从一名技校学生到进入国家队,他成功的秘诀只有两个字:热爱。陈思良的日常工作中有一项便是帮助重庆各 4S店处理汽车的“疑难杂症”,而他自创的一套“问、想、修”技能秘籍,在工作中发挥了巨大作用。
真诚地希望通过学习陈思良大师的成长经历,令同学们对技能成才和爱岗敬业有更多的认识和体会。
1.通常蓄电池在汽车的位置是( )。
A.发动机舱内
B.驾驶舱
C.后备箱
2.蓄电池正极是( ),负极是( )。
A.红色
B.黑色
C.标注为“+”
D.标注为“-”
3.测量蓄电池电压为( )。
A. 6 V
B. 12 V
C. 220 V
4.蓄电池常见参数识别。
例如图中 12 V 80 AH 800 A(EN/SAE/GS)
12 V表示( )
80 AH表示( )
800 A表示( )
5.万用表常见符号含义。
6.图中的继电器为( )继电器(填入常开或者常闭),图中的 30、87 号端子为( )(填入开关或者线圈)。
7.根据右图四脚继电器的图示,配合继电器实物回答下面的问题:
继电器中的 85 与 86 号脚之间连接的是( ),30 与 87 号脚之间连接的是( )(填写常开或常闭)触点。
8.保险检测。
使用工具:________________
测量方法:________________
①掌握汽车电路的基本组成。
②掌握汽车电源系统组成。
③熟悉汽车用电设备组成。
④熟悉汽车控制器件组成。
⑤熟悉汽车电路保护装置总成。
①能够对汽车蓄电池进行检测。
②能够熟练使用万用表。
③能否对汽车控制开关、继电器、熔断器进行检测。
①能够在工作过程中与小组其他成员合作、交流,养成团队合作意识,锻炼沟通能力。
②养成 7S的工作习惯,遵循企业文化。
③弘扬工匠精神,宣扬社会主义核心价值观,培养学生奋发图强的爱国主义精神。
④强化节约与环保意识。