冷卻風扇不工作故障診斷與排除項目八2一、情境導入目錄二、項目布置三、教學目標四、背景知識五、項目實施六、項目考核七、項目總結3一、情境導入吉利帝豪EV450純電動汽車，踩踏油門踏板無動力，組合儀表電機及電機控制器故障警告燈與功率限制指示燈亮起。4一、情境導入故障現象分析5一、情境導入故障現象分析6二、項目布置任務一：

闡述熱管理系統的組成結構及工作原理。7二、項目布置任務二：掌握熱管理系統的控制策略？8二、項目布置任務三：吉利帝豪EV450純電動汽車，踩踏油門踏板無動力，組合儀表電機及電機控制器故障警告燈與功率限制指示燈亮起。9知識目標熟悉熱管理系統的組成結構；掌握熱管理系統的控制策略；掌握冷卻風扇工作條件；能力目標掌握冷卻風扇不工作故障現象分析；制定冷卻風扇不工作故障診斷流程；掌握冷卻風扇不工作故障診斷與排除；素質目標嚴格執行高壓下電標準操作規范；養成總結訓練成果，培養團隊協作精神；嚴格執行5S標準。三、教學目標10四、背景知識1、熱管理系統功能介紹4.1熱管理系統認知整車熱管理系統分為三個部分：分為乘員艙回路的熱管理，電池系統回路的熱管理以及控制動力系統回路熱管理。11四、背景知識1、熱管理系統功能介紹4.1熱管理系統認知動力冷卻系統的作用是對電池、電機、控制器及充電機等車輛關鍵部件進行冷卻或加熱，使其保持在適當工作溫度范圍內。12四、背景知識1、熱管理系統功能介紹4.1熱管理系統認知整車熱管理系統包括一個空調制冷回路（R-134a）和兩個冷卻液回路（水和乙二醇）。制冷回路有兩個蒸發器，乘員艙制冷，一個在Chiller中給動力電池降溫。兩個冷卻液回路分別是動力電池、電驅動系統冷卻液回路和PTC加熱器制熱回路。13四、背景知識2、乘員艙熱管理4.1熱管理系統認知乘員艙熱管理和傳統車一樣，包括空調制冷與制熱。不同的是，由于沒有發動機，制冷系統電動空調壓縮機制冷，制熱系統采用PTC電加熱實現。14四、背景知識2、乘員艙熱管理4.1熱管理系統認知乘員艙制冷與采暖系統部件位置。15四、背景知識4.1熱管理系統認知1）制冷系統工作原理2、乘員艙熱管理16四、背景知識4.1熱管理系統認知2）制熱系統工作原理2、乘員艙熱管理17四、背景知識4.1熱管理系統認知

3）冷卻風扇控制策略空調系統控制電子風扇分為中速和高速兩種狀態;①當壓縮機工作時，AC給整車控制器發風扇中速請求信號，電子風扇中速轉;②當壓力開關的中壓接通時，AC給整車控制器發送風扇高速請求信號，電子風扇高速轉;③整車充電OFF狀態時，當壓力開關的中壓接通，電子風扇高速請求后，系統壓力降低，中壓未接通開始計時，延時3分鐘再發送電子風扇中速請求。(延時過程如中壓再次接通，則保持高速請求，待中壓未接通后再重新計時)2、乘員艙熱管理18四、背景知識3、電驅動系統熱管理4.1熱管理系統認知電驅動系統熱管理組成結構主要由電機控制器、車載充電機(如配備)、驅動電機、冷卻水泵、膨脹罐、散熱器、散熱器風扇、整車控制器組成。19四、背景知識4.1熱管理系統認知電驅動系統熱管理作用就是通過冷卻液循環散熱為驅動電機、車載充電機(如配備)、電機控制器這三大部件進行散熱。3、電驅動系統熱管理20四、背景知識4.1熱管理系統認知電驅系統熱管理散熱部件的進水順序為散熱器出水-電機控制器/DCDC-充電機--電機，電機流出的較高溫度冷卻液通過散熱器與空氣的熱交換降溫，經過降溫的冷卻液再流經散熱部件，達到冷卻的目的。3、電驅動系統熱管理21四、背景知識4.1熱管理系統認知3、電驅動系統熱管理電驅動熱管理系統控制電氣原理圖22四、背景知識4.1熱管理系統認知3、電驅動系統熱管理電驅動熱管理系統控制電氣原理圖23四、背景知識4.1熱管理系統認知3、電驅動系統熱管理電驅動熱管理系統冷卻風扇（與冷凝器共用）控制電路圖。24四、背景知識4.1熱管理系統認知電驅動熱管理系統冷卻水泵電路圖3、電驅動系統熱管理25四、背景知識4、動力電池系統熱管理4.1熱管理系統認知

動力電池系統熱管理是負責對動力電池進行冷卻和加熱，確保動力電池在最佳的溫度范圍內工作。26四、背景知識4.1熱管理系統認知動力電池組采用熱管理的作用是：通過對動力電池組冷卻或加熱，保持動力電池組較佳的工作溫度，以改善其運行效率并提高電池組的壽命。4、動力電池系統熱管理27四、背景知識4.1熱管理系統認知動力電池管理系統冷卻回路動力電池熱管理冷卻回路如圖所示，包括電動壓縮機、冷凝器、Chiller、電子膨脹閥、冷卻電磁閥、電池水泵Pump2、三通電磁閥WV3等。4、動力電池系統熱管理28四、背景知識4.1熱管理系統認知動力電池管理系統冷卻回路4、動力電池系統熱管理29四、背景知識4.1熱管理系統認知動力電池管理系統冷卻回路當動力電池管理系統監測單體電池超過限值，需要啟動制冷系統對動力電池進行降溫時，熱管理控制器控制冷卻電磁閥打開，啟動電動空調壓縮機進行制冷。隨時根據動力電池溫度狀態的變化調節制冷量和水泵的轉速，精確控制動力電池的溫度。4、動力電池系統熱管理30四、背景知識4.1熱管理系統認知當電池有加熱需求時(電池最低溫度低于-10°C，且暖風開啟)，PTC啟動，同樣電池回路通過Chiller集成在一起的換熱器與PTC回路進行換熱。4、動力電池系統熱管理31四、背景知識4.1熱管理系統認知當動力電池加熱回路中冷卻液溫度高膨脹時，可通過一個單向閥由1號管路流進電驅動回路膨脹罐。當溫度低時，由電驅動回路經三通電磁閥流回動力電池回路，確保動力電池回路中的冷卻液穩定流動。4、動力電池系統熱管理32四、背景知識4.1熱管理系統認知4、動力電池系統熱管理33四、背景知識4.1熱管理系統認知為了降低動力電池加熱的電耗，EV450將電驅動冷卻系統與動力電池加熱回路結合，充分利用電驅動的熱量給動力電池加熱，4、動力電池系統熱管理34四、背景知識4、動力電池系統熱管理4.1熱管理系統認知當電池有加熱需求時（電池最低溫度高于-10℃），熱管理控制器控制PTC不啟動，三通電磁閥WV2的1、3管路接通、WV3的5、6管路接通，動力電池回路與電驅動冷卻回路相通，啟動電驅水泵Pump3和電池水泵Pump3，促使電驅動回路的高溫冷動液流向動力電池，對動力電池進行加熱，同時利用電池回路的低溫冷卻液對電驅動系統冷卻。35四、背景知識4.1熱管理系統認知4、動力電池系統熱管理36四、背景知識1、電驅動系統熱管理控制策略4.2熱管理系統控制邏輯37四、背景知識1、電驅動系統熱管理控制策略4.2熱管理系統控制邏輯1）車輛在行駛工況的冷卻充電機:充電機不工作，VCU通過從CAN上接受電機控制器進水溫度模擬值，判斷系統熱負荷情況。電機控制器和電機:根據不同溫度點，調節水泵開閉、風扇檔位。這兩個冷卻部件工作狀態，以保證電機和電機控制器工作在適合的溫度下。水泵控制:當整車Ready后,VCU判斷電機控制器和OBC上報溫度值，取高者對應的占空比，開啟對水泵控制的需求信號。風扇控制:當整車Ready后，VCU判斷電機控制器和OBC上報溫度值，取高者按下表執行風扇控制。當整車Ready后,VCU同時監控車速信號,按下表執行風扇控制。38四、背景知識1、電驅動系統熱管理控制策略4.2熱管理系統控制邏輯2）充電工況的冷卻充電機:根據不同溫度點，調節水泵開閉、風扇檔位這兩個冷卻部件工作狀態，以保證充電機工作在適合的溫度下。PEU和電機:充電機不工作，VCU通過從CAN上接受充電機液路溫度信號，判斷系統熱負荷情況。水泵控制:當VCU采集到充電機處于工作狀態信號后，VCU接收OBC溫度信息，對應的占空比開啟對水泵控制的需求信號。風扇控制:.當VCU采集到充電機處于工作狀態信號后，VCU接收OBC溫度信息控制風扇的檔位，具體如下表:39四、背景知識1、電驅動系統熱管理控制策略4.2熱管理系統控制邏輯3）其他工況的冷卻:整車行駛或充電結束后，VCU需要對水泵、冷卻風扇延遲工作狀態進行控制，避免短時間內系統某個區域有較大溫升出現。當VCU判斷充電機進水溫度和電機控制器虛擬溫度出現故障時，整個系統進入故障模式，VCU限制整車功率，并保持上一個工況水泵和風扇狀態。當VCU采集到行駛工況結束后，PEU入水口溫度超過60°C,水泵延遲10S,風扇延遲10S。行駛模式下:VCU采集到OBC和PEU任一模塊報高溫故障，則切換到故障模式。充電模式下:VCU采集到OBC高溫故障,則切換至故障模式。40四、背景知識2、動力電池系統熱管理控制策略4.2熱管理系統控制邏輯動力電池系統熱管理控制策略總體要求1)車輛在交流充電，直流充電，智能充電，行車過程中（包括車速為0）都可以啟動熱管理對動力電池加熱或冷卻。2)進行動力電池冷卻時，BMS根據單節電池最高溫度（下面簡稱電池最高溫度）發送熱管理控制信號，包括“冷卻”、“勻熱”和“關閉”三種模式。3)對動力電池進行加熱時，BMS根據單節電池最低溫度（下面簡稱電池最高溫度）發送熱管理控制信號，包括“加熱”、“勻熱”和“關閉”三種模式。4)動力電池進行快充及慢充時，VCU直接轉發BMS的熱管理請求。5)行車狀態下，VCU接收到BMS發送的加熱需求后，需要根據當前電池溫度、暖風狀態、車速等條件進行再次邏輯判斷，從而發送不同熱管理請求至AC控制器（熱管理控制器）41四、背景知識2、動力電池系統熱管理控制策略4.2熱管理系統控制邏輯動力電池系統熱管理控制策略總體要求6)車輛處于ON檔非充電狀態下時，當動力電池單體溫度超過上限值55度，車輛不進行動力電池冷卻。7)動力電池溫度監測由BMS完成，BMS根據動力電池單體溫度判定動力電池是否啟動冷卻，并發送冷卻請求給VCU，VCU轉發BMS上述信號至AC控制器（熱管理控制器）。8)一般情況下，壓縮機和動力電池水泵、PTC加熱水泵由AC控制器（熱管理控制器），冷卻風扇、電驅水泵由VCU控制。但是，當空調面板有給VCU發送壓縮機開機請求和功率請求時，風扇做低速運轉。當空調面板給VCU發送風扇高速請求，VCU控制風扇高速運轉。42四、背景知識2、動力電池系統熱管理控制策略4.2熱管理系統控制邏輯動力電池冷卻系統控制策略43四、背景知識2、動力電池系統熱管理控制策略4.2熱管理系統控制邏輯動力電池冷卻系統控制策略當BMS輸入電池冷卻請求時，管理控制器控制電池冷卻工作,各部件工作狀態如下:電池冷卻水泵(WP2)，接收到的電池熱管理對流量的需求信號來控制相應流量，控制信號通過PWM線到水泵，如流量信號丟失，進入固定75%轉速狀態;集成模塊.上的電池冷卻電磁閥打開，壓縮機開啟，轉速根據電池進水口溫度計算并進行控制;備注:電池進水口溫度不能<7°C,當出現此情況時,調節WV2水閥的位置狀態，保證進水口溫度27°C，電池冷卻結束,水泵需延時3min關閉。44四、背景知識2、動力電池系統熱管理控制策略4.2熱管理系統控制邏輯空調系統控制電子風扇分為中速和高速兩種狀態;當壓縮機工作時，AC給GW發風扇中速請求信號，50即代表電子風扇中速轉;②當壓力開關的中壓接通時，AC給GW發送風扇高速請求信號，100即電子風扇高速轉;③整車充電OFF狀態時，以上①②信息通過LIN網發送。當壓力開關的中壓接通，電子風扇高速請求后，系統壓力降低，中壓未接通開始計時，延時3分鐘再發送電子風扇中速請求。(延時過程如中壓再次接通，則保持高速請求，待中壓未接通后再重新計時)45四、背景知識2、動力電池系統熱管理控制策略4.2熱管理系統控制邏輯動力電池加熱系統控制策略當動力電池單體溫度過低，可以啟動PTC給動力電池加熱的功能。46四、背景知識2、動力電池系統熱管理控制策略4.2熱管理系統控制邏輯動力電池加熱系統控制策略行車過程電機加熱功能:車輛在行車過程中檢測電池最低點溫度低于電機回路水溫，此時將電機回路熱水引入到電池回路，給電池加熱。47四、背景知識2、動力電池系統熱管理控制策略4.2熱管理系統控制邏輯動力電池加熱系統控制策略前提條件:電池本體溫度達到低溫”下線值，BMS處于工作狀態且高壓系統及空調系統正常。參數PTC電池加熱?加熱水溫要求(40+3)°C?水泵流量要求:占空比90%(TBD)?電池溫度測量誤差+1°C,水溫測量誤差+1°C?開啟加熱條件:檢測電池最低點溫度Tcells-18°C(標定值)?關閉加熱條件:檢測電池最低點溫度Tcell2-8°C(標定值)48四、背景知識2、動力電池系統熱管理控制策略4.2熱管理系統控制邏輯動力電池加熱系統控制策略參數行車電機回路加熱給電池加熱?加熱水溫要求:≤60°C.?水泵流量要求:占空比90%(TBD)?開啟加熱條件:檢測電池最低點溫度-10°C<Tcells15°C。(標定值)?關閉加熱條件:檢測電池最低點溫度Tell220C。(標定值)●電磁閥默認狀態?三通電磁閥①⑥處于開啟狀態，②關閉;?三通電磁閥①②處于開啟狀態，③關閉:?三通電磁閥⑤⑦處于開啟狀態，⑥關閉;49四、背景知識2、動力電池系統熱管理控制策略4.2熱管理系統控制邏輯動力電池冷卻系統控制策略BMS:前提條件:BMS判斷車輛處于行車狀態。BMS判斷電池電芯單體最低溫度TcellMin:當BMS無加熱請求時，TcellMin≤kToff5(15°C)，BMS發送加熱請求,當BMS有加熱請求時,TcellMin≥kTon5(18°C)，BMS停止發送加熱請求。50四、背景知識2、動力電池系統熱管理控制策略4.2熱管理系統控制邏輯動力電池冷卻系統控制策略ATC:ATC接收到加熱請求后,做如下判斷:如果接收到VCU加熱信號是采用電機回路給電池加熱信號，開啟電池回路水泵,水泵占空比90%，同時ATC控制電機回路3通閥(WV2)①③閥門開啟、關閉②閥門,控制(WV3)三通閥①③接通、關閉②閥門，接通后把電機回路熱水接入電池回路給電池加熱。51四、背景知識2、動力電池系統熱管理控制策略4.2熱管理系統控制邏輯動力電池冷卻系統控制策略無熱管理需求時，AC控制三通閥恢復為默認狀態，將電池回路從電機回路分開。如果接收到VCU加熱信號是采用PTC給電池加熱信號，優先保證駕駛室內溫度達到設定值20C(標定值)后，開啟電池回路水泵，水泵占空比90%(標定值)，同時ATC控制三通電磁閥WV1①⑩回路開度為5%-20%(標定值，WV2和WV3處于默認狀態。注:ATC接收到BMS發送的熱管理請求信號不做處理，只響應VCU轉發信號。52EV450電驅動系統散熱器與空調制冷系統冷凝器依靠兩個冷卻風扇強制散熱。兩個風扇分別由VCU通過一個低速檔繼電器和一個高速檔繼電器控制高低速控制，若冷卻風扇不運轉將導致電機、充電機溫度過高，制冷壓力偏高、制冷效果變差等故障。四、背景知識4.2冷卻風扇不工作檢修1、冷卻風扇低速檔不運轉的故障檢修53四、背景知識4.2冷卻風扇不工作檢修1、冷卻風扇低速檔不運轉的故障檢修54四、背景知識4.2冷卻風扇不工作檢修1、冷卻風扇低速檔不運轉的故障檢修55四、背景知識4.2冷卻風扇不工作檢修1、冷卻風扇低速檔不運轉的故障檢修56五、項目實施5.1記錄車輛信息整車型號

VIN

電機型號

電池容量

工作電壓

里程表讀數57五、項目實施5.2本故障現象確認作業項目作業內容故障現象

讀取故障代碼故障代碼故障含義

記錄主要數據流數據流內容

分析故障范圍58五、項目實施5.3制訂故障檢測計劃檢測計劃步驟檢測內容1234