日产聆风拆解调研
电动车主要系统和零部件
2012/02/14
概 要
财团法人琦玉县产业振兴公社——新世代汽车支援中心琦玉主办的量产电动车日产聆风的拆解调研活动于2011年12月12日在琦玉县北足立郡伊奈町的琦玉汽车大学校内维修工厂举行。
拆解作业先将电动系统相关零部件拆卸下来,然后逐一拆解各单元和元件。不包括被卸零部件内部拆解,也不包括与电动系统无直接关系的部位的拆解。
本篇报告顺寻拆解作业流程,解说被拆系统和零部件。
日产聆风规格概要
车名: | 日产ZAA-ZE0 |
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尺寸: | 长 4,445 × 宽 1,770 × 高 1,545mm、轴距 2,700mm |
车重: | 车身:1,520kg、车辆总重:1,795kg |
车身: | 五门两厢 |
性能: | JC08模式下交流电消耗率:124Wh/km;JC08模式下充电后行驶里程:200km |
主要零部件和供应商
零部件名 | 供应商 | 安装部位 | |
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电动车系统相关零部件 |
动力电机(三相交流同步电机最大输出功率80kW,最大扭矩280N・m)型号:EM61型 | 日产汽车横滨工厂自产 | 电机室 |
逆变器 (IGBT x 6) | 日产汽车自产/ 康奈可 |
电机室 | |
DC-DC转换器 (接线盒兼用) | 电装 | 电机室 | |
动力传动设备 (减速器,减速比:7.937,没有变速结构) 型号:RE1F61A型 | 爱知机械工业 | 电机室 | |
锂离子电池总成 (总电压:360V,总电量24kWh,输出功率90kW以上) | AESC 汽车能源供应 | 车地板下 | |
BMS电池管理系统 | 康奈可 | 锂离子电池总成内 | |
碰撞检测系统 | 松下 | 锂离子电池总成内 | |
车载充电器 (输入电压:100VAC~264VAC;最大输出电压:3.3kW) | 尼吉康 | 行李箱内 | |
噪音滤清器 (充电时抑制噪音) | - | 行李箱内 | |
电动车系统以外的相关辅助设备 |
空调用电动压缩机 | 松下 | 行李箱内 |
PTC加热元件(温水350V、4.0kW (适用于寒冷地带的产品规格:5.0kW)) | 德国Eberspaecher | 电机室 | |
加热水泵 | 日东电工 | 电机室 | |
接近预警设备 | 松下 | 电机室 | |
电容器 (电控制动备用电源装置,电压低于12V时开始供电) | 松下 | 行李箱内 | |
电动驻车制动用ECU | ADVICS | 行李箱内 | |
电动驻车制动・执行器(安装在变速器上) | 电装 | 行李箱内 |
日产聆风 EV系统图・拆解流程
车辆按照以下顺序进行拆解。
- ①电机室作业 – 逆变器、充电端口的拆卸
- ②电机室作业 – 驱动单元(动力单元+传动系统)的拆卸
- ③电机室作业 – DC-DC转换器的拆卸
- ④电机室作业 – 辅助设备的拆卸
- ⑤锂离子电池总成拆解作业 – 电池组(保护盒・储存部)及电池的拆卸
- ⑥行李厢内作业 – 车载充电器和电子设备的拆卸
- ⑦全体作业 – 各种零部件的拆卸
作业如上图所示,分为3个部分进行:1)电机室内(配备发动机的车辆相当于发动机室内)①~④;2)车地板下电池单元相关⑤;3)行李厢充电・辅助设备相关⑥。
车底盘处锂离子电池总成的拆卸作业以及前端、轮胎等外部零部件的拆卸作业已经完成,所以省略。
※点击放大图片。
※点击放大图片。
拆解作业进行中 |
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从车身上拆下驱动单元(电动电机、动力传输设备、驱动轴等)。 |
电机室内一览
电机室上方俯视图 | 电机室下后方仰视图 |
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电机室上方俯视图。搭载车辆时右边部分向前、贴有日产标致的为逆变器,其后方可见DC-DC转换器。动力电机和动力传输设备等驱动单元均在逆变器下方。 | 电机室下后方仰视图。照片右边为车辆右侧面,照片上边为车身前方,照片下边的一体化动力电机与左边动力传输设备为减速器。(照片上方)动力传输设备处可见露出的驱动轴。 |
①电机室作业 – 逆变器、充电端口的拆卸
逆变器拆卸 | 逆变器拆卸后 |
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逆变器拆卸后,即可看到照片左侧安装于逆变器后方的DC-DC接线盒侧面。中央3根橘红色耦合器是连接动力电机和逆变器的高压电缆。照片右侧的橘红色高压电缆置于车身前端充电端口处。 |
被拆卸的逆变器 | 被拆卸的逆变器(后方) |
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被拆卸的逆变器(前侧方)有日产汽车产的。这款则是康奈可生产。前方左侧可见连接冷却水管的凸口。 | 被拆卸的逆变器(后方) |
充电端口 | 普通充电・快速充电端口 |
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保险杠单元拆除后可见充电端口。 右侧黄色盖帽是普通充电端口,左侧大型盖帽是快速充电端口。 |
普通充电・快速充电端口从车上卸除后。 普通充电端口与行李厢内的车载充电器相连,整流后连接电机室内的DC-DC转换器(高压电缆穿过行李室再回到电机室)。 另一方面,快速充电端口直接与DC-DC转换器相连。 |
②电机室作业 – 驱动单元的拆卸
动力单元主要元件
传动系统和动力单元 | 动力电机和动力传输设备 |
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传动系统(照片前方)和动力单元(后方)分离状态。 | 电动压缩器拆除后的动力电机(左侧)和动力传输设备(右侧)(这次的拆解作业不包括对电机和动力传输设备的拆解)。 动力电机方面,拥有最大输出功率80kW、最大扭矩280N・m的三相交流同步电动机。由日产汽车横滨工厂生产。 |
动力电机接合部 | 动力传输设备的轴接合部 |
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动力电机接合部一面有电机型号“EM61型”的刻印。 | 拆除驱动轴后的动力传输设备轴接合部(车身左侧)。 动力传输设备没有变速结构,配备减速比7.937的减速器,在电机高速旋转时可防止扭矩下降。[爱知机械工业制造 RE1F61A型] |
电动驻车制动执行器 | 空调用电动压缩器 |
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电动驻车制动执行器(安装于动力传输设备上方) 电动驻车制动ECU安装于行李厢内。[电装制造] |
空调用电动压缩器[松下制造]安装于动力电机上方。 带发动机的车辆一般利用发动机旋转驱动压缩器,但日产聆风是电动车,不依靠动力电机旋转动力驱动压缩器,而是靠DC-DC转换器提供高电压电源来驱动。 |
③电机室作业 – DC-DC转换器的拆卸
④电机室作业 – 辅助设备的拆卸
加热温水循环水泵 | 12V蓄电池 |
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拆卸下来的加热温水循环水泵 [日东电工制造] | 从车身拆下的12V蓄电池。 (安装于电机室左后方) 电池型号 46B24L。 日产聆风除了配备锂离子电池外,还配备了12V铅蓄电池,用来驱动雨刮器电机等12V驱动电子设备。锂离子电池的高电压电源经DC-DC转换器变压后提供12V电源。 |
接近警报装置 |
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接近警报装置在行人靠近车辆时发出警告。(车载状态) [松下制造] |
车身底部
⑤锂离子电池总成拆解作业
电池组上方盖子 | SD/SW服务插件耦合器 |
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电池组上方盖子。(前方) 照片上方高起部分纵向横列24个电池盒,为后端电池总成。 中央的孔是为后排座椅地板下SD/SW(服务・显示屏・开关)的服务插件能够通过而开的。 |
SD/SW(服务・显示屏・开关)服务插件用耦合器。 |
碰撞检测系统 | |
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碰撞检测系统 (车上电池盒,带有防护罩)。 (照片下方为电池盒前方) |
碰撞检测系统 (从电池盒及防护罩上拆下来后状态。两个相同的检测器一组)。 [松下制造] (照片下方为电池盒前方) |
BMS 电池管理系统 | 从车后看BMS安装位置 |
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BMS电池管理系统。 (康奈可制造) 管理和控制锂离子电池的充电和放电。 安装在后端电池总成的左侧。(右边照片是拆掉BMS后的后端电池总成。) |
从车辆后方看到的BMS安装位置,在后端电池总成处。(通过照片下方一排电池盒最左边的托架固定。) |
后端总成的拆卸 | 电池盒与BMS间线束 |
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24个电池盒组成的后端总成的拆卸。 | 下段电池盒处伸出的线束为温度传感器(每个电池盒处均有),将检测到的温度传送给BMS(电池管理系统) (照片为前端电池总成)。 1个电池盒有4枚层压片(这次不拆解)。 全部48个电池盒有192枚,固定电压360V。 |
从电池盒拆卸下来的连接耦合器 |
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从电池盒上拆下来的连接耦合器。 照片上方的用于后端电池总成,下方的用于前端电池总成。 |
⑥行李厢内作业 - 车载充电器和电子设备的拆卸
电动驻车制动用ECU | 行李厢内设备 |
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电动驻车制动用ECU,ADVICS制造,安装在电容器前下方。 电动驻车制动器安装在电机室内变速器上部。 |
行李厢内设备连同托架一起拆除。 照片从左往右依次为车载充电器、噪音滤清器和电容器(电控制动备用电源设备)。 |