新能源汽车电机驱动系统检修 项目1 新能源汽车驱动电机 任务3 驱动电机性能检测
《新能源汽车电机驱动系统检修》课程标准
新能源汽车电机驱动系统检修》课程标准一、课程基本信息二、课程描述（一）课程性质与任务新能源汽车电机驱动系统是新能源汽车技术专业及其专业群的一门专业拓展课程，通过对本课程的学习，学生能对新能源汽车的机械构造和电子控制系统的构造和性能进行了解和掌握，并掌握新能源汽车和传统汽柴油机车的主要结构和功能特点的区别。
对新能源汽车的使用和维修的一般知识有比较系统的了解，初步学会动手检测、调试、和维修纯新能源汽车的常见故障，同时在学习过程中培养较强的职业能力和良好的职业素养，为学生今后参加实际工作打下坚实的基础。
本课程的教学任务是针对教学目标，教学活动的设计以学习原理、掌握基本操作程序、完成整车故障诊断和检测的程序来进行，教学的最终目标是使学生完成对新能源汽车驱动电机故障的诊断和检测能力的培养。
主要任务包括：新能源汽车驱动电机的基本构造与各部件功用与工作原理、新能源汽车与传统汽柴油机车、混合动力汽车的主要区别、新能源汽车驱动电机的常见故障类型及其故障原因、新能源汽车驱动电机的常见故障的检测和维修方法。
（二）课程教学目标1.知识目标（1）掌握驱动电机的性能评价参数和检测方法。
（2）掌握混合动力汽车驱动电机结构和技术参数特点。
（3）掌握驱动电机控制器的自检方法。
（4）掌握驱动电机控制器的数据流读取方法。
（5）掌握典型车型驱动电机与控制器冷却系统的结构原理理（6）能够描述驱动电机与控制器冷却系统常见故障与检修方法。
（7）掌握纯电动汽车驱动单元的功能和基本结构；掌握纯电动汽车的驱动类型；掌握纯电动汽车的电机驱动系统的类型；掌握典型纯电动汽车驱动单元的结构特点。
2.能力目标（1）能够进行纯电动汽车驱动电机检测。
（2）能够进行混合动力汽车驱动电机检测。
（3）能够进行驱动电机控制器相关参数的检测。
（4）能够对驱动电机与控制器冷却系统部件进行检修。
（5）能对新能源汽车电机的常见故障进行测试与维修。
（6）能够检索资料，总结纯电动汽车各种驱动类型的结构和特点。
任务工单1-1-8新能源汽车驱动系统检查及工具准备
任务工单1-1-8新能源汽车驱动系统检查及工具准备任务概述本任务工单旨在指导新能源汽车维修技术人员对驱动系统进行检查，并准备相应的工具。
驱动系统是新能源汽车的核心组成部分，包括电机、控制器、传动装置和电源管理系统等。
通过本次检查，旨在确保驱动系统的正常运行，提高车辆的性能和安全性。
工作内容1. 驱动系统检查：- 电机检查：检查电机的外观、连接线和接头是否正常，测量电机温度，听声音是否异常。
- 控制器检查：检查控制器的外壳、接口和内部电路是否正常，查看控制器的故障码。
- 传动装置检查：检查传动装置的连接部件、齿轮和传动带是否正常，测量传动效率。
- 电源管理系统检查：检查电源管理系统的外壳、连接线和电路板是否正常，测量电池电压和充放电状态。
2. 工具准备：- 通用工具：扳手、螺丝刀、钳子等。
- 测量工具：万用表、温度计、电压表等。
- 诊断工具：OBD诊断仪、故障诊断软件等。
- 专业工具：电机测试仪、控制器编程器、传动装置检测仪等。
工作步骤1. 准备工作：- 佩戴好个人防护装备，如绝缘手套、安全帽等。
- 确保车辆熄火，并将钥匙拔出。
- 使用绝缘垫覆盖车辆电池部位，防止短路。
2. 驱动系统检查：- 使用万用表测量电机温度，应在正常范围内。
- 使用故障诊断软件读取控制器的故障码，并及时处理。
- 检查传动装置的连接部件是否牢固，齿轮和传动带是否有磨损。
- 使用专业工具测量电源管理系统的电池电压和充放电状态。
3. 工具准备：- 根据工作内容，提前准备好所需的工具。
- 检查工具的性能和安全性，确保工具的正常使用。
- 将工具按照工作步骤进行分类，便于使用时查找。
注意事项1. 在进行驱动系统检查时，要注意安全，防止触电和机械伤害。
2. 使用专业工具时，要遵循操作规程，防止误操作造成设备损坏。
3. 若检查过程中发现故障，应及时记录并通知相关人员处理。
完成标准1. 驱动系统检查全面，无遗漏。
2. 工具准备充足，性能良好。
新能源汽车驱动电机系统检测与维修习题册参考答案
新能源汽车驱动电机系统检测与维修习题册参考答案绪论一、填空题1．整车电控系统2．驱动电机系统3．驱动电机控制器4．动力蓄电池5. 动力蓄电池6．电池管理系统（BMS）7.驱动电机控制器二、选择题1．C 2.A 3. B 4. B 5. D三、判断题1.√2.√3.×4.√5.×6.×四、简答题1.答：新能源汽车，尤其是电动汽车的核心部分是“三电”系统——驱动电机系统、动力电池系统和整车电控系统。
电动电机系统作为电动汽车三大系统之一，是车辆行驶的主要执行机构，其特性决定了车辆的主要性能指标，直接影响车辆动力性、经济性和舒适性。
动力电池作为电动汽车的能量源，是电动汽车的核心部件之一。
动力电池的性能直接影响电动汽车的行驶里程。
整车电控系统的作用是对整车的所有动作进行检测和指挥，类似于人类的大脑。
2. 答：（1）电机驱动系统永磁化由于永磁电机具有效率高、比功率较大、功率因数高、可靠性高和便于维护的优点，采用矢量控制的变频调速系统，可使永磁电动机具有宽广的调速范围。
因此，电机的永磁化成为电机驱动技术的重要发展方向之一。
（2）电机驱动系统数字化数字化包括驱动控制的数字化、驱动到数控系统接口的数字化和测量单元数字化。
未来电机驱动技术发展必然趋势同时表现为数字化，随着计算机技术发展，高速、高集成度、低成本的微机专用芯片等问世及商品化，全数字控制系统将成为可能。
（3）电机驱动系统集成化、轻量化电机驱动技术集成化既能解决不同工艺电路间组合和高电压隔离等问题，又能够有效减小电机驱动系统体积和重量，但由于仍存在一些较高难度技术问题，未来驱动电机系统集成化需要解决很多难题，且需进一步降低成本，提高系统可靠性。
模块一驱动电机系统的认知课题一驱动电机的认知一、填空题1.绕组励磁式、永磁式、单相、三相2.直流、交流异步、同步、开关磁阻、轮毂3.电刷、有刷、无刷4.笼型感应电机、绕线转子感应电机5.高速、低速、恒速、调速6.直流电机、交流感应电机、永磁电机7.轮毂电机8.交流、电磁感应9.转子、定子10.定转子、转子位置传感器二、选择题1.C2.D3.D4.B5.C6.C7.D8.B9.A 10.D三、判断题1. ×2.√3.×4.√5.×6.√四、简答题：1.答：永磁同步电机是在转子中加入永磁体来强化转子性能，并与定子在转速同步旋转的形态下形成电流。
新能源汽车驱动电机及控制系统检修 习题及答案 吴常红 项目三 新能源汽车电机控制器检修
项目三新能源汽车电机控制器检修任务一制动能量回馈强度设置一、填空题（2分/空，共36分）1.制动能量回馈系统也称“制动能量回收系统”或“再生制动”。
2.电动汽车在制动减速或停车过程中，电机处于发电机工况，制动能量回馈系统完成从汽车动能到蓄电池电能的转化，这就是制动能量的回收过程。
3.影响能量回收的因素主要可分为3类：第一类是一影响制动总能量的因素。
4.电动机制动的方法可分为机械制动和电气制动两大类。
5.电动汽车的制动方式应考虑机械制动和电气制动两种类型的结合,尽可能多地用回馈发电方式取代机械式制动。
6.目前主要有三种不同的制动控制策略：理想制动力分配控制策略、最佳制动能量回馈控制策略和前后制动力固定比值控制策略。
7.理想制动力分配控制策略能充分利用地面附着条件,使制动距离最短，制动时汽车方向稳定性也好。
8.前后制动力固定比值控制策略对于常规机械制动系统,前后轮制动力的分配比例是固定的。
9.回馈发电制动只能起到限制电动机转子速度过高的作用,即不让汽车的速度比同步速度高出很多，但无法使其小于同步转速。
10.纯电动汽车制动能量回收系统主要由整车控制器、储能系统（动力电池组）、电机控制器、驱动电机、液压系统以及传动装置等部分组成。
二、单选题（4分/题，共20分）1一般来讲，在动力电池充电效率为100%,电动机效率、制动回馈效率为（C）oA.25%B.50%C.75%D.100%2.在车辆总消耗能量的50%用于获得车辆动能的设定条件下，基于能量守恒而解析计算得到,采用再生制动能量回收可提高车辆续驶里程（B）oB.23%C.33%D.43%3.控制系统较复杂，适用于全可控的混合制动系统是（A）Λ.理想制动力分配控制策略B.最佳制动能量回馈控制策略C.最优制动能量回馈控制策略D.前后制动力固定比值控制策略4.BMC通过动力CAN向VCU反馈当前的动力电池信息，当纯电动车辆电池组S0C>95%/插电混动车辆电池组SOC（Λ）时，能量回收的电流不输送给动力电池。
新能源汽车电机与驱动系统教案系列项目三任务1驱动电机认知
新能源汽车电机与驱动系统教案系列项目三任务1驱动电机认知驱动电机是新能源汽车的核心部件之一，主要负责提供动力以驱动车辆前进。
它的种类繁多，包括直流电机、异步电机和永磁同步电机等。
在本文中，我们将探讨驱动电机的特点、工作原理以及在新能源汽车中的应用。
首先，驱动电机具有高效率和节能的特点。
相较于传统汽车的发动机，驱动电机能够有效地将电能转化为机械能，减少能源的浪费和排放。
与此同时，驱动电机在能量转换过程中的损耗很低，使得车辆的续航里程得到有效提高。
其次，驱动电机具有高峰值扭矩和高功率密度的特点。
这使得电动汽车能够提供出色的加速性能和动力输出，满足驾驶者对于驾驶体验和性能的需求。
驱动电机的工作原理主要是通过电机的磁场与电流的相互作用来产生转矩。
基本上，电机的结构都包括一个转子和一个定子。
当电流通过定子绕组时产生的磁场与转子的磁场相互作用，就会产生一个力矩，从而使得转子运动。
根据不同的电机类型，驱动电机的结构和工作原理也会有所不同。
在新能源汽车中，驱动电机的应用可以大致分为两种类型：单电机驱动和多电机驱动。
单电机驱动是指车辆只有一个驱动电机，通常安装在车辆的前部或后部，通过传动系统将动力传输到车轮。
多电机驱动是指车辆具有多个驱动电机，每个电机驱动一个或多个车轮。
多电机驱动系统具有更好的动力分配和控制能力，可以提供更高的行驶稳定性和操控性能。
在实际教学中，可以通过实验和模拟来帮助学生更好地理解驱动电机的工作原理和特点。
例如，可以通过模拟实验，让学生亲自搭建一个简单的驱动电机系统，并通过改变电流大小和方向来观察转子的运动情况。
此外，还可以组织学生参观汽车制造厂或新能源汽车展览，了解不同类型的驱动电机和其在实际车辆中的应用。
总之，驱动电机是新能源汽车的重要组成部分，对于提高新能源汽车的性能和效能具有重要作用。
通过深入了解驱动电机的特点、工作原理和应用，可以帮助学生更好地理解和掌握新能源汽车的相关知识。
新能源汽车电机驱动系统检修 项目1 新能源汽车驱动电机 任务3 驱动电机性能检测
任务3 驱动电机性能检测
建议课时：3学时
任务3 驱动电机性能检测
教学目标
知识目标
1. 能够描述驱动电机的性能评价参数和检测方法； 2. 能够描述混合动力汽车驱动电机结构和技术参数特点。
技能目标
1. 能够进行纯电动汽车驱动电机检测； 2. 能够进行混合动力汽车驱动电机检测。
素养目标
任务3 驱动电机性能检测
任务实施
1. 实施要求 本操作任务主要完成对电机各部件（定子）进行检测和性能判定。 （1）驱动电机定子绕组的检测 警告： 不要试图分解电机总成，避免造成人身伤害及损坏电机。 注意： 正常情况下，在钥匙开关关闭后，高压系统还存在高压电，这是因为电机控制器中高压电容的 存在造成的。需要经过一段时间的等待，高压电容中的电能才能完全释放。 2. 实施准备 （1）防护装备：防护用品一套（工作服、绝缘劳保鞋、护目镜、绝缘头盔、绝缘手套）。 （2）车辆、台架、总成：北汽新能源其他纯电动汽车驱动电机结构台架，丰田普锐斯混合动力 汽车驱动电机结构台架
任务3 驱动电机性能检测
获取信息
引导问题2 : 如何检测驱动电机的各部件？
由于驱动电机检测设备价格昂贵，在实际维修中， 通常只进行电机各组成部件的检测。
以下以荣威E50为例介绍驱动电机定子绕组的检测 方法，其他车型可参考。
1.驱动电机定子绕组检测 1）拆下手动维修开关，等待5分钟。 2）用T30套筒对角拆下PEB上的7个螺栓。
根据不同转速对应下的扭矩来判断电机基本特性，直观地表现电机运行性能，更好地评估电机的 运行状态。
（3）耐久性测试 在测试软件中，可由用户设定电机按某个测试方案来进行耐久测试，如：设定被测电机以80%的 额定转速运行10 分钟，之后暂停5 分钟，再以120%的额定转速运行10 分钟等等。测试该运行过程中 的电压、电流、效率、转矩、转速等关键信息。
新能源汽车电机与驱动系统教案系列项目三 任务3 驱动电机与控制器冷却系统检修
项目三驱动电机任务三驱动电机与控制器冷却系统检修上课时间：年月日课程名称新能源汽车动力电池与驱动电机课时2课型班级教学目标知识目标能够描述驱动电机与控制器冷却系统的作用能够描述驱动电机的散热类型能够描述常见新能源车型驱动电机与控制器冷却系统的结构原理能力目标能进行驱动电机与控制器冷却系统电动水泵的更换情感目标教材分析重点驱动电机与控制器冷却系统的类型驱动电机与控制器冷却系统的结构原理驱动电机与控制器冷却系统电动水泵的更换难点驱动电机与控制器冷却系统的结构原理驱动电机与控制器冷却系统电动水泵的更换方法理论与实操教学法教具荣威E50整车教学过程设计基本要素1.导课设计 2.教学活动策划 3.时间分配4.教学内容5.课后作业6.教学反思— 1—导课:纯电动汽车采用电机来驱动车辆，电机高速运转时一定会产生热量，需要进行冷却吗?作为新能源汽车的售后服务人员，你能否回答这些问题？如果电机的冷却系统出现故障，你能进行检修吗？理论教学内容：1.驱动电机与控制器冷却系统的作用电机（也称电动机）作为电动汽车驱动可实现极低排放或零排放。
电动汽车在驱动与回收能量的工作过程中，电机定子铁芯、定子绕组在运动过程中都会产生损耗，这些损耗以热量的形式向外发散，需要有效的冷却介质及冷却方式来带走热量，保证电机在一个稳定的冷热循环平衡的通风系统中安全可靠运行。
电机冷却系统设计的好坏将直接影响电机的安全运行和使用寿命。
图3-3-1所示是新能源汽车的驱动电机。
电动汽车驱动电机与控制器的冷却系统主要依靠冷却水泵带动冷却液在冷却管道中循环流动，通过在散热器的热交换等物理过程，冷却液带走电机与控制器产生的热量。
为使散热器热量散发更充分，通常还在散热器后方设置风扇，如图3-3-2、图3-3-3所示。
图3-3-1 新能源汽车驱动电机— 2—图3-3-2 驱动电机与控制器冷却系统主要构成图3-3-3电机与控制器冷却系统主要构成2.驱动电机的散热类型电机在进行能量转换时，总是有一小部分损耗转变成热量，它必须通过电机外壳利周围介质不断将热量散发出去，这个散发热量的过程，我们就称为冷却。
新能源汽车维修 项目4 驱动电机及控制系统检修
能力目标 1.能规范完成驱动电机总成的拆装； 2.能够识别驱动电机外部端口； 3.根据维修规范利用专业设备能够对驱动电机进行基本测试。
建议学时
12学时
任务描述
车主反映驾驶两个月的荣威E50，出现电机不转的故障，但汽车仪表板 上却显示正常。经分析出现此故障原因可能是电机损坏，需对驱动电机进行 检测与更换。
图4-2 永磁式电机结构
信息收集
2.驱动电机的类型
（1）与其他类型的电机相比较，永磁同步电机最大优点就是具有较高的功率密 度与转矩密度，即在相同质量与体积下，永磁同步电机能够为新能源汽车提供最 大的动力输出与加速度。
但是，它也有自身的缺点：转子上的永磁材料在高温、振动和过电流的条件 下，会产生磁性衰退的现象，使得电机容易发生损坏。
任务一驱动电机拆装与检测 任务二电机控制系统故障检修 通过两个任务的学习，在教师的指导下，通过小组合作，参照资料能 说出新能源车电机控制系统的结构及工作原理，根据维修规范利用专业设备 能够对电机电控系统进行拆卸、安装和电机控制系统常见故障检修。
任务一
活塞连驱杆动组电故机障拆诊装断与与检修测复
学习目标
图4-4 开关磁阻电机的组成
信息收集
3.驱动电机工作原理
驱动电机主要由定子和转子两大部分组成。以永磁同步电机为例，在电机的 定子绕组中通入三相电流，定子绕组就会形成旋转磁场，由于在转子上安装了永 磁体，永磁体的磁极是固定的，根据磁极的同性相斥异性相吸原理，在定子中产 生的旋转磁场会带动转子进行旋转，最终使转子的旋转速度与定子中产生的旋转 的转速相等，如图4-5所示。
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图1-3-3 螺栓位置
பைடு நூலகம்
任务3 驱动电机性能检测
获取信息
3）轻轻取出PEB盖板。 4）将万用表旋至电阻档，校正万用表。 5）将万用表档位旋至交流电压档，测量UVW三相线束端子间电压。 警告： 在进行电压测量时必须佩带绝缘手套，并且一定要确保测量每个端子间的电压，确保每组电压值 为0伏或者3伏以下才可以继续拆解。 6）测量U V W 三相线束端子与搭铁之间的电压。 7）将万用表旋至直流电压档，测量高压线束端子之间的电压。 8）测量高压线束端子与搭铁之间的电压。 9）用10毫米长套筒拆下驱动电机线束固定螺栓。
新能源汽车驱动电机
任务3 驱动电机性能检测
建议课时：3学时
任务3 驱动电机性能检测
教学目标
知识目标
1. 能够描述驱动电机的性能评价参数和检测方法； 2. 能够描述混合动力汽车驱动电机结构和技术参数特点。
技能目标
1. 能够进行纯电动汽车驱动电机检测； 2. 能够进行混合动力汽车驱动电机检测。
素养目标
学习目录
任务3 驱动电机性能检测
任务导入
你的主管让你检测新能源汽车驱动电 机的性能，你能完成这个任务吗？
任务3 驱动电机性能检测
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引导问题1 : 新能源汽车驱动电机有哪些性能评价参数？如何检测？
1. 驱动电机主要技术性能评价参数 驱动电机通常都有以下性能评价参数: （1）电量参数 包括电压、电流、功率、频率、相位、阻抗、介电强度、谐波等。 （2）非电量参数 包括转速、转矩、温度、噪声、振动等。 通过这些参数，能够了解电机运行时的工作特性，对被测电机进行性能评价。
任务3 驱动电机性能检测
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2.驱动电机基本电量参数的检测 要测量驱动电机的电量参数，就要关注最基本的电量 参数：电压、电流、功率、频率、相位。这些参数是通过 电子测量仪器进行测量的，根据测量项目的不同，一般会 用到电压表、电流表、功率表、频率表等各种仪表。实际 上，当前的电流参数测量技术非常成熟，通常使用功率分 析仪（或功率计）即可满足电机所有基本电量参数的测量 需求。 功率分析仪(图1-3-1)实际上是电压表、电流表、功率 表和频率表的有机融合，它实现了高精度的电压、电流、 频率、相位实时采集，并实时运算出功率结果，可以为使 用者提供精准的电机电量参数测试结果，且不同参数之间 的采集在时基上是同步的，保证了数据的有效性。
任务3 驱动电机性能检测
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10）拆下电机线固定在PEB外壳上的6个螺栓，并抽出3根电机线束。 11）使用万用表电阻档，测量U V W三相线束端子间的电阻。测出的电阻值应相等或稍有偏差， 若三相电阻差别较大则说明电机可能有匝间短路。 12）校正万用表。黑表笔与驱动电机壳体连接，将红表笔与车身搭铁点连接，观察万用表数值变 化，测试壳体连通性。 13）将红表笔分别与U、V、W三相线束连接，测试每一相和壳体之间的电阻数值，数值应不显示 或为无限大，否则是对地短路。
根据不同转速对应下的扭矩来判断电机基本特性，直观地表现电机运行性能，更好地评估电机的 运行状态。
（3）耐久性测试 在测试软件中，可由用户设定电机按某个测试方案来进行耐久测试，如：设定被测电机以80%的 额定转速运行10 分钟，之后暂停5 分钟，再以120%的额定转速运行10 分钟等等。测试该运行过程中 的电压、电流、效率、转矩、转速等关键信息。
任务3 驱动电机性能检测
获取信息
（2）T-N 曲线的测试 测试目的： 描绘出电机的转速、转矩关系特性曲线。 测试方法： 通过控制被测电机的转速，测量从0 转速到最 高转速下，在不同转速点能输出的最大扭矩，绘制 出其关系曲线。
图1-3-2 永磁同步电机速度与扭矩关系图
任务3 驱动电机性能检测
获取信息
图1-3-1 功率分析仪的基本测量原理
任务3 驱动电机性能检测
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2.电机性能参数的测量 电机性能的测量参数有负载特性测试、T-N 曲线、耐久测试、空载测试、堵转测试、启动电流。 （1）负载特性测试 测试目的： 负载试验的目的是确定电机的效率、功率因数、转速、定子电流等。 测试方法： 用伺服电机给被测电机加载，从150%额定负载逐步降低到25%额定负载，在此间至少选取6 个测 试点(必包含100%额定负载点)，测取其电压、电流、功率、转矩、转速等参数并进行计算。 测试依据标准： 《GB/T 22669-2008 三相永磁同步电动机试验方法》第8 章 负载实验 《GB/T 1032-2012 三相异步电动机试验方法》第7 章 负载特性实验 从负载特性作用上看，主要是针对不同负载情况下电机特性的测试，保证电机在不同适用场合下 仍能保持良好地运行，保证电机质量提高生产生活效率。
（1）能够制订工作计划，独立完成工作学习任务。 （2）能够在工作过程中，与小组其他成员合作、交流并进行学习任务分工，具备团队合作和安全操
作的意识。 （3）养成服从管理，规范作业的良好工作习惯。 （4）培养安全工作的习惯。
任务3 驱动电机性能检测
一、任务导入 二、获取信息 三、任务实施 四、任务考核
任务3 驱动电机性能检测
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引导问题2 : 如何检测驱动电机的各部件？
由于驱动电机检测设备价格昂贵，在实际维修中， 通常只进行电机各组成部件的检测。
以下以荣威E50为例介绍驱动电机定子绕组的检测 方法，其他车型可参考。
1.驱动电机定子绕组检测 1）拆下手动维修开关，等待5分钟。 2）用T30套筒对角拆下PEB上的7个螺栓。
任务3 驱动电机性能检测
任务实施
1. 实施要求 本操作任务主要完成对电机各部件（定子）进行检测和性能判定。 （1）驱动电机定子绕组的检测 警告： 不要试图分解电机总成，避免造成人身伤害及损坏电机。 注意： 正常情况下，在钥匙开关关闭后，高压系统还存在高压电，这是因为电机控制器中高压电容的 存在造成的。需要经过一段时间的等待，高压电容中的电能才能完全释放。 2. 实施准备 （1）防护装备：防护用品一套（工作服、绝缘劳保鞋、护目镜、绝缘头盔、绝缘手套）。 （2）车辆、台架、总成：北汽新能源其他纯电动汽车驱动电机结构台架，丰田普锐斯混合动力 汽车驱动电机结构台架