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任務(wù)9

動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng)故障診斷與檢修目錄CONTENTS電池系統(tǒng)冷卻風(fēng)扇檢修1動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng)三通電磁閥檢修2混合動(dòng)力蓄電池組冷卻系統(tǒng)檢修3情景導(dǎo)入電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因有多種,有可能是散熱器風(fēng)扇不轉(zhuǎn)動(dòng)也有可能是電磁閥損壞,你能結(jié)合自己所學(xué)的知識(shí)判斷故障的原因嗎?教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)掌握動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理;掌握熱交換器和制冷劑冷卻回路的工作原理和檢查方法。能力目標(biāo)能正確檢修動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng);能正確檢修熱交換器和制冷劑冷卻回路。素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)認(rèn)真觀察、分析的能力;培養(yǎng)嚴(yán)密的邏輯思維能力。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)掌握動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理;掌握熱交換器和制冷劑冷卻回路的工作原理和檢查方法。難點(diǎn)能正確檢修動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng);能正確檢修熱交換器和制冷劑冷卻回路。9.1電池系統(tǒng)冷卻風(fēng)扇檢修01冷卻風(fēng)扇概述冷卻風(fēng)扇是車輛冷卻系統(tǒng)的重要組成部分,風(fēng)扇的性能直接影響著動(dòng)力電池的散熱效果,進(jìn)而影響電池的性能。若風(fēng)扇選取不當(dāng),則會(huì)導(dǎo)致電池冷卻不足或冷卻過度,造成電池工作環(huán)境惡化,進(jìn)而影響電池的性能和使用壽命。此外,風(fēng)扇消耗的功率約占電池輸出功率的5%~8%,在追求環(huán)保、低能耗的趨勢下,風(fēng)扇也日益引起關(guān)注。電子風(fēng)扇總成采用吸風(fēng)式雙風(fēng)扇,通過串聯(lián)調(diào)速電阻的方式來實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇的高低速擋分級(jí),從而降低風(fēng)扇噪音,提高整車的舒適性。如圖3-2-3所示。02冷卻風(fēng)扇運(yùn)行控制車輛冷卻風(fēng)扇的功能既不同于傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)車輛也不同于純電動(dòng)汽車的控制,其運(yùn)行關(guān)系到發(fā)動(dòng)機(jī)?電機(jī)系統(tǒng)?空調(diào)系統(tǒng)和電池系統(tǒng)的正常運(yùn)行,為了能夠滿足上述各系統(tǒng)的需求,不能由各系統(tǒng)中的任意一個(gè)系統(tǒng)來自由控制風(fēng)扇,否則會(huì)造成管理混亂,導(dǎo)致故障產(chǎn)生?我們的方案是通過高于上述系統(tǒng)的上級(jí)控制器———整車控制器VCU來統(tǒng)籌管理,方法是由各系統(tǒng)將其對風(fēng)扇運(yùn)行的需求信號(hào)直接通過CAN網(wǎng)絡(luò)發(fā)給VCU,發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度發(fā)送風(fēng)扇的運(yùn)行信號(hào),電機(jī)冷卻系統(tǒng)控制器(即電動(dòng)水泵本身的控制器)按既定的程序發(fā)送電機(jī)冷卻系統(tǒng)對風(fēng)扇的運(yùn)行信號(hào),空調(diào)控制器發(fā)送空調(diào)系統(tǒng)對風(fēng)扇的運(yùn)行需求,然后由VCU綜合判斷后直接控制冷卻風(fēng)扇的運(yùn)行。02冷卻風(fēng)扇運(yùn)行控制

1)冷卻風(fēng)扇開啟條件冷卻風(fēng)扇開啟取決于空調(diào)A/C和電機(jī)逆變器PEB冷卻液溫度這兩個(gè)重要因素。當(dāng)A/C開啟或PEB冷卻液溫度高于52℃時(shí),冷卻液風(fēng)扇開始工作。2)冷卻風(fēng)扇停止工作條件

如果PEB冷卻液溫度低于65℃,并且空調(diào)A/C關(guān)閉,冷卻風(fēng)扇停止工作。

點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉,A/C關(guān)閉,PEB冷卻液溫度高于65℃,冷卻風(fēng)扇繼續(xù)工作,如果環(huán)境溫度低于10℃,冷卻風(fēng)扇會(huì)工作30s,環(huán)境溫度高于10℃,冷卻風(fēng)扇會(huì)工作60s。冷卻風(fēng)扇采用脈沖調(diào)制(PWM,也稱占空比控制)

PWM冷卻風(fēng)扇受VCU控制,冷卻風(fēng)扇工作時(shí),VCU通過CAN系統(tǒng)接收來自空調(diào)控制模塊(ETCECU)的信號(hào),控制PWM模塊使冷卻風(fēng)扇在20%到90%的占空比范圍內(nèi)的8個(gè)擋位的速度工作,以滿足不同的冷卻負(fù)荷要求。02冷卻風(fēng)扇運(yùn)行控制雙模式混合動(dòng)力電池裝備有一個(gè)冷卻風(fēng)扇和電池冷卻通風(fēng)導(dǎo)管,電池控制模塊使用4個(gè)傳感器探測電池溫度,還有2個(gè)傳感器探測空氣溫度,根據(jù)溫度信號(hào)以及風(fēng)扇轉(zhuǎn)速信號(hào),控制模塊通過PWM信號(hào)來調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速,電池組工作溫度超出正常范圍時(shí),系統(tǒng)啟動(dòng)電池冷卻風(fēng)扇。動(dòng)力電池冷卻風(fēng)扇031.對于混合動(dòng)力汽車散熱器風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)通常位于動(dòng)力管理控制單元(HCU)中驅(qū)動(dòng)。2.對于純電動(dòng)汽車風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)通常要到整車控制單元(VCU)中進(jìn)行。診斷儀驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)04測量風(fēng)扇電源、搭鐵及PWM信號(hào)1.測量風(fēng)扇電源12V、搭鐵脫開散熱器風(fēng)扇插接器,測量線束供電和搭鐵。若供電和搭鐵正常,進(jìn)行下一步。04測量風(fēng)扇電源、搭鐵及PWM信號(hào)2.測量PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)脫開散熱器風(fēng)扇插接器,在線束和風(fēng)扇之間接入T形連接器,測量信號(hào)線對地的電壓波形(占空比)。04測量風(fēng)扇電源、搭鐵及PWM信號(hào)2.測量PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)(1)萬用表頻率和占空比檔例如FLUKE17B,占空比測量從1%至99%。可切換頻率和占空比進(jìn)行測量。04測量風(fēng)扇電源、搭鐵及PWM信號(hào)2.測量PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)(2)示波表測量占空比例如:用ET828萬用表附帶示波表測量波形。05冷卻風(fēng)扇拆卸與安裝1.實(shí)施要求本操作任務(wù)主要完成對純電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng)主要部件進(jìn)行檢修,包含以下內(nèi)容:(1)電子扇拆卸;(2)電子扇安裝。2.實(shí)施準(zhǔn)備(1)防護(hù)裝備:防護(hù)用品一套(工作服、絕緣勞保鞋、護(hù)目鏡、絕緣頭盔、絕緣手套)。(2)車輛、臺(tái)架、總成:吉利EV450或其他純電動(dòng)車輛一輛。(3)專用工具、設(shè)備:拆裝專用工具。(4)手工工具:新能源汽車維修組合工具。(5)輔助材料:高壓電維修警示牌和設(shè)備、絕緣地膠、二氧化碳類型滅火器、清潔劑。05冷卻風(fēng)扇拆卸與安裝3.實(shí)施步驟(1)電子扇拆卸1)選用10mm扳手?jǐn)Q松蓄電池負(fù)極線固定螺栓(如下圖5-1所示),取下負(fù)極線,并對負(fù)極端子做好防護(hù)。注意事項(xiàng):拆卸蓄電池負(fù)極前,必須確保點(diǎn)火開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài),并將車鑰匙放在口袋。2)拔出兩個(gè)電子風(fēng)扇控制器插接器,并拆除風(fēng)扇控制器線束固定卡扣。(如下圖5-2所示)圖5-1拆卸輔助蓄電池負(fù)極端子圖5-1拔出兩個(gè)電子風(fēng)扇控制器插接器05冷卻風(fēng)扇拆卸與安裝3)選用棘輪扳手、十字形旋具,拆卸電子風(fēng)扇左側(cè)固定螺栓。4)選用棘輪扳手、十字形旋具,拆卸電子風(fēng)扇右側(cè)固定螺栓。5)取下電子風(fēng)扇總成存放置于干燥環(huán)境中。注意事項(xiàng):取下電風(fēng)扇時(shí),應(yīng)小心散熱水箱上的水管,避免造成損壞。拆卸電子風(fēng)扇左側(cè)固定螺栓取下電子風(fēng)扇總成05冷卻風(fēng)扇拆卸與安裝(2)電子扇安裝1)安裝電子風(fēng)扇到合適的位置。2)安裝左側(cè)電子風(fēng)扇總成固定螺栓。3)使用棘輪扳手、十字形旋具安裝電子風(fēng)扇左側(cè)固定螺栓。標(biāo)準(zhǔn)力矩:4N·m4)安裝右側(cè)電子風(fēng)扇總成固定螺栓。5)使用棘輪扳手、十字形旋具安裝電子風(fēng)扇右側(cè)固定螺栓。標(biāo)準(zhǔn)力矩:4N·m安裝電子風(fēng)扇到合適的位置安裝電子風(fēng)扇右側(cè)固定螺栓05冷卻風(fēng)扇拆卸與安裝6)安裝風(fēng)扇控制器線束固定卡扣。7)安裝兩個(gè)電子風(fēng)扇控制器插接器。8)檢查插接器是否牢固可靠。9)清除防護(hù)膠帶,安裝蓄電池負(fù)極,并使用10mm扳手緊固負(fù)極線固定螺栓。標(biāo)準(zhǔn)力矩:10N·m安裝兩個(gè)電子風(fēng)扇控制器插接器檢查插接器是否牢固可靠

通過本任務(wù)的學(xué)習(xí),可以通過驅(qū)動(dòng)散熱器風(fēng)扇的方法先判別故障是否存在,若驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇不轉(zhuǎn)時(shí),可采用示波表進(jìn)行占空比測試和萬用表頻率占空比法進(jìn)行測試。任務(wù)小結(jié)課后作業(yè):嘗試在風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)信號(hào)線上串入一占空比發(fā)生器,并進(jìn)行調(diào)節(jié),觀察風(fēng)扇轉(zhuǎn)速是否可控制。9.2動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng)三通電磁閥檢修01

電磁閥的位置

如圖所示為吉利電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)。一是包括系統(tǒng)由車載充電機(jī)、帶有DC-DC轉(zhuǎn)換器的變頻器及電機(jī)的冷卻系統(tǒng);二是電池及駕駛室加熱系統(tǒng),及電池制冷系統(tǒng)。01電磁閥的位置請找到兩位三通閥的位置,可見其作用是切換是室內(nèi)暖風(fēng)散熱器加熱,還是給制熱交換器加熱。在圖冷交換器空調(diào)制冷劑的流入端膨脹閥前通常會(huì)有一個(gè)兩位兩通閥。02兩位兩通電磁閥檢修二位二通電磁閥,一種直動(dòng)和先導(dǎo)式相結(jié)合的機(jī)械原理。1.電磁閥從原理上分為二大類:1)直動(dòng)式電磁閥:原理:通電時(shí),電磁線圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起,閥門打開;斷電時(shí),電磁力消失,彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上,閥門關(guān)閉。特點(diǎn):在真空、負(fù)壓、零壓時(shí)能正常工作,但通徑一般不超過25mm。2)分步直動(dòng)式電磁閥:原理:它是一種直動(dòng)和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理,當(dāng)入口與出口沒有壓差時(shí),通電后,電磁力直接把先導(dǎo)小閥和主閥關(guān)閉件依次向上提起,閥門打開。當(dāng)入口與出口達(dá)到啟動(dòng)壓差時(shí),通電后,電磁力先導(dǎo)小閥,主閥下腔壓力上升,上腔壓力下降,從而利用壓差把主閥向上推開;斷電時(shí),先導(dǎo)閥利用彈簧力或介質(zhì)壓力推動(dòng)關(guān)閉件,向下移動(dòng),使閥門關(guān)閉。02兩位兩通電磁閥檢修1.先確定電磁閥是常開型,還是常閉型;通常用于電池冷卻兩位兩通電磁閥為常閉型,需要通電才能形成通路。2.確定電磁閥采用多少伏供電;通常采用12V供電。3.確定電磁閥通電是占空比信號(hào),還是開關(guān)信號(hào);通常采用開關(guān)信號(hào)。03兩位三通電磁閥檢修

兩位三通電磁閥為雙線圈控制,一個(gè)線圈瞬間通電后關(guān)閉電源、閥打開,另一個(gè)線圈瞬間通電后關(guān)閉電源、閥關(guān)閉??梢蚤L時(shí)間保持關(guān)閉或打開狀態(tài),能使線圈壽命更長。在高溫管道中使用最佳。工作原理:一進(jìn)二出:(ZC2/31)當(dāng)電磁閥線圈通電時(shí),出介質(zhì)端(2)第一路打開,第二路(3)關(guān)閉;當(dāng)電磁閥線圈斷電時(shí),出介質(zhì)端第一路(2)關(guān)閉,第二路(3)打開;二進(jìn)一出:(ZC2/32)當(dāng)電磁閥線圈通電時(shí),進(jìn)介質(zhì)端第一路(2)打開,第二路(3)關(guān)閉;當(dāng)電磁閥線圈斷電時(shí),進(jìn)介質(zhì)端第一路(2)關(guān)閉,第二路(3)打開;(此內(nèi)閥兩進(jìn)口端前必需加單向閥)一進(jìn)一出:常閉式(ZC2/3)---當(dāng)電磁閥線圈通電時(shí),接口2通向接口1,接口3關(guān)閉;當(dāng)電磁閥線圈斷電時(shí),接口2關(guān)閉,接口1通向接口3;常開式(ZC2/3K)當(dāng)電磁閥線圈斷電時(shí),接口3通向接口1,接口2關(guān)閉;當(dāng)電磁閥線圈通電時(shí),接口3關(guān)閉,接口1通向接口2;03兩位三通電磁閥檢修1.先確定電磁閥是先暖風(fēng)散熱器,還是電池制熱交換器;通常,兩位三通電磁閥是先暖風(fēng)散熱器,然后是電池制熱交換器。2.確定電磁閥采用多少伏供電;通常采用12V供電。3.確定電磁閥通電是占空比信號(hào),還是開關(guān)信號(hào);通常采用占空比信號(hào)。04帶LIN兩位三通電磁閥的檢修1.帶三根線的電磁閥,電磁閥內(nèi)置了LIN芯片,帶LIN功能的電磁閥本質(zhì)是一個(gè)電機(jī)經(jīng)過減速機(jī)構(gòu)減速,電機(jī)的塑料封裝中安裝有位置檢測,因此閥門可以停在斷、中間位置、通三個(gè)位置;2.測量電源供電和搭鐵;在確認(rèn)電源和搭鐵后,第三根線即LIN總線(只有用于轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)才采用PWM信號(hào),例如空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)或散熱器電子扇)。3.測量LIN總線信號(hào);采用示波表測量信號(hào)。05水泵不工作故障排除1.實(shí)施要求本任務(wù)主要學(xué)習(xí)動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng)的檢修。內(nèi)容包括:(1)水泵不工作故障排除。2.實(shí)施準(zhǔn)備(1)防護(hù)裝備:安全防護(hù)裝備(2)車輛、臺(tái)架、總成:北汽新能源整車或臺(tái)架,或其他車型整車或臺(tái)架。(3)專用工具、設(shè)備:汽車專用電表(4)手工工具:絕緣拆裝組合工具。(5)輔助材料:警示標(biāo)示和設(shè)備;絕緣地膠;清潔劑05水泵不工作故障排除3.實(shí)施步驟(1)水泵不工作故障排除。1)取下水泵保險(xiǎn)絲:①取下車鑰匙。②拆下了輔助蓄電池負(fù)極。取下車鑰匙拆下了蓄電池負(fù)極05水泵不工作故障排除③取下保險(xiǎn)絲盒蓋。取下保險(xiǎn)絲盒蓋④取下保險(xiǎn)片夾子。取下保險(xiǎn)片夾子05水泵不工作故障排除⑤取下MB02(20A)水泵保險(xiǎn)絲。取下MB02(20A)水泵保險(xiǎn)絲⑥安裝保險(xiǎn)片夾子。⑦取下R05水泵繼電器。取下R05水泵繼電器05水泵不工作故障排除2)檢測保險(xiǎn)絲:①打開萬用表,并使用萬用表電阻檔。②紅表筆與黑表筆對表,阻值為0.1Ω。③紅表筆和黑表筆分別連接保險(xiǎn)絲端子,測量值為0.6Ω,說明保險(xiǎn)絲正常無損壞。④收起紅表筆和黑表筆。⑤關(guān)閉萬用表。注意事項(xiàng):測量電阻前,萬用表必須進(jìn)行校零。使用萬用表電阻檔紅表筆和黑表筆分別連接保險(xiǎn)絲端子05水泵不工作故障排除3)測量保險(xiǎn)絲到繼電器端線路的通斷。①檢測保險(xiǎn)絲到繼電器30號(hào)端子的線路通斷:a.打開萬用表,并使用萬用表電阻檔。b.紅表筆與黑表筆對表,阻值為0.3Ω,正常阻值應(yīng)小于1Ω。c.紅表筆連接繼電器30號(hào)端子,黑表筆連接保險(xiǎn)絲MB02號(hào)端子。d.測量值為導(dǎo)通(正常值為導(dǎo)通)。②檢測保險(xiǎn)絲到繼電器86號(hào)端子的線路通斷:a.紅表筆連接繼電器86號(hào)端子。b.黑表筆連接保險(xiǎn)絲MB02號(hào)端子。c.測量值為導(dǎo)通(正常值為導(dǎo)通)。d.收起紅表筆和黑表筆,并關(guān)閉萬用表。檢測保險(xiǎn)絲到繼電器86號(hào)端子的線路通斷05水泵不工作故障排除4)測量繼電器到電子水泵線路的通斷。①打開萬用表,并使用萬用表電阻檔。②紅表筆與黑表筆對表,阻值為0.3Ω。③黑表筆連接繼電器87號(hào)端子,紅表筆連接電子水泵插接器1號(hào)腳。④測量值為導(dǎo)通,正常(正常值為導(dǎo)通)⑤收起紅表筆和黑表筆。⑥關(guān)閉萬用表。05水泵不工作故障排除拆卸控制單元VCU插接器5)測量繼電器到控制單元VCU的線路通斷:①拆卸控制單元VCU插接器。②打開萬用表,并使用萬用表電阻檔。③紅表筆與黑表筆對表,阻值為0.3Ω,正常(正常阻值應(yīng)小于1Ω)。④紅表筆連接水泵繼電器85號(hào)線束端子,黑表筆連接控制單元VCU115號(hào)端子。⑤測量值為導(dǎo)通,正常(正常值為導(dǎo)通)。⑥收起紅表筆和黑表筆,關(guān)閉萬用表。05水泵不工作故障排除檢查控制單元VCU線路的通斷6)檢查控制單元VCU線路的通斷。①打開萬用表,并使用萬用表電阻檔。②紅表筆與黑表筆對表,阻值為0.3Ω(正常阻值應(yīng)小于1Ω)。③黑表筆連接控制單元VCU115號(hào)端子,紅表筆連接車身搭鐵。④測量值為導(dǎo)通,正常(正常值為導(dǎo)通)。⑤收起紅表筆和黑表筆,關(guān)閉萬用表。05水泵不工作故障排除檢測繼電器線圈電阻7)檢測繼電器是否正常。①檢測繼電器線圈電阻:a.打開萬用表,并使用萬用表電阻檔。b.紅表筆與黑表筆對表,阻值為0.3Ω(正常阻值應(yīng)小于1Ω)。c.紅表筆連接繼電器85號(hào)端子,黑表筆連接繼電器86號(hào)端子。d.測量值76.6Ω,正常(正常范圍:75-80Ω)。萬用表讀數(shù)05水泵不工作故障排除②檢測繼電器線圈絕緣性。a.紅表筆與黑表筆對表,阻值為0.3Ω,正常(正常阻值應(yīng)小于1Ω)。b.紅表筆連接繼電器85號(hào)線束端子,黑表筆分別連接繼電器30和87號(hào)端子。c.測量值為無限大,正常(正常應(yīng)無限大)。d.黑表筆分別連接繼電器86號(hào)端子,紅表筆分別連接繼電器30和87號(hào)端子。e.測量值為無限大,正常(正常應(yīng)無限大)。f.收起紅表筆和黑表筆,關(guān)閉萬用表。注意事項(xiàng):30和87號(hào)端子為常開開關(guān)、測量值應(yīng)為無限大。05水泵不工作故障排除③繼電器加載測量。a.打開萬用表,并使用萬用表電阻檔。b.紅表筆與黑表筆對表,阻值為0.3Ω,正常(正常阻值應(yīng)小于1Ω)。c.12V電源紅表筆鏈接繼電器86號(hào)端子,12V電源黑表筆鏈接繼電器85號(hào)端子。d.打開模擬12V電源開關(guān)。e.黑表筆分別連接繼電器30號(hào)端子,紅表筆分別連接繼電器87號(hào)端子,測量值為無限大,正常(正常應(yīng)無限大)。f.收起紅表筆和黑表筆,關(guān)閉萬用表。g.收起模擬12V電源紅表筆和黑表筆,關(guān)閉模擬12V電源開關(guān)。繼電器加載測量05水泵不工作故障排除8)安裝蓄電池負(fù)極,并使用10mm扳手緊固負(fù)極線固定螺栓。

標(biāo)準(zhǔn)力矩:10N·m9)檢測保險(xiǎn)絲電源電壓①打開萬用表,使用萬用表電壓檔測量。②紅表筆連接保險(xiǎn)絲MB02號(hào)電源端子,黑表筆連接低壓蓄電池負(fù)極端子。③測量值為低壓蓄電池電源電壓,正常(正常值為低壓蓄電池電源電壓)。④收起紅表筆和黑表筆。檢測保險(xiǎn)絲電源電壓05水泵不工作故障排除10)檢測繼電器電源電壓。①安裝MB02(20A)水泵保險(xiǎn)絲。②打開萬用表,使用萬用表電壓檔測量。③紅表筆連接繼電器86號(hào)電源端子,黑表筆連接低壓蓄電池負(fù)極端子。④測量值為低壓蓄電池電源電壓,正常(正常值為低壓蓄電池電源電壓)。檢測繼電器電源電壓05水泵不工作故障排除⑤收起紅表筆和黑表筆。⑥紅表筆連接繼電器30號(hào)電源端子,黑表筆連接低壓蓄電池負(fù)極端子。⑦測量值為低壓蓄電池電源電壓,正常(正常值為低壓蓄電池電源電壓)。⑧收起紅表筆和黑表筆,關(guān)閉萬用表。⑨安裝R05水泵繼電器和保險(xiǎn)絲盒蓋。安裝保險(xiǎn)絲

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