新能源汽车具有环保节能的优势,这在纯电动汽车上体现的更加突出。以电动机来替代燃油机,电机驱动不需要自动变速箱,所以新能源汽车的电机结构更加简单,在技术上更加成熟,运行的时候更加可靠。
传统汽车的内燃机在高速运转的时候转速是被限制在一个很窄的范围之内,因而传统汽车需要具有比较庞大和复杂的变速机构。而新能源汽车的电动机可以在比较宽广的范围内实现高速转矩,这样新能源汽车在行驶过程中将不需要换挡变速装置,在操作的时候将变得更加容易,而且噪音更低。
纯电汽车与混合动力的汽车相比较,其电控系统在很大程度上减少汽车内部的机械传动阻力,结构上更加简化,这样也就减少了机械部件摩擦所产生的能量消耗,使得汽车内部的空间和重量得到了节省。纯电汽车的电机驱动系统是其在行驶过程中最为关键的执行结构,驱动电机及其控制系统作为新能源汽车的关键部件,电机的驱动性能是电动汽车行驶的关键性指标,也是电动汽车的重点部件。
电动汽车中的燃料汽车、混合动力汽车和纯电汽车都是应用的电动机来实施驱动行驶的,选择最佳的电动机是提升电动汽车性价比的关键因素,所以在研发满足车辆行驶过程中的各项关键性能要求,并同时具有坚固耐用性价比高的电动机驱动方式变得更加重要。
电动汽车的驱动系统一般分为电机驱动系统和机
刍议新能源汽车驱动电机维护保养
与故障维修准则
摘要: 从狭义上讲,新能源汽车指的就是电动汽车,与普通的工业用电机不同,电动汽车所使用的专用型驱动电机在性能要求上更高,要求重量轻、体积小、动态性能高、运行效率高,这样就能使发电机的功能更好地得到满足,发电效率也就更高,同时满足防水、防尘等基本性能要求。
关键词:新能源 汽车 驱动电机 维护保养 故障维修
◆ 浙江机电职业技术学院 张玉龙 陈 宁 朱品昌
械传动系统两个部分。电动机、功率转换器等是电机驱动系统的主要组成部分。
2 新能源汽车驱动电机的维护和保养
对于新能源汽车而言,保养一般分为A级保养和B级保养两种形式。两级保养实施交替化进行,其中,A级保养指的是全车全面实施保养,在行驶里程达到1万公里的时候做第一次保养,然后每隔2万公里实施此保养。B级保养是对汽车驱动电机的主要项目实施检查和保养,一般每隔2万公里实施此保养。不论上面哪种保养模式,都是根据行驶公路里程来决定的。对于车辆在恶劣条件下使用较多的情况,一些保养项目需要在两次保养的间隔间来实施。具体的维护和保养方法有下面这些举措:
2.1日常性的保养和维护
日常性的保养指的是清洁、紧固、检查和补充等工作。驱动电机在实施日常性保养活动的时候,首先要进行清洁工作。将电机表面以及电机线缆等地方清理干净,确保没有污垢。其次,实施紧固工作。将电机的螺栓再次紧固,将电机附件线束进行紧固。再次,实施检查工作。对电机表面进行检查,重点观察是否有破裂或者破损的地方,线束是否出现短路和断路的地方。最后对电机中的冷却器补充冷却液,要保证定期化。
2.2开展定期的保养和维护
对驱动电机实施定期化维护工作,主要是指安全防护、开展绝缘检查以及进行电机冷却系统检查。安全防护的目的是看外观有没有损害的地方,通常是将车辆举高,检查是否有碰伤、损坏等情况。第二,进行绝缘检查,这是为了防止驱动电机内部出现短路。具体办法就是将驱动电机U/V/W旋变拧开,利用绝缘电阻表实施监测,使得阻值不能小于500 Ω/V (1 000 V)。第三,对电机和控制冷却器进行检查。具体就是将冷却管捏紧,这样就使得水道中的阻力变大,冷却液转速将会降低,声音变小,如果声音没有变化则水道内冷却液就不循环,这个时候需要放气。
3 新能源汽车驱动电机常见性故障的维修
新能源汽车驱动电机出现故障一般可分为机械故
障和电气故障两种。对于机械故障来说很好判断,就
看电机在正常运行过程中有没有出现碰撞或者异常的响动,一般来说就是轴承出现磨损或者转子扫膛。如果轴承出现磨损将造成转子在运转的时候偏离正常位置从而发生震动。用塞尺来对定子和转子
之间的距离进行检查,对损坏的轴承进行排查,进而消除故障。对于电器类故障,原因较多,排查起来难度较大,但是常见的电器类故障维修方法有以下几种:
3.1电机超速
造成这种故障的原因很多。第一,汽车的负载突然降低,使得电机扭矩控制出现失效,这个时候重新上电后将保证故障不会再次出现。第二,电机低压信号线连接处出现松动,这个时候只要对信号线的插头进行检查。第三,控制器出现损坏,这是硬伤,需要及时更换控制器。
3.2电机运行温度过高
汽车维修论坛网当驱动电机温度在120℃至140℃时,运行功率就降低。当温度超过140℃时,电机将自行停止工作。这个时候需要对电机本体进行检查,看是否因为长期运行而出现了损坏,从而及时更换电机。
3.3旋转变压器出现故障
当旋转变压器出现故障的时候电机就无法启动,同时转矩输出将变小。应在控制器旋转变线和电机连线都良好的情况下,用万用表对旋转变压器的两侧绕组电阻进行测量。
3.4电机缺相
出现这种故障后,电机就会运转不正常,时而转时而不转,噪音变大,机器变热,这是励磁故障的内容,一般都是电机中的霍尔元件受到了损坏。如果驱动电机中的一个霍尔元件停止工作,这样就使得电机缺相。这个时候就需要对霍尔元件的输出引线进行测量,尤其是霍尔元件、相对霍耳电源的引线的电阻进行测量,利用比较法来判断是哪个霍耳元件出现了问题。一般同时对3个霍尔元件进行更换,这样就能确保电机换相位置的精准化。
4 新能源汽车驱动电机故障维修的具体分析
当电机控制器出现故障的时候,电机仪表就会出现“请检查动力系统”的提示。在对故障进行检测的时候,需要利用诊断仪对电机控制器模块中的数据流实施读取。一般会出现两种情况,一种是系统无应答,这个时候需要实施全面性的诊断。另外一种就是对相应的故障码进行读取,根据故障码实施诊断。下面笔者根据比亚迪唐车型来就诊断流程进行分析。
4.1“系统无应答”读取时的流程诊断
对低压插件的相关引脚进行检查。如果出现异常,对相应的低回压路进行检查,这里面包括电源、接地和CAN通信等。
4.2可读取的故障码的诊断流程
如果故障码出现的是“P1B0100:IPM故障”。先查询驱动电机控制器的程序版本信息,检查故障码是否能清除,然后再尝试多次上OK挡电试车,看故障是否会重现。如果故障码依然存在,第一,检查直流母线和三相线之间的管压降是否正常,如果不正常,对驱动电机控制器DC总成进行更换。第二,如果管压降正常,再看是否还有故障码。如果对其他故障码实施排查没有效果的话,就对驱动电机控制器和DC 总成实施直流母线和三相线之间的管压降测量方法。
如果故障码出现“P1B0500:高压欠压”。先查询驱动电机控制器的程序版本信息,检查故障码是否能清除,然后再尝试多次上OK挡电试车,看故障是否会重现。如果故障码依然存在,第一,如果读取的动力电池电压小于400 V,就要对动力电池、高压线路以及配电箱实施检查。第二,用诊断仪对电机控制器的直流母线电压进行镇墩,对DC母线电压进行对比,
如果都不正常,就对动力电池和高压线路进行检查。第三,如果驱动电机控制器母线电压与 DC高压侧电压,出现了一个正常另一个不正常,就要对驱动电机控制器与DC总成进行更换。
如果出现旋编信号不正常,就要对低压接插件进行检查。第一,退电OFF挡,拔掉电机控制器低压接插件。第二,测B51-44和B51-29:(8-3±2)Ω、测B51-45和B51-30:(16±4)Ω;测B51-46和B51-31:(16±4)Ω。第三,如果上面步骤中所测量的电阻是正常的,看电机旋变接插件是否出现了松动,如果没有的话,就是动力总成故障。
监测过温故障。检查电机冷却系统防冻液是否不够或者里面有空气;看电机电动水泵是否工作;看电机散热器是否出现堵塞;对前驱动电机控制器和DC 总成进行检查。
如果故障码是“P1B0900:开盖保护”。先查询驱动电机控制器的程序版本信息,检查故障码是否能清除,然后再尝试多次上OK挡电试车,看故障是否会重现。如果故障码依然存在,检查控制器盖子是否打开;更换驱动电机控制器与DC总成。
如果电机缺相,对电机过流故障进行监测。对电机的三相电进行检查。第一,退电OFF挡,将维修开关取下,同时将电机三相线高压插件拔掉。第二,观察电机A、B、C三相高压线的阻值(0.36±0.02)Ω。第三,如果上面所测量的电阻出现异常,则看接插件是否有松动。如果没有松动,就是动力总成故障。
5 结语
新能源汽车作为汽车行业新的发展方向,其关键部件就是驱动电机,掌握驱动电机的常见故障和维修方法,将有效提升新能源汽车的使用性能,使得新能源汽车将具有更大的市场空间。●
参考文献:
[1]李红林,孙逢春,张承宁.动力电池充放电效率测试分析[J].电源技术,2005,29(1):49-51.
[2]王洪生,张玉明.云创新:新能源汽车产业发展新模式——以比亚迪新能源汽车为例[J].科技管理研究
,2015,35(23):195-199.
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