项目六：驱动电机及控制系统故障诊断与排除
任务6.3：电机控制器位置传感器线路故障诊断与排除
02查阅资料
一、故障原因分析
北汽纯电动汽车电机控制器中有两块主要的电路板，分别是驱动板和控制板。驱动板用来把直流高压电逆变为三相交流电驱动电机运转（能量回收时方向相反），将三相电流数值信号与驱动板温度信号等发送给控制板，同时接受控制板的控制。控制板用来采集电机的温度、转速、转子位置、电流等工作状态信号，通过CAN通信网络与VCU等外界控制单元通信，根据VCU的加速踏板及档位信号和动力电池BMS的电池状态信号等控制电机工作。当驱动板与控制板之间的连接线束松脱时，控制板无法接收到驱动板传来的三相电流、驱动板温度等信号，驱动板也无法接收到控制板的控制信号，电机控制系统瘫痪。控制板与驱动板如图1和图2所示。
图1 电机控制器控制板 图2 电控控制器驱动板
导致电机系统故障的原因主要有驱动板与控制板通信中断、电机转子位置信号故障、驱动板损坏、温度信号故障、三相输出电流传感器故障、驱动板损坏、控制板损坏等，如图3所示。
图3 电机系统故障原因
二、故障诊断流程
电机系统故障诊断流程如图4所示，应严格按照此流程排除电机系统故障。
图4 故障诊断流程图
三、故障诊断与修复
利用上述诊断流程，完成任务导入中电机系统故障现象故障的检测、诊断与修复。
1.故障验证
经过试车，故障现象与客户描述一致。经初步检查并分析，驱动电机位置传感器出现故障，驱动电机转子位置信号异常。
2.检查组合仪表故障提示
·
图5 显示动力蓄电池故障
3.车辆基本检查
举升车辆，检查驱动电机低压线束插头处的位置信号线及驱动电机温度信号线，经检查插头处的信号线未出现松脱、断裂现象，如图6所示。
图6 检查电机低压线束插头
4．连接诊断仪检查
将北汽专用诊断仪连接至车辆诊断接口，诊断仪显示点击“整车控制器（VCU）”模块，读取
故障码，诊断仪无故障码，读取驱动电机系统（MCU）数据流，诊断仪显示数据：驱动电机当前转速 （-0.4—6.2）rpm一定范围内跳动；驱动电机当前旋转方向 待机状态、正转（前进模式）、反转（倒车模式）三种模式跳变如图7所示。
图7 读取电机系统故障码
5．相关线路排查
按操作规范进行下电操作，检测驱动电机位置传感器激励回路出现故障，车辆恢复正常，故障排除。
四、故障案例分析
汽车故障诊断仪北汽纯电动汽车电机控制器中的驱动板需要将电机三相输出工作电流、驱动板温度等信号传送给控制板，控制板需要综合电机转子位置信息、电流相位信息与VCU传来的加速踏板等信息及BMS传来的电池状态信息等来控制驱动板工作。当控制板检测到异常驱动电机位置信号时，控制板无法驱动电机工作，组合仪表会显示一系列的电机系统故障。
五、总结
1.北汽纯电动汽车电机控制器中有两块主要的电路板，分别是驱动板和控制板。
2．驱动板用来把直流高压电逆变为三相交流电驱动电机运转（能量回收时方向相反），三相电流数值信号与驱动板温度信号等发送给控制板，同时接受控制板的控制。控制板用来采集电机的温度、转速、转子位置、电流等工作状态信号，通过CAN通信网络与VCU等外界控制单元通信，根据VCU的加速踏板及档位信号和动力电池BMS的电池状态信号等控制电机工作。
3．当控制板与驱动电机位置传感器之间的线路异常时，控制板无法正常驱动电机转动，电机控制系统瘫痪。
选自何泽刚主编《纯电动汽车常见故障诊断与排除》
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