理论教育 纯电动汽车驱动电机的检查与维护

纯电动汽车驱动电机的检查与维护

时间:2023-08-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:驱动系统的特性决定了车辆的主要性能指标,直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘感受,故对其进行检查和维护及其重要。轴承磨损会导致转子运转时偏离正常位置发生振动,可通过塞尺检查定子和转子之间的间隙,排查损坏的轴承,更换后排除故障。在确定控制器旋变线与电机接线正常的情况下,对旋转变压器和控制器旋变解码电路进行排查。

纯电动汽车驱动电机的检查与维护

电池电机、电控是电动轿车的三大件,驱动电机系统是电动汽车三大核心系统之一,是车辆行驶的主要驱动系统,电机的好坏直接决定了整车性能的高低。

以北汽新能源EX360为例,其搭载一台最大功率为109马力的永磁同步驱动电机,最大扭矩230 N·m,永磁同步电机功耗较低但制造成本较高,传动效率高,起动转矩大,受到众多厂家的喜爱,市场占有率约为70%。北汽新能源EX360匹配一块能量密度更高的三元锂动力电池组电池容量为48 kW·h,理论寿命达到了600 000 km,其NEDC工况续航为327 km,60 km/h匀速续驶里程为398 km。0~50 km/h加速时间为5 s,此外据官方信息,该车将配备e-Motion Drive 2.0电驱动系统及智能ASR驱动防滑控制系统。驱动系统的特性决定了车辆的主要性能指标,直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘感受,故对其进行检查和维护及其重要。

1.驱动电机的拆装

(1)关闭点火开关及所有用电器,松开蓄电池负极电缆总成的固定螺母,取下负极电缆组件。

螺母规格:M6×1.0。

螺母拧紧力矩:21~23 N·m。

使用工具:10 mm六角套筒连接。

安装以倒序进行。

(2)拆卸PEU端电机UVW三相线高压插头

(3)拆前舱底护板。

(4)拆卸真空泵。

(5)拆卸左右半轴。

螺母拧紧力矩:30~36 N·m。

使用工具:10 mm六角套筒连接。

(6)断开空调压缩机高低压插件,拆下电动压缩机4颗固定螺栓

螺母拧紧力矩:20~24 N·m。

使用工具:10 mm六角套筒连接。

注意:将电动压缩机固定至车身合适位置处。

(7)拆卸电机右悬置支架与电机间连接的固定螺栓。

螺母拧紧力矩:85~95 N·m。

使用工具:15 mm六角套筒连接。

(8)使用动力总成举升装置卸下动力总成。

安装以相反顺序进行。

注意以下事项。

(1)驱动电机安装。

①驱动电动机减速器连接花键润滑脂的加注。

②规格:德国力魔LM48润滑脂。

③加注量:20 g。

(2)减速器润滑油进行补加到标准油位,规格:美孚1号LS GL-5 75W-90。

(3)冷却系统安装及冷却液加注。

①装配过程中保证管路的清洁,不要进入异物,以免造成水泵的损坏及管路堵塞。

②管路两端有管路对齐标记,装配时按照对齐标记对齐。

③管路连接时应注意管路走向,不应出现打帮、扭曲等现象,不应与其他管路干涉。(www.daowen.com)

④补加冷却液,水泵正常工作后,冷却液位在上限位置。

⑤散热系统加注完成后,检查散热器总成左右侧水室密封处有无渗漏现象,管路连接处是否出现液体泄漏及渗出,如出现液体渗漏须立即进行维修。

⑥严禁在未加注冷却液之前上电使水泵运转,以免造成水泵的损坏。

2.驱动电机系统维护

(1)每天开车前,检查水箱是否有防冻液,如防冻液太少或没有,则必须补充。

(2)检查驱动电机及其控制器各固定点,检查螺栓是否松动。

(3)检查驱动电机及其控制器可见线束及插件是否存在松动、老化、破损、腐蚀等现象。

(4)每两个月检查电机本体及控制器水冷管道是否通畅,如果冷却水道有堵塞现象,则应及时清理堵塞物。

(5)每半年检查清理一次电机本体及控制器的表面灰尘。清理方法:断开动力电源,用高压气枪清理电机本体及控制器表面灰尘。

(6)电机轴承在一个大修周期内,不需要加油脂。当轴承发生故障时,须解体电机,更换轴承。

(7)当电机很长时间未用,建议测量电机的绝缘电阻。检查绝缘电阻应使用500 V兆欧表,其值不低于5 MΩ,否则应对绕组进行干燥处理,以去除潮气。去除潮气的方法可采用下列方法之一:

①用接近80℃的热空气干燥电机,将热空气吹过静止、不通电的电机。

②将转子堵住,在定子绕组施加7~8 V的50 Hz交流电压。

允许逐步增加电流直至定子绕组温度达到90℃,不允许超过这一温度,不允许增加电压到足以使转子旋转。

在转子堵转下的加热过程中,要极其小心以免损伤转子,维持温度为90℃直到绝缘电阻稳定不变。

3.驱动电机常见故障与维修

驱动电机故障一般分为机械故障和电气故障。机械故障比较容易判断,如电机运行时内部有机械碰撞或异响,一般为轴承磨损或转子扫膛。轴承磨损会导致转子运转时偏离正常位置发生振动,可通过塞尺检查定子和转子之间的间隙,排查损坏的轴承,更换后排除故障。引起电气故障的原因较多,排查起来也比较困难,常见的电气故障原因和维修方法如下。

1)电机超速

故障产生的可能原因:

①整车负载突然降低,电机扭矩控制失效,处理方法:如重新上电后故障不再出现,可不用处理;

②电机低压信号线插头连接松动或者退针,处理方法:检查信号线插头;

③控制器损坏(硬件故障),处理方法:更换控制器。

2)电机运行温度过高

电机控制器通过温度传感器监测到驱动电机绕组运行温度在120~140℃时,会降功率运行;超过140℃时,电机会停止工作。维修方法是检查电机本体是否由于长期过载运行而导致损坏,并更换电机。

3)旋转变压器故障

故障现象一般为电机无法起动或转矩输出偏小。在确定控制器旋变线与电机接线正常的情况下,对旋转变压器和控制器旋变解码电路进行排查。用万用表测量旋转变压器两侧绕组电阻,若无穷大,则表示损坏,需更换旋转变压器;若为正常值,则可判断为控制器内部旋变解码电路故障,需更换控制器主控板。

4)电机缺相

故障现象为电机时而转时而不转或抖动,噪声大或发热。这属于励磁故障的一类,多为电机某一相的霍尔元件损坏,霍尔元件是一个磁体控制传感器,用它可以检测磁场的变化,通过控制器根据霍尔元件所采集的信号来控制,控制器的三相输出,让电机正常运作,若其中一个霍尔元件损坏停止工作,则导致电机缺相。检查的方法是测量霍尔元件输出引线相对霍尔地线和相对霍尔电源的引线的电阻,用比较法判断是哪只霍尔元件出现了故障。处理方法是同时更换3个霍尔元件,以保证电机换相位置的精确。

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