新能源汽車維護與故障診斷課件項目3任務(wù)2

項目三純電動汽車維護與故障診斷項目三純電動汽車維護與故障診斷任務(wù)二純電動汽車驅(qū)動電機系統(tǒng)故障診斷與排除建議課時：4學時任務(wù)二純電動汽車驅(qū)動電機系統(tǒng)故障診斷與排除建議課時：知識目標（1）能夠描述驅(qū)動電機控制器故障診斷與排除方法；（2）能夠描述驅(qū)動電機故障診斷與排除方法。技能目標（1）能夠進行純電動汽車驅(qū)動電機系統(tǒng)相關(guān)的故障診斷與排除。素養(yǎng)目標（1）能夠制訂工作計劃，獨立完成工作學習任務(wù)。（2）能夠在工作過程中，與小組其他成員合作、交流并進行學習任務(wù)分工，具備團隊合作和安全操作的意識。（3）養(yǎng)成服從管理，規(guī)范作業(yè)的良好工作習慣。（4）培養(yǎng)安全工作的習慣。教學目標知識目標教學目標一、任務(wù)導(dǎo)入二、獲取信息三、任務(wù)實施學習目錄四、任務(wù)考核一、任務(wù)導(dǎo)入二、獲取信息三、任務(wù)實施學習目錄四、任務(wù)考核任務(wù)導(dǎo)入一輛純電動汽車儀表故障燈點亮，車輛也不能行駛。經(jīng)初步判斷是電機及驅(qū)動系統(tǒng)存在故障，你的主管要求你進一步診斷并排除故障，你能完成這個任務(wù)嗎？任務(wù)導(dǎo)入一輛純電動汽車儀表故障燈點亮引導(dǎo)問題1:如果驅(qū)動電機控制器發(fā)生故障，如何進行故障診斷與排除？獲取信息驅(qū)動電機控制器是驅(qū)動系統(tǒng)的核心執(zhí)行模塊。驅(qū)動電機控制器接收電池管理器和整車控制單元的信息，控制三相驅(qū)動電機的運轉(zhuǎn)，并實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速、方向和扭矩的改變。電機控制器通過接收電機角度傳感器（電機解角器傳感器）信號作為控制命令的輸出反饋，實現(xiàn)系統(tǒng)的閉環(huán)控制。以下以比亞迪E6為例，介紹純電動汽車驅(qū)動電機控制器的故障診斷基本思路與注意事項，其他車型可以參考。引導(dǎo)問題1:獲取信息驅(qū)動電機控制器是驅(qū)動系統(tǒng)的核心執(zhí)獲取信息1.驅(qū)動電機控制器故障癥狀與可能原因（1）故障癥狀驅(qū)動電機控制器存在故障時，會導(dǎo)致電機不能正常運轉(zhuǎn)，使車輛失去動力。同時位于車輛儀表內(nèi)動力系統(tǒng)故障指示燈將點亮。如果僅該指示燈點亮，說明電機的溫度過高，系統(tǒng)將降低電機的功率輸出。（2）可能原因造成驅(qū)動電機控制器的主要故障原因如下：1）控制器模塊本身的故障。2）角度傳感器故障。3）電源和搭鐵不良。獲取信息1.驅(qū)動電機控制器故障癥狀與可能原因獲取信息2.驅(qū)動電機控制器故障診斷方法以比亞迪E6為例（其他車型可參考），驅(qū)動電機控制器故障診斷與排除步驟如下：（1）讀取故障代碼使用診斷儀讀取故障代碼DTC，驅(qū)動電機控制器可能存在的DTC見表3-2-1所示。表3-2-1電機及驅(qū)動系統(tǒng)相關(guān)的故障碼表MG2電機控制器模塊故障診斷碼（DTC）故障描述可能發(fā)生部位P1B00-00IPM故障電機控制器P1B01-00旋變故障MG2電機線束，接插件P1B02-00欠壓保護故障電機控制器P1B03-00主接觸器異常故障電機控制器電池管理器電壓配電箱P1B04-00過壓保護故障電機控制器P1B05-00IPM散熱器過溫故障電機控制器P1B06-00檔位故障檔位管理器電機控制器/線束P1B07-00油門異常故障油門深度傳感器回路P1B08-00電機過溫故障剎車深度傳感器回路P1B09-00動力電機過流故障MG2電機P1B0A-00缺相故障電機控制器，線束P1B0B-00EEPROM獲取信息2.驅(qū)動電機控制器故障診斷方法表3-2-1電機獲取信息（2）故障檢測1）控制器電源與搭鐵的診斷根據(jù)DTC提示完成故障檢測，這將包括有電源和搭鐵的線路檢測。電源與搭鐵診斷參考電路如圖3-2-1所示：圖3-2-1電機控制器電源與搭鐵參考電路獲取信息（2）故障檢測圖3-2-1電機控制器電源與搭鐵參考獲取信息（a）拔下電機控制器B32(外圍24PIN棕色接插件)連接器。（b）測量線束端連接器各端子問電阻或電壓。（c）連接器端子與標準參考值如圖3-2-2：圖3-2-2電機控制器連接器B32端子端子線色條件正常值B32-8-車身地L電源打到ON檔11-14VB32-1-車身地B電源打到ON檔小于1Ω獲取信息（a）拔下電機控制器B32(外圍24PIN棕色接插件獲取信息2）電機控制器與電機低壓端子線束電阻檢查（a）用診斷儀檢查電機控制器和電機。（b）對照下面的結(jié)果測量(圖3-2-3)，如果不符合規(guī)格則更換相應(yīng)的組件。端子線色正常值B33-7→B23-1O小于1ΩB33-15→B23-4Lg小于1ΩB33-4→B22-1Y/L小于1ΩB33-5→B22-2Y/O小于1ΩB33-6→B22-3Y/G小于1ΩB33-12→B22-4L/W小于1ΩB33-13→B22-5L/O小于1ΩB33-14→B22-6Gr小于1Ω圖3-2-3控制器連接器B22B23端子規(guī)格獲取信息2）電機控制器與電機低壓端子線束電阻檢查端子線色正常獲取信息主電機控制器檢測數(shù)據(jù)：測量電機控制器高壓正負極輸入端與控制器向動力電機輸出端的電壓值。至動力電機輸出相位電壓數(shù)值（V）正常值在0.3左右A相與控制器輸入正極0.3V與控制器輸入負極B相與控制器輸入正極與控制器輸入負極C相與控制器輸入正極與控制器輸入負極表3-2-2動力電機輸出端電壓值獲取信息主電機控制器檢測數(shù)據(jù)：至動力電機輸出相位電壓數(shù)值（V獲取信息3）角度傳感器的診斷（a）使用診斷儀診斷會產(chǎn)生DTC：P1B01-00：旋變故障。（b）檢查低壓接插件。退電OFF檔，拔掉電機控制器低壓接插件B33。測量B33-4和B33-12否8-10歐；測量B33-5和B33-13電阻是否14-18歐；測量B33-6和B33-14電阻是否14-18歐。如果所測電阻正常，則檢查B22接插件是否松動，如果沒有，則為動力總成故障。（c）更換驅(qū)動電機控制器與DC總成。主要針腳定義(圖3-2-4）：圖3-2-4電機控制器連接器B33端子規(guī)格獲取信息3）角度傳感器的診斷圖3-2-4電機控制器連接器B3獲取信息端子號線色端子描述條件正常值3綠MG2旋變屏蔽地始終小于1V4黃MG2勵磁+線束端（斷線插件）與勵磁-8.1（-2，2）歐5藍MG2正弦+線束端（斷線插件）與正弦-14±4Ω6橙MG2余弦+線束端（斷線插件）與余弦-14±4Ω7粉MG2電機過溫線束端（斷線插件）與15腳有電阻值（小于100Ω）8灰運行模式切換信號輸入ON檔小于1V或11-14V11紫CAN屏蔽地始終小于1V12綠黑MG2勵磁-線束端（斷線插件）與勵磁+8.1±2Ω13黃黑MG2正弦-線束端（斷線插件）與正弦+14±4Ω14藍黑MG2余弦-線束端（斷線插件）與余弦+14±4Ω15綠黃MG2電機過溫地線束端（斷線插件）與7腳有電阻值（小于100Ω）16黃紅運行模式切換信號輸出ON檔小于1V或11-14V19棕CAN信號高始終2.5-3.5V20白CAN信號低始終1.5-2.5V21白黑手剎信號駐車小于1V22白紅腳剎信號踩制動11-14V獲取信息端子號線色端子描述條件正常值3綠MG2旋變屏蔽地始終獲取信息4）相關(guān)DTCP1B03：欠壓保護故障（或P1B04：過壓保護故障）的診斷首先檢查動力電池電量，動力電池電量是否大于10%。如果電量正常，檢測高壓母線，步驟如下：a.斷開維修開關(guān)，等待5min。b.拔掉電機控制器高壓接插件端子。c.插上維修開關(guān)，整車上OK電。d.測量母端電壓值。如果母端電壓值不在正常范圍，那么檢查高壓配電盒及高壓線路。否則，更換驅(qū)動電機控制器。端子正常值母線正→母線負標準動力電池電壓獲取信息4）相關(guān)DTCP1B03：欠壓保護故障（或P1B0獲取信息3.驅(qū)動電機控制器更換流程如果確認驅(qū)動電機控制器損壞，應(yīng)進行更換。更換流程如下：（1）拆卸前需求a.整車OFF檔。b.拔掉緊急維修開關(guān)，等待5min以上。c.斷開起動電池。d.拆掉配電盒。（2）拆卸步驟a拆掉電機三相線接插件的4個螺栓。b.拔掉高壓母線接插件。c.拆掉附在箱體的配電盒上端螺栓。d.拆掉底座四個緊固螺栓。獲取信息3.驅(qū)動電機控制器更換流程獲取信息e.將控制器往左移，拔掉低壓接插件，拆掉搭鐵螺栓，拔掉DC低壓輸出線，拔掉4個低壓線束卡扣。f.將控制器往右移，拆掉進水管，拆掉出水管。（注：拆掉進水管時將留出的冷卻液用容器接?。?）安裝步驟a.將控制器放進安裝位置b.將控制器往右邊移動，安裝進水管、出水管。c.安裝四個底座螺栓（先對準左上方螺栓，將螺栓放進去，擰進1/3，再對準右下方螺栓，將螺栓擰進1/3，之后放進其他螺栓，將所有螺栓擰緊，打緊力矩22N.M）。d.卡上DC12V輸出線卡扣，插上DC12V接插件；卡上ACM線束卡扣；安裝搭鐵螺栓（打緊力矩22N.M）；插接插件。e.安裝貼在箱體側(cè)面的配電盒螺栓。獲取信息e.將控制器往左移，拔掉低壓接插件，拆掉搭鐵螺栓，拔獲取信息f.插上高壓母線接插件。g.安裝電機三相線接插件（先裝最靠近車頭下方螺栓，擰進1/3；再裝其對角螺栓，擰進1/3；之后安裝其他螺栓；將所有螺栓擰緊，打緊力矩9N.M）。獲取信息f.插上高壓母線接插件。引導(dǎo)問題2

:如果驅(qū)動電機發(fā)生故障，如何進行診斷與排除？獲取信息驅(qū)動電機發(fā)生故障時，通常儀表盤會點亮動力系統(tǒng)的故障警告燈，應(yīng)先利用故障診斷儀讀取DTC（故障碼），根據(jù)故障碼提示的內(nèi)容進行檢修。驅(qū)動電機常見的故障癥狀、原因與排除方法如下：1.電機啟動困難或不能啟動原因：電源電壓過低排除方法：調(diào)整電壓到所需值原因：電機過載排除方法：減輕負載后再啟動原因：機械卡住排除方法：檢查后先停車解除機械鎖止然后再啟動電機。引導(dǎo)問題2:獲取信息驅(qū)動電機發(fā)生故障時，通常儀表盤會獲取信息2.電機運行溫度過高原因：負載過大排除方法：減輕負載原因：電機掃膛檢查氣隙及轉(zhuǎn)軸、軸承是否正常原因：電機繞組故障檢查繞組是否有接地，短路，斷路等故障，給與排除原因：電機冷卻不良檢查冷卻系統(tǒng)故障，給與排除獲取信息2.電機運行溫度過高1.實施要求本操作任務(wù)完成純電動汽車驅(qū)動電機系統(tǒng)的故障診斷與排除，包括以下內(nèi)容：（1）驅(qū)動電機角度傳感器檢測。2.實施準備（1）防護裝備：絕緣防護裝備（2）車輛、臺架、總成：比亞迪E6、北汽EV160或其它純電動汽車；或同類車型臺架（3）專用工具、設(shè)備：對應(yīng)車型故障診斷儀、萬用表；或其他適用的設(shè)備（4）手工工具：新能源汽車維修組合工具。（5）輔助材料：診斷與維修必要的保險絲等耗材任務(wù)實施1.實施要求任務(wù)實施3.實施步驟提示：電機角度傳感器也稱“解角傳感器”或“旋變傳感器”，是一種檢測磁極位置的傳感器，它對保證MG1和MG2的高效控制是必需的。角度傳感器的定子包括一個勵磁線圈和兩個檢測線圈。因為轉(zhuǎn)子是橢圓形狀的，定子和轉(zhuǎn)子間的間隙隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動而變化。預(yù)定頻率的交流電流過勵磁線圈和檢測線圈，并且根據(jù)傳感器轉(zhuǎn)子的位置輸出交流電。角度傳感器（旋轉(zhuǎn)變壓器）安裝位置及結(jié)構(gòu)如圖3-2-5所示。任務(wù)實施圖3-2-5角度傳感器（旋轉(zhuǎn)變壓器）安裝位置及結(jié)構(gòu)3.實施步驟任務(wù)實施圖3-2-5角度傳感器（旋轉(zhuǎn)變壓器）安如圖3-2-6所示，電機控制器根據(jù)檢測線圈的相位及它們的波形高度來檢測轉(zhuǎn)子的絕對位置。此外，為了把角度傳感器用做一個速度傳感器，CPU計算出在一段預(yù)定的時間內(nèi)位置的變化次數(shù)。任務(wù)實施圖3-2-6角度傳感器工作原理如圖3-2-6所示，電機控制器根據(jù)檢測線圈的相位及它們的波形（1）電機控制器到角度傳感器之間的線路連接檢測1）拆卸低壓蓄電池負極，進行高壓中止與檢驗。2）斷開電機控制器端子，如圖3-2-7所示。任務(wù)實施圖3-2-7電機控制器端子（1）電機控制器到角度傳感器之間的線路連接檢測任務(wù)實施圖3-3）斷開角度傳感器端子，如圖3-2-8所示。任務(wù)實施圖3-2-8角度傳感器端子3）斷開角度傳感器端子，如圖3-2-8所示。任務(wù)實施圖3-24）利用萬用表電阻檔，檢測電機控制器接插件端子與電機解角器連接器端子之間線束及連接器導(dǎo)通情況，都應(yīng)該導(dǎo)通，如圖3-2-9所示。任務(wù)實施圖3-2-9檢測連接器導(dǎo)通情況4）利用萬用表電阻檔，檢測電機控制器接插件端子與電機解角器連（2）電機解角傳感器電阻檢測1）將萬用表旋至歐姆檔，校準萬用表。2）將電機解角器的1號腳和4號腳接出引線，測量它們之間電阻，如圖3-2-10所示。任務(wù)實施圖3-2-10電機解角器的1號腳和4號腳（2）電機解角傳感器電阻檢測任務(wù)實施圖3-2-10電機解角3）將電機解角器的2號腳和5號腳接出引線，測量它們之間電阻，如圖3-2-11所示。任務(wù)實施圖5-5-11電機解角器的2號腳和5號腳3）將電機解角器的2號腳和5號腳接出引線，測量它們之間電阻，4）將電機解角器的3號腳和6號腳接出引線，測量它們之間電阻，如圖3-2-12所示。任務(wù)實施圖3-2-12電機解角器的3號腳和6號腳4）將電機解角器的3號腳和6號腳接出引線，測量它們之間電阻，5）關(guān)閉萬用表。6）將電機控制器低壓插件安裝回原位。7）將電機解角器安裝回原位。8）將低壓蓄電池負極安裝到位緊固螺栓。任務(wù)實施5）關(guān)閉萬用表。任務(wù)實施（3）電機角度傳感器的波形檢測1）連接示波器及接線，啟動點火開關(guān)，按下示波器電源鍵，打開示波器，如圖3-2-13所示。任務(wù)實施電源鍵圖3-2-13打開示波器（3）電機角度傳感器的波形檢測任務(wù)實施電源鍵圖3-2-13打2）將示波器探針和角度傳感器端子延長線連接，觀察示波器上的波形。檢測車輛無負載時角度傳感器的波形，如圖3-2-14所示。任務(wù)實施圖3-2-14檢測車輛無負載時角度傳感器的波形2）將示波器探針和角度傳感器端子延長線連接，觀察示波器上的波3）車輛加速，檢測角度傳感器的波形隨著電機轉(zhuǎn)速變化而發(fā)生變化情況，如圖3-2-15所示。任務(wù)實施圖3-2-15檢測角度傳感器的波形隨著電機轉(zhuǎn)速變化而發(fā)生變化情況3）車輛加速，檢測角度傳感器的波形隨著電機轉(zhuǎn)速變化而發(fā)生變化4）檢測完畢，關(guān)閉儀器電源，將儀器及工具歸位，如圖3-2-16所示。任務(wù)實施電源鍵圖3-2-16關(guān)閉儀器電源4）檢測完畢，關(guān)閉儀器電源