新能源汽車維護-項目三 驅(qū)動電機與驅(qū)動系統(tǒng)維護

新能源汽車維護項目三驅(qū)動電機與驅(qū)動系統(tǒng)的維護【案例1】1.事故概況一輛比亞迪秦EVpro，行駛里程約5000km，組合儀表故障燈常亮，動力中斷，車輛無法進入可行駛狀態(tài)。2.原因分析故障燈常亮導(dǎo)致車輛無法正常行駛，很大概率是驅(qū)動電機或者電機的動力源發(fā)生損壞，因此需要對驅(qū)動系統(tǒng)進行維護。情景導(dǎo)入【案例2】1.事故概況一輛吉利帝豪Ev500，行駛里程約20000km,電機出現(xiàn)異響，嚴重影響車輛的行駛狀態(tài)。2.原因分析電機出現(xiàn)異響，一般是因為電機內(nèi)電刷與換向器接觸不良所導(dǎo)致的，也可能是因為轉(zhuǎn)子內(nèi)的軸承損壞。情景導(dǎo)入

純電動汽車的驅(qū)動電機是汽車能否穩(wěn)定行駛的關(guān)鍵，因此了解驅(qū)動電機、驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理以及維護是至關(guān)重要的。任務(wù)一純電動汽車驅(qū)動電機與驅(qū)動系統(tǒng)維護任務(wù)描述學(xué)習(xí)目標一、驅(qū)動電機結(jié)構(gòu)及工作原理

驅(qū)動電機是電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的核心部件，是車輛行駛的主要執(zhí)行機構(gòu)，其特性決定了車輛的主要性能指標，直接影響車輛動力性、經(jīng)濟性和舒適性。如圖3-1所示，驅(qū)動電機由永磁體轉(zhuǎn)子、多級繞組定子、位置傳感器等組成，它是把電能轉(zhuǎn)換為機械能的一種設(shè)備，它利用勵磁線圈，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場形成磁電動力旋轉(zhuǎn)力矩。導(dǎo)線在磁場中受力的作用，使電機輸出轉(zhuǎn)矩。知識準備

當電機作為電動機工作時，定子繞組會產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場。轉(zhuǎn)子是一個可以產(chǎn)生磁場的永磁體。同步電機的轉(zhuǎn)速可通過感應(yīng)交流電的頻率精確控制。系統(tǒng)中裝有一個變頻器，對同步電機的轉(zhuǎn)速進行無級調(diào)整。轉(zhuǎn)子位置傳感器可持續(xù)檢測轉(zhuǎn)子的位置。控制電子器件以此測定發(fā)動機實際轉(zhuǎn)速。電機工作原理如圖3-2所示?；谛履茉雌囼?qū)動電機的基本性能要求，目前常用驅(qū)動電機類型主要包括三大類，即直流電機、同步電機、異步電機。驅(qū)動電機分類圖如圖3-3所示。目前，各車企配套車型統(tǒng)計中，每個車型選用的驅(qū)動電機類型也有所不同。知識準備

而隨著新能源汽車的發(fā)展，永磁同步電機成為新能源汽車市場主流選擇。新能源汽車對驅(qū)動電機要求較高，包括擁有高轉(zhuǎn)矩、高驅(qū)動效率、轉(zhuǎn)矩控制靈活以及穩(wěn)固性和可靠性高等特點，目前市場上主要有交流異步電機和永磁同步電機兩種類型電機，交流異步電機如圖3-4所示，永磁同步電機如圖3-5所示。交流異步電機因成本低，結(jié)構(gòu)簡單等特點目前用于客車和商用車居多，而乘用車則出于驅(qū)動效率以及對電機體積等因素，目前大多選用永磁同步電機。知識準備二、純電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理

驅(qū)動電機系統(tǒng)是直接將電能轉(zhuǎn)換為機械能的部分，決定了電動汽車的性能。驅(qū)動電機系統(tǒng)由驅(qū)動電機（DM）和驅(qū)動電機控制器（MCU）構(gòu)成，通過高低壓線束、冷卻管路，與整車其他系統(tǒng)作電氣和散熱連接。其中純電動汽車直接使用電機驅(qū)動，其驅(qū)動系統(tǒng)如圖3-6所示。知識準備三、驅(qū)動電機與驅(qū)動系統(tǒng)拆裝的認識

帝豪Ev500驅(qū)動電機拆卸與安裝（1）拆卸流程a.斷開蓄電池負極電纜；b.舉升車輛；c.斷開直流母線總成；d.排放減速器油；e.拆卸左前等速驅(qū)動軸；f.拆卸右前等速驅(qū)動軸；g.斷開電驅(qū)動系統(tǒng)線束連接器；h.拆卸電子水泵固定螺栓，電動水泵如圖3-7所示；知識準備i.斷開電動壓縮機線束；j.拆卸電動壓縮機固定螺栓，電動壓縮機如圖3-8所示；k.拆卸電驅(qū)動系統(tǒng)搭鐵螺栓；l.拆卸電機控制器，如圖3-9所示；m.拆卸后隔振墊與副車架的固定螺栓；n.拆卸中間軸萬向節(jié)與機械轉(zhuǎn)向器鏈接的固定螺栓，并脫開中間軸萬向節(jié)與機械轉(zhuǎn)向器的連接；o.拆卸左右前穩(wěn)定連接桿與穩(wěn)定桿的固定螺母，并取下連接桿；p.拆卸左、右下擺臂球頭兩邊固定螺栓；q.拆卸左、右轉(zhuǎn)向器橫拉桿球頭左右兩邊固定螺母，并取下橫拉桿；r.使用千斤頂撐住副車架；s.拆卸固定副車架的固定螺栓；t.取下電驅(qū)動系統(tǒng)。知識準備（2）安裝流程a.將電驅(qū)動系統(tǒng)總成移至安裝位置；b.使用千斤頂支撐住副車架；c.安裝副車架的固定螺栓；d.安裝左、右轉(zhuǎn)向器橫拉桿球頭左右兩邊固定螺母；e.安裝左、右下擺臂球頭兩邊固定螺栓；f.安裝左、右前穩(wěn)定連接桿與穩(wěn)定桿連接的固定螺母；g.安裝中間軸萬向節(jié)與機械轉(zhuǎn)向器連接的固定螺栓；h.安裝后隔振墊與副車架的1顆固定螺栓；i.安裝電子水泵(70W)固定螺栓；j.安裝電驅(qū)動系統(tǒng)搭鐵螺栓；知識準備k.安裝電動壓縮機；l.連接電動壓縮機線束；m.連接電驅(qū)動系統(tǒng)線束連接器；n.安裝右前等速驅(qū)動軸；o.安裝左前等速驅(qū)動軸；p.加注減速器油；q.降下車輛；r.連接直流母線總成，連接蓄電池負極電纜；s.進行控制器腔體和電機腔體氣密性測試，控制器絕緣和耐壓測試；t.使用診斷儀更新控制器軟件，寫入車型配置字，防盜碼，電機旋變角。知識準備一、驅(qū)動電機與驅(qū)動系統(tǒng)的檢查與維護提升技能1.檢查并清潔驅(qū)動電機的外觀2.檢查驅(qū)動電機的接插件3.檢查驅(qū)動電機的螺栓4.檢查驅(qū)動電機的絕緣性5.檢查驅(qū)動電機定子繞組電阻值6.檢查旋變傳感器及電機溫度傳感器的電阻值二、驅(qū)動電機維修典型案例1.驅(qū)動電機工作失效（1）故障現(xiàn)象吉利帝豪EV500車輛抖動，無法行駛。（2）故障診斷a.進入整車診斷軟件驅(qū)動電機信息欄里查看電機狀態(tài)。觀察母線電壓是否為350V左右，轉(zhuǎn)向指令和電機當前轉(zhuǎn)向、目標轉(zhuǎn)矩和電機轉(zhuǎn)矩是否相同，如驅(qū)動電機信息與VCU發(fā)出的指令全部一致，車輛無法行駛，可檢查電機三相線固定螺栓；b.檢查電機旋變線接插件有無退針、斷開現(xiàn)象；拔下電機旋變線插頭，用萬用表測量1、3、5、7、13、14等針腳是否導(dǎo)通。提升技能2.驅(qū)動電機過速（1）故障現(xiàn)象a.組合儀表報“系統(tǒng)故障，聯(lián)系維修”“EHPS”；b.車輛掉高壓電無法READY（此時控制器已關(guān)閉IPU，無法再上高壓電）；c.斷12V負極或者清除故障碼后，車輛可以READY，但一掛擋后，車輛無法行駛，明顯聽到前驅(qū)動電機空轉(zhuǎn)的聲音；d.檢查差速器、減速器連接軸（差減軸）與驅(qū)動電機結(jié)合位置有油跡滲出。（2）故障分析

用診斷儀查詢故障碼。（3）故障診斷a.首先檢查驅(qū)動電機（旋變/溫度）的接插件，檢查該接插件是否接插良好；b.檢查驅(qū)動電機與差減軸的結(jié)合面，檢查是否有油滲出。如有油滲出且能聽見明顯的空轉(zhuǎn)聲音，則需要重點檢查差減軸的狀態(tài)；c.如上述檢查狀態(tài)良好，測量驅(qū)動電機（旋變/溫度）插頭的旋變值。提升技能

本章在介紹驅(qū)動電機維護保養(yǎng)時，首先介紹驅(qū)動電機的組成及工作原理，然后以吉利帝豪EV500為例演示驅(qū)動電機的拆卸與組裝，最后進行驅(qū)動電機與驅(qū)動系統(tǒng)的檢修與維護。任務(wù)小結(jié)1.填空題（1）驅(qū)動電機是一種把_____能轉(zhuǎn)化為_____能的裝置；（2）驅(qū)動電機由________、________、________等組成。2.簡答題（1）簡述驅(qū)動電機的結(jié)構(gòu)及工作原理；（2）簡述驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理；（3）目前常用的驅(qū)動電機類型主要分為哪三種?知識鞏固

混合動力汽車的動力結(jié)構(gòu)有別于傳統(tǒng)汽車與純電動汽車，其結(jié)合了二者的優(yōu)點，了解混動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理以及維護至關(guān)重要。任務(wù)二混動汽車驅(qū)動電機與驅(qū)動系統(tǒng)維護任務(wù)描述學(xué)習(xí)目標一、混動汽車驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理

混合動力汽車的驅(qū)動電機與純電動汽車區(qū)別不大，不再重復(fù)介紹，而混合動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)發(fā)動機、電動機和動力電池的配置數(shù)量和組合方式不同，可以分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式。1.串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)

串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-10所示。2.并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)

并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)如圖3-11所示。3.混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)如圖3-12所示。知識準備二、混動汽車驅(qū)動系統(tǒng)拆裝的認識1.豐田雷凌電機控制器維修拆解（1）拆電機三相銅排連接窗口上的內(nèi)六花螺栓；（2）拆電機三相銅排的六角頭法蘭面螺栓如圖3-13所示；（3）拆解電機安裝支腳上的六角法蘭盤螺栓；（4）分離電控，注意電控下方連接變速器處有導(dǎo)電橡膠，圖3-14中環(huán)形區(qū)域，實物為橙色加黑色的雙層橡膠；（5）裝配電控的步驟按以上拆解步驟倒序即可，裝配時，注意更換導(dǎo)電橡膠，安裝時橙色部分為外圈，黑色部分為內(nèi)圈。注意電控導(dǎo)向螺柱，注意電控接線板定位銷，避免損壞。知識準備2.豐田雷凌驅(qū)動電機拆卸與安裝（1）拆卸前，需斷開電機控制器高壓電源；（2）擰松動力線纜固定螺釘并拔下線纜，拔下旋轉(zhuǎn)變壓器、溫度連接插座；（3）給電機殼體進行外部支撐后，松開并取出固定螺栓，將電機取下；（4）因該電機轉(zhuǎn)子含有磁體，需要專用工裝才能拆機，否則會造成電機嚴重損壞而無法修復(fù)。無論是否在保修期內(nèi)，電機如有問題，請聯(lián)系供應(yīng)商返回制造廠維修；（5）驅(qū)動電機安裝，進行機械安裝，整個安裝過程根據(jù)整車廠的裝配工藝進行；（6）電機殼體上的吊環(huán)用于對電機的吊裝及搬運，安裝完成后，可取下，并妥善保存，在維修、更換時繼續(xù)使用；（7）然后進行水路安裝，將水管分別與電機進、出水口連接，水管采用金屬卡箍束緊。完成后，檢查冷卻系統(tǒng)是否暢通無阻，連接是否可靠，通水時無滴漏現(xiàn)象。如存在問題，需查找原因并解決；（8）最后依照系統(tǒng)連接圖，接入動力線纜，接入旋轉(zhuǎn)變壓器及電機溫度連接插座，完成電氣的連接。知識準備一、混合動力汽車電驅(qū)動系統(tǒng)的維護保養(yǎng)1.混合動力汽車電混系統(tǒng)油液檢查

提升技能（1）舉升車輛，使車輛保持水平；（2）拆卸發(fā)動機下護板，按下護板維修手冊執(zhí)行；（3）拆下觀察窗緊固螺塞及密封墊片；（4）通過觀察窗觀察油液液面在合適的位置，即油液從觀察窗口溢出少2.電混系統(tǒng)油液更換

提升技能3（3）拆下放油口緊固螺塞及密封墊片；645（5）更換并裝配新的放油口緊固螺塞及密封墊片；12（1）舉升車輛，使車輛保持水平；（4）潤滑油以線狀流出時，注意接收防護，以免污染周邊環(huán)境。（6）拆卸濾清器。（2）拆卸發(fā)動機下護板，按下護板維修手冊執(zhí)行；二、驅(qū)動電機維修典型案例1.驅(qū)動電機旋變故障

提升技能（1）故障現(xiàn)象（2）故障分析（3）故障診斷

本章在介紹混動汽車驅(qū)動電機與驅(qū)動系統(tǒng)維護保養(yǎng)時，首先介紹混合動力汽車的驅(qū)動系統(tǒng)組成及工作原理，然后以北汽EV160