新能源汽車檢查與維護 課件 項目三學(xué)習(xí)情境二 驅(qū)動系統(tǒng)的維護與小總成更換 任務(wù)三驅(qū)動電機的檢查與維護

項目三整車常規(guī)維護與小總成更換蘇州建設(shè)交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校學(xué)習(xí)情境二

驅(qū)動系統(tǒng)的維護與小總成更換02學(xué)習(xí)目標(biāo)1掌握驅(qū)動電機的作用2掌握驅(qū)動電機的安裝位置3掌握驅(qū)動電機的工作原理4掌握驅(qū)動電機的性能要求5能夠在小組中與他人高效溝通交流。任務(wù)三

驅(qū)動電機的檢查與維護學(xué)習(xí)目標(biāo)---知識目標(biāo)一、驅(qū)動電機的作用

驅(qū)動電機、電控系統(tǒng)、動力電池是電動汽車的核心部分，稱為“三電”。在電動汽車上驅(qū)動電機替代了傳統(tǒng)汽車上的發(fā)動機和發(fā)電機。內(nèi)燃機通常是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械能驅(qū)動車輛行駛。而驅(qū)動電機既可以將電能轉(zhuǎn)化為機械能驅(qū)動車輛行駛，也可作為發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)化為電能并存儲在蓄電池上。按照駕駛?cè)说囊鈭D，電機控制器將動力電池的高壓直流電轉(zhuǎn)變成驅(qū)動電機的高壓三相交流電，從而使驅(qū)動電機產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，并通過傳統(tǒng)裝置將驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)運動傳遞給車輪，實現(xiàn)車輛的行駛。

目前，驅(qū)動電機不僅可以驅(qū)動車輛行駛，而且可以進行制動能量回收。驅(qū)動電機在制動、緩慢減速時，整車ECU發(fā)出相應(yīng)指令使驅(qū)動電機轉(zhuǎn)為發(fā)電機發(fā)電工況，此時驅(qū)動電機會將車輛動能轉(zhuǎn)化為電能，通過驅(qū)動電機控制器以電能形式向動力電池充電。

電動機旋轉(zhuǎn)磁場和定子線圈共同作用產(chǎn)生扭矩。與傳統(tǒng)汽油機不同，電動機沒有怠速。即使車輛由靜止到起步的臨界狀態(tài)，電機也可產(chǎn)生最大驅(qū)動扭矩，可保證提供給車輛較好的加速度，扭矩與轉(zhuǎn)速特性如圖2-13所示。圖2-13電機扭矩與轉(zhuǎn)速特性圖電動汽車車輛高壓部分維護一定要堅持“以人文為本，安全第一”的原則，為防止電擊傷害，在維護前維護人員必須做好高壓安全防護，正確選擇和佩戴絕緣防護用具，使用高壓檢測工具。傳統(tǒng)部分，例如制動系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等維護也應(yīng)正確使用相關(guān)檢查和維護工量具。

學(xué)習(xí)目標(biāo)---知識目標(biāo)

二、驅(qū)動電機的安裝位置

圖2-14所示是吉利EV450驅(qū)動電機的安裝位置，驅(qū)動電機裝在前機艙動力總成支架下面，與減速器、傳動半軸連接。圖2-14吉利EV450驅(qū)動電機安裝位置學(xué)習(xí)目標(biāo)---知識目標(biāo)三、驅(qū)動電機的工作原理

永磁同步電機的轉(zhuǎn)子本身具有磁性，定子產(chǎn)生磁場，與轉(zhuǎn)子磁場相互作用，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，吸引轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，定子磁場的形成需依據(jù)轉(zhuǎn)子位置信息，以避免失步，當(dāng)定子或轉(zhuǎn)子的運行溫度過高時，需要降功率或停機。

當(dāng)三相交流電被接入到定子線圈中，即產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)的磁場，這個旋轉(zhuǎn)的磁場牽引轉(zhuǎn)子內(nèi)部的永磁體，產(chǎn)生和旋轉(zhuǎn)磁場同步的旋轉(zhuǎn)扭矩。圖2-15驅(qū)動電機的工作原理學(xué)習(xí)目標(biāo)---知識目標(biāo)

使用旋轉(zhuǎn)變壓器檢測轉(zhuǎn)子的位置和電流傳感器檢測線圈的電流，從而控制驅(qū)動電機的扭矩輸出。

旋變信號的作用是反應(yīng)驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)相位，電機控制器在通過旋變信號計算當(dāng)前的驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速。本車旋轉(zhuǎn)變壓器采用磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器，結(jié)構(gòu)如圖2-16所示，旋變轉(zhuǎn)子與驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子同軸連接，隨電機轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。旋變定子內(nèi)側(cè)有感應(yīng)線圈，安裝在驅(qū)動電機定子上。驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)時，帶動旋變轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。旋變器與電機控制器中間通過6根低壓線束連接，2根是從電機控制器激勵信號，另外4根分別是旋變器輸出的正弦信號和余弦信號。6根線當(dāng)中任何一根線路出現(xiàn)故障都會導(dǎo)致驅(qū)動電機無法正常工作。圖2-16磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器學(xué)習(xí)目標(biāo)---知識目標(biāo)四、驅(qū)動電機性能要求吉利EV450電動汽車使用的永磁電機技術(shù)參數(shù)見表2-10。表2-10永磁電機技術(shù)參數(shù)項目參數(shù)單位額定功率42KW峰值功率120KW額定轉(zhuǎn)矩105N·m峰值轉(zhuǎn)矩250N·m額定轉(zhuǎn)速4200或3820r/min峰值轉(zhuǎn)速12000r/min電機旋轉(zhuǎn)方向從軸伸端看電機送時針旋轉(zhuǎn)_溫度傳感器類型NTC_溫度傳感器型號SEMITEC13-C310_冷卻液類型乙二醇型防凍液_冷卻液流量要求8L/min學(xué)習(xí)目標(biāo)---知識目標(biāo)

電動汽車所采用的驅(qū)動電機是通過電磁感應(yīng)讓電機轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)對外輸出動力。但是新能源汽車所采用的電機安裝環(huán)境較狹小，其工作環(huán)境復(fù)雜多變且惡劣；振動大、沖擊大、灰塵多、腐蝕嚴(yán)重、高溫高濕且溫度變化大，因此新能源汽車對驅(qū)動電機提出更高的要求。驅(qū)動電機具體性能要求如下：（1）大的起動轉(zhuǎn)矩和較大范圍的調(diào)速性能。驅(qū)動電機除滿足起動、加速、行駛、減速、制動等所需的功率與轉(zhuǎn)矩外，還應(yīng)具有自動調(diào)速功能，以減輕駕駛?cè)说牟倏v強度，提高駕駛的舒適性，并且能夠達到與內(nèi)燃機汽車加速踏板同樣的控制響應(yīng)。（2）能夠承受4-5倍的過載。驅(qū)動電機要滿足短時加速行駛與最大爬坡度的要求，能夠承受4-5倍的過載，高效率地回收電動車輛在制動時反饋的能量。（3）高電壓、高轉(zhuǎn)速、重量輕、體積小。驅(qū)動電機的設(shè)計參數(shù)要有利于提高電機的比功率、高轉(zhuǎn)速，并盡量減小驅(qū)動電機的尺寸，減輕驅(qū)動電機的重量和各種控制裝置及導(dǎo)線的橫截面積，有利于在電動車輛上進行安裝和布置，降低成本。（4）有良好的可靠性，耐高溫和耐潮濕，運行時噪聲低。電機要有良好的可靠性，耐高溫和耐潮濕，運行時噪聲低，可以在惡劣的環(huán)境條件下長時間運轉(zhuǎn)。（5）驅(qū)動電機要結(jié)構(gòu)簡單、使用維修方便，適合批量生產(chǎn)。學(xué)習(xí)目標(biāo)---知識目標(biāo)五、任務(wù)實施【實訓(xùn)器材】吉利EV450轎車、絕緣防護裝備、常用工具和維修手冊等。【作業(yè)準(zhǔn)備】檢查舉升機；車輛在工位停放周正；鋪好車內(nèi)和車外護套學(xué)習(xí)目標(biāo)---知識目標(biāo)【操作步驟】1、檢查與維護前的準(zhǔn)備工作及注意事項（1）向用戶了解電機運行情況。（2）對漏水等無法長期保持的故障現(xiàn)象，需詳細記錄判斷過程及檢測數(shù)據(jù)。（3）故障確認(rèn)過程，需準(zhǔn)確記錄電機溫度、冷卻水溫度，并描述故障時整車運行工況（電機是冷態(tài)或熱態(tài)，故障時是否有劇烈震動，是否急加、急減速工況等）。（4）確認(rèn)故障前電機、減速器、高低壓線束等與電機匹配的部件是否有升級、整改等操作。（5）詳細記錄整車故障現(xiàn)象、故障里程、電機編號、車架號等基本車輛信息。（6）電機拆卸前，要熟悉電機結(jié)構(gòu)特點和檢修技術(shù)要領(lǐng)，準(zhǔn)備好拆卸所需工具和設(shè)備。另外，需保證整車已切斷電源。（7）在拆卸總成懸置螺栓時，為防止懸置孔滑絲，必須先用手動扳手將螺栓擰松，再使用氣動扳手進行松動。（8）在合裝總成懸置螺栓時，為防止懸置孔滑絲，擰緊懸置螺栓不應(yīng)使用氣動扳手，必須使用扭矩扳手進行擰緊。（9）總成在拆解時，需要注意防止電機接插件磕碰（特別是旋變和繞組溫度傳感器接插件），防止塵土雜質(zhì)、水跡油污進人接插件端。在接插件裝配時需使用氣槍進行清理。注意：檢測過程不得破壞任何電機零部件，完成檢測后需恢復(fù)產(chǎn)品狀態(tài)。學(xué)習(xí)目標(biāo)---知識目標(biāo)2、驅(qū)動電機外觀檢查（1）檢查驅(qū)動電機外觀是否正常，表面是否有油液、污漬，是否存在漏液現(xiàn)象，如圖2-17所示。圖2-17檢查驅(qū)動電機有無泄露（2）檢查驅(qū)動電機的上水管和下水管有無裂紋和泄露，如圖2-18所示。圖2-18檢查驅(qū)動電機的上下水管（3）目測車身底部防護層、驅(qū)動電機是否有磕碰或燒蝕等痕跡，如圖2-19所示。圖2-19檢查驅(qū)動電機有無磕碰、損壞學(xué)習(xí)目標(biāo)---知識目標(biāo)3、清除驅(qū)動電機機座外部的灰塵、油泥使用壓縮空氣或干布對驅(qū)動電機的外觀進行清潔，如圖2-20所示。圖2-20清潔驅(qū)動電機學(xué)習(xí)目標(biāo)---知識目標(biāo)4、檢查驅(qū)動電機的插接件的狀態(tài)驅(qū)動電機涵蓋高壓插接件（三相交流）和低壓插接件（16針）。檢查驅(qū)動電機插接件方法如下：（1）檢查驅(qū)動電機高壓插接件連接狀態(tài)是否完好，目測各個插接件是否存在退針、變形、松脫、過熱和損壞的情況，如發(fā)現(xiàn)以上情況應(yīng)及時予以修理或更換,圖2-21所示。圖2-21驅(qū)動電機高壓插接件（2）檢查驅(qū)動電機低壓插接件連接狀態(tài)是否完好，目測各個插接件是否存在退針、變形、松脫、過熱和損壞的情況，如發(fā)現(xiàn)以上情況應(yīng)及時予以修理或更換，如圖2-22所示。圖2-22驅(qū)動電機低壓插接件學(xué)習(xí)目標(biāo)---知識目標(biāo)5、檢查驅(qū)動電機的螺栓緊固情況

檢查驅(qū)動電機各固定部分螺栓固定狀態(tài)，驅(qū)動電機與變速器總成、左右懸置總成存在連接關(guān)系，并與車身二層支架存在連接關(guān)系。故檢查驅(qū)動電機螺栓固定狀態(tài)，需檢查驅(qū)動電機與變速器總成安裝力矩和懸置總成安裝力矩。圖2-23驅(qū)動電機各固定部分螺栓固定狀態(tài)檢查驅(qū)動電機各螺栓的固定力矩技術(shù)參數(shù)見吉利EV450維修手冊。學(xué)習(xí)目標(biāo)---知識目標(biāo)6、檢查驅(qū)動電機的絕緣情況驅(qū)動電機在常規(guī)檢查中必須檢查該系統(tǒng)的絕緣性，其絕緣性能符合標(biāo)準(zhǔn)要求，驅(qū)動電機才能安全使用。檢查驅(qū)動電機絕緣情況，其具體操作步驟如下：（1）查看驅(qū)動電機銘牌，根據(jù)電機的額定電壓選擇合適的絕緣表。（2）檢查絕緣表的好壞，選擇合適的絕緣表檔位，黑色導(dǎo)線接絕緣表“com”接線柱上，紅色導(dǎo)線接絕緣表“V”或“絕緣”接線柱上。（3）測量電機搭鐵絕緣。將絕緣表黑表筆搭鐵，紅表筆個測量驅(qū)動電機三相交流電U、V、W端子，如圖2-24所示，U相、V相、W相的搭鐵絕緣值應(yīng)大于或等于550MΩ。圖2-24搭鐵絕緣阻值測量學(xué)習(xí)目標(biāo)---知識目標(biāo)7、驅(qū)動電機接地電阻測量驅(qū)動電機在常規(guī)檢查中必須檢查該系統(tǒng)的接地電阻，其接地電阻符合標(biāo)準(zhǔn)要求，驅(qū)動電機才能安全使用。檢查驅(qū)動電機接地電阻情況，其具體操作步驟如下：（1）操作啟動開關(guān)使電源模式至OFF狀態(tài)。（2）斷開電機控制器線束連接器BV13。（3）用萬用表測量電機控制器線束連接器BV13端子5、6和車身接地之間的電阻，標(biāo)準(zhǔn)電阻：小于0.1Ω。圖2-25接地電阻測量學(xué)習(xí)目標(biāo)---知識目標(biāo)8、驅(qū)動電機三相線束進行更換（1）打開前機艙蓋。（2）

斷開蓄電池負(fù)極電纜

（3）車輛下電

（4）拆卸三相線束與電機控制器線束連接器

（5）拆卸三相線束

a.拆卸三相線束3個固定卡扣。圖2-26拆卸拆卸三相線束固定卡扣b.拆卸三相線束連接器3個固定螺栓1。

c.拆卸電機線束蓋板10個固定螺栓2，取下電機線束蓋板及密封墊。圖2-27拆卸電機線束蓋板固定螺栓學(xué)習(xí)目標(biāo)---知識目標(biāo)（6）安裝三相線束a.放置三相線束，緊固3個端子固定螺栓，力矩為23N·m。b.緊固三相線束連接器3個固定螺栓1