新能源汽車的驅(qū)動電機常見故障分析

黃月漂

摘 要：隨著環(huán)境的日益惡化，資源越來越匱乏，新的能源技術(shù)和設(shè)備應(yīng)運而生。我國十分重視新能源汽車的發(fā)展，并在此基礎(chǔ)上進行大量的投資。綜觀目前的新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況，發(fā)現(xiàn)驅(qū)動電機發(fā)展存在的障礙。因此，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合新能源汽車的特征，對新能源汽車驅(qū)動電機故障進行深入的研究，以期提高新能源汽車的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：新能源汽車 驅(qū)動電機 故障分析 維護與保養(yǎng)

1 引言

近幾年，由于環(huán)保意識的增強，尤其是汽車尾氣的排放，新能源汽車的政策不斷出臺，各大車企紛紛加大研發(fā)力度，從而推動我國新能源技術(shù)的發(fā)展，以及新能源汽車的量產(chǎn)。另外，隨著新能源汽車生產(chǎn)規(guī)模的擴大，驅(qū)動電機的失效也日益增多。另外，新能源汽車是近年來逐漸興起的一種新型汽車，該車輛環(huán)保、節(jié)能。在我國市場上占有很大的份額。隨著新能源汽車如雨后春筍般涌現(xiàn)，對新能源汽車的維護技術(shù)要求也越來越高。因此，在此基礎(chǔ)上，對新能源汽車電機的技術(shù)進行深入的研究。

2 新能源汽車驅(qū)動電機概述

為了達到可持續(xù)發(fā)展的目的，在目前的社會和經(jīng)濟發(fā)展模式下，我國已作出大量的努力。近幾年，隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，人民的生活品質(zhì)明顯提高，汽車仍在我們的生活中，汽車的數(shù)量也在不斷地增加，這也從一個側(cè)面說明汽車相關(guān)產(chǎn)業(yè)的繁榮，為人們的生活提供極大的便利，同時也為汽車行業(yè)發(fā)展注入活力。由于傳統(tǒng)企業(yè)使用非再生能源，在車輛行駛時會產(chǎn)生大量的非再生能源，而產(chǎn)生的廢氣會造成空氣污染，對人類的生存環(huán)境造成極大的威脅。面對這種發(fā)展態(tài)勢，新能源汽車發(fā)展迅速，國家十分重視新能源汽車的發(fā)展，并在新能源汽車的研究與推廣方面作出不懈的努力。電機是新能源汽車的典型代表，它是決定其發(fā)展的關(guān)鍵因素，它的工作質(zhì)量和性能將對新能源汽車的整體性能產(chǎn)生重要的影響。通過對常規(guī)和新型汽車的驅(qū)動電機的比較，可以看出，后者對驅(qū)動電機的性能要求較高，對電機的重量、體積、效率等有較高的要求。文章就新能源汽車的維護與維護問題進行了探討，旨在為推動新能源汽車的發(fā)展作出積極的貢獻。在維護時，這些零件都是獨立的，如果出現(xiàn)無法修理的問題，就無法進行進一步的維修，只有進行相應(yīng)的更換。第二新能源汽車驅(qū)動電機的工作原理，驅(qū)動電機是以法拉第定律為基礎(chǔ)的電磁感應(yīng)，利用旋轉(zhuǎn)的電磁機制把能量轉(zhuǎn)化為動力的能量。在運行過程中，電能被系統(tǒng)所吸收，并將其轉(zhuǎn)化為機械能。新能源電機的主要動力部件是電機，控制器系統(tǒng)的運行參數(shù)，溫度，電壓，溫度等，同時具備調(diào)整和安全保護的作用。

3 驅(qū)動電機的種類

3.1 直流驅(qū)動電機

用斬波控制，這是一種比較簡單的控制方式。只不過，因為驅(qū)動電機的電刷和換向器，使得驅(qū)動電機很難高速旋轉(zhuǎn)，穩(wěn)定性差，維修難度大等缺點，使得直流驅(qū)動電機在新能源汽車上的應(yīng)用越來越少。

3.2 感應(yīng)驅(qū)動電機

結(jié)構(gòu)簡單，堅固耐用，使用方便，價格低廉，維護簡單，相對來說比較可靠。但因為電機內(nèi)部的變頻調(diào)速器會產(chǎn)生高次諧波、高轉(zhuǎn)子消耗以及其他原因，所以在新能源汽車上，感應(yīng)電機的熱度一直在下降。

3.3 開關(guān)磁阻驅(qū)動電機

優(yōu)勢有：結(jié)構(gòu)簡單，堅固耐用，可靠性高，容錯率大。在實際應(yīng)用中，由于開關(guān)磁阻驅(qū)動電機的噪聲和驅(qū)動電動機的振動比較大，使得其實際應(yīng)用比例有所下降。

3.4 永磁同步驅(qū)動電機

該電機的轉(zhuǎn)矩密度大，轉(zhuǎn)矩波動小，振動小，噪聲小，磁場范圍廣，轉(zhuǎn)矩過載性能好，起動和加速能力都得到顯著的改善。因此，如何實現(xiàn)高效能的永磁同步驅(qū)動電機，已經(jīng)成為了國內(nèi)外從事該領(lǐng)域研究的熱點。

4 新能源汽車驅(qū)動電機的常見故障及維修研究

綜觀新能源汽車驅(qū)動電機的主要故障類型，其中機械故障和電動機故障是兩大類。通過對這兩類故障的分析，可以看出，機械故障的處理是比較簡單的，只要檢查出有問題的機械部件，就能及時的進行維修。電機的失效原因很多，很難判斷是什么原因造成的。因此，本文就目前新能源汽車驅(qū)動電機常見的故障進行分析，并針對相應(yīng)的維護方法進行分析。

4.1 關(guān)于電機超速故障

在新能源汽車的電機系統(tǒng)中，如果在這個過程中發(fā)生超速現(xiàn)象，通常會受到如下因素的影響：一是由于車輛的負債突然減少，導(dǎo)致力矩控制失效。如果發(fā)生這種情況，可以通過重新充電。二是檢查低壓信號線的插頭有沒有問題，由于插頭的松動，可以用這種檢查方法來解決。三是對相關(guān)的控制器等進行檢查，如果相關(guān)的硬件和設(shè)備發(fā)生問題，必須進行更換。四是整個電動汽車承受的負荷突然降低，電機的轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)失效。

4.2 關(guān)于運行溫度失常

如果在實際操作過程中，驅(qū)動和電機的工作溫度遠遠高于設(shè)定值。當溫度高于120℃時，電機的工作功率會下降。如果超過140℃，電機就會停止工作。通常，在長時間的超負荷運轉(zhuǎn)下，這類故障就會發(fā)生。為了解決這個問題，必須采用一種新的方法來解決。如檢查電機是否長期超負荷運轉(zhuǎn)，導(dǎo)致電機出現(xiàn)故障，并進行更換。

4.3 關(guān)于旋轉(zhuǎn)變壓器失靈

如果電機的驅(qū)動有問題，或者是在正常起動后，有轉(zhuǎn)矩的問題，那么就可以判定是轉(zhuǎn)動變壓器有問題。在檢查有無這種故障時，可以根據(jù)保持電機本體及附屬線路的正常情況，通過使用萬用表，對變換變壓器進行檢查。如果檢測到的電阻值為無限大，說明轉(zhuǎn)動變壓器有問題，應(yīng)立即進行替換。如果檢測到的資料是正常的，就必須采用替換的方法。

4.4 關(guān)于驅(qū)動電機缺相問題

當驅(qū)動電機發(fā)生相損耗時，驅(qū)動電機會就會斷續(xù)運轉(zhuǎn)，在某些情況下，會產(chǎn)生抖動等故障，這是勵磁誤差的一種表現(xiàn)形式。這種故障一般是由于引擎的霍爾元件的故障造成的。實際上，霍爾元件是一種可以應(yīng)用于磁性控制的傳感器。

進行感應(yīng)和探測，并根據(jù)所獲得的磁場信號，向控制器發(fā)送三相信號，以保證電機的正常運轉(zhuǎn)。如果霍爾元件有問題，就會造成電機的脫相故障。在這種情況下，要檢查出霍爾元件中的哪個有問題，以便及時地進行霍爾元件的替換。

4.5 旋轉(zhuǎn)變壓器發(fā)生故障

常見的故障表現(xiàn)為驅(qū)動電機無法起動，或輸出扭矩低于額定功率。在確定旋變線和驅(qū)動電機連接良好后，對旋變器和旋變譯碼電路進行檢查，用萬用表來表示轉(zhuǎn)子變壓器的線圈電阻，如果是無限的，那就說明轉(zhuǎn)動變壓器有問題，必須要更換.如果是正常的話，就可以判定控制器的旋變和解碼電路出了問題，必須更換制動器的主控面板。

5 新能源汽車的維護與保養(yǎng)

5.1 日常的維護與保養(yǎng)

電機的日常維護工作包括四個步驟：首先是清潔工作，清洗電機表面和線路之間的灰塵（電機的靜電作用很容易被灰塵污染），清洗時要注意是否有損壞。其次是擰緊，用帶有壓力表的螺絲起子，測量表面的螺釘壓力，擰緊太大的螺釘，調(diào)整壓強的螺釘（避免因壓力過大而破裂）。最后是檢驗工藝，檢查固定螺釘?shù)膫鲃玉R達有無外觀變形、破損、銹蝕、異響、排線是否老化等問題。另外，新能源汽車的維修流程要清楚，一般包括制動系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等。與普通車輛的燃料系統(tǒng)相似，高壓線束的性能關(guān)系到電動汽車的行駛安全性。檢查的時候，需要用萬用表來檢查。要先切斷與電源控制器相連的電路，然后用探針逐一檢查。如果電流在正常范圍之內(nèi)，那就是合格了。更為關(guān)鍵的是，更多的汽車制造廠向高壓線束保修提供了5年的保修期。

5.2 定期的維護與保養(yǎng)

新能源汽車一般有A和B級的維修，兩者交替進行，都要對電機進行維護。所謂的 A級維修，就是要全面的維護。在車輛的行駛里程達到10000公里后，進行第一次維修，每隔兩萬公里進行一次維修，這是針對主要的檢查和維修。在行駛里程超過兩萬公里后，進行第一次維修，然后每隔兩萬公里進行一次。不管是A級還是B級，都要根據(jù)行駛的里程和使用的時間來選擇。維修項目是根據(jù)車輛在正常的駕駛狀態(tài)下進行的，而經(jīng)常處于惡劣環(huán)境的車輛，一些維修項目必須提前進行。

5.3 控制電池組的性能優(yōu)化

電池的性能直接影響汽車的加速性能、行駛里程和剎車能量的恢復(fù)，電池的使用壽命和成本都會影響到電池的使用壽命，因此需要對電池的各種性能進行優(yōu)化。純動電力車的電池在使用過程中會產(chǎn)生大量的熱量，這種熱量會直接影響到整個體系的運轉(zhuǎn)，從而影響到電池的壽命和可充電性，降低電池的功耗，減少電池的壽命和安全性。因此，要提高電池的性能，延長電池的壽命，必須把電池的熱控制在一個特定的有效值之內(nèi)。降低包內(nèi)不均衡的熱量累積，避免了各組件的不一致性，避免了電量的永久性損耗，并處理了相關(guān)的潛在危險。因為電池的位置，除了不透氣、防水、防塵、絕緣外，還要對氣流的分布、散熱等問題進行深入的探討，所以電池組冷卻與通風的設(shè)計就成了整個電動汽車研究的重點。

5.4 完善整車的控制技術(shù)

隨著電動汽車及關(guān)鍵零件的不斷完善，電動汽車正在向著整車的最佳控制方向發(fā)展。近年來，很多純電動汽車輛均采用一種完整的車控制裝置，從而使整個車的控制機制更加完善，能夠?qū)φ麄€車進行全方位的控制。同時，在傳統(tǒng)燒油的車中，引擎控制系統(tǒng)可以讓引擎在任何環(huán)境下排放更少的污染物，具有很好的燃油利用率和良好的駕駛經(jīng)驗。同時，為了提高行車速度和優(yōu)化資源，還必須建立一個完善的汽車管理體系。

5.5 使用高效能電池

電動汽車靠引擎驅(qū)動，所以電池是電動汽車的關(guān)鍵，同時也制約電動汽車的發(fā)展。全電動車的電池要求比能量大、比效率高、壽命長。但是，現(xiàn)有的電池具有較低的能量密度、較重、較高的價格、較短的使用壽命和可再利用性。

在三代人的努力下，純電動力車的電池技術(shù)終于有了突破。第一種是鉛酸電池.該電池具有比能量高、成本低、效率高等優(yōu)點，是目前國內(nèi)僅有的一種新型汽車用電池。第二代電池包括鎳鎘電池、鎳氫電池等。只要能降低材料的價格，就能在電動汽車的長遠發(fā)展中發(fā)揮作用。但是，電池的數(shù)量、可靠性、一致性和使用壽命都是當前的主要問題。第三代電池是基于燃料電池，它的能量轉(zhuǎn)換效率、比能量和比能都高，能夠進行能量轉(zhuǎn)換，是一種非常理想的電池組。

6 現(xiàn)代科技在新能源汽車驅(qū)動電機故障診斷中的運用

6.1 在驅(qū)動電機維修和保養(yǎng)中實施信息化

運用信息技術(shù)進行新能源汽車的維修保養(yǎng)，是新能源汽車上的應(yīng)用。為此，維修企業(yè)要加強信息化建設(shè)，重視技術(shù)人才的選拔，主動學習并推廣新型的驅(qū)動電機維修技術(shù)，以保證維修管理的高效。在新能源汽車電機維修中，應(yīng)充分運用現(xiàn)代信息技術(shù)，培養(yǎng)大量技術(shù)人才，并積極吸納國內(nèi)外先進技術(shù)，以提升車輛維護的質(zhì)量與效率。新能源汽車的維護要從國外的先進管理手段和技術(shù)上加以借鑒。針對新能源汽車的故障類型及特征，構(gòu)建比較完備的維修系統(tǒng)，完善新能源汽車維修信息服務(wù)平臺，以有效地提升新能源汽車維修保養(yǎng)的應(yīng)用水平。

6.2 增強驅(qū)動電機維護的信息化

要充分運用信息技術(shù)及故障維修技術(shù)，就需要引進大批熟悉信息技術(shù)及錯誤維修的人才。技術(shù)工作者可以充分利用新能源技術(shù)的優(yōu)點，為新能源汽車提供更多的服務(wù)。與此同時，維護企業(yè)要提升技術(shù)人才的職業(yè)素養(yǎng)，提升全產(chǎn)業(yè)的綜合服務(wù)能力，充分利用各類先進的故障診斷與測試儀器。另外，新能源汽車發(fā)展前景廣闊。在發(fā)展的過程中，要加強對新能源汽車的維護與維修，充分運用信息技術(shù)與故障修復(fù)技術(shù)，加強信息技術(shù)服務(wù)平臺的建設(shè)，為新能源汽車驅(qū)動電機的維護工作打下堅實的基礎(chǔ)，同時也要體現(xiàn)出先進技術(shù)的價值。考慮到維修部門的重要性，部門在挑選技術(shù)人才時，應(yīng)對其整體素質(zhì)及專長進行評估。

7 結(jié)語

總之，要充分發(fā)揮信息技術(shù)與故障修復(fù)技術(shù)的作用，必須引入一大批具有信息技術(shù)、維護技術(shù)的技術(shù)人才和管理人才，以促進新能源汽車的維護。同時，維護單位要提高技術(shù)人才的專業(yè)素質(zhì)，提高整個行業(yè)的整體服務(wù)水平，使各類先進的故障診斷與檢測設(shè)備的作用最大化。同時，在全面地分析新能源汽車與普通汽車發(fā)動機結(jié)構(gòu)的差異后，根據(jù)其工作原理，提出對新能源汽車的維修要求。同時，針對新能源汽車的一些常見問題，提出了合理的解決辦法，以期能更好的滿足新能源汽車的新能源汽車銷售服務(wù)。

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