新能源汽車電機及控制系統(tǒng)檢修- -課件全套 吉文哲 項目1-4 新能源汽車驅(qū)動電機發(fā)展史及基礎(chǔ)知識認知- 電機控制器的認知及檢修

新能源汽車電機及控制系統(tǒng)檢修項目

一

新能源汽車驅(qū)動

電機發(fā)展史及

基礎(chǔ)知識認知任務一

認知新能源汽車驅(qū)動電機的基礎(chǔ)知識項目描述

了解驅(qū)動電機的基本知識可提高對驅(qū)動電機整體的認識。本任務從驅(qū)動電機系統(tǒng)的組成、驅(qū)動電機的結(jié)構(gòu)形式、驅(qū)動電機的類型和電動汽車對驅(qū)動電機的基本要求進行介紹。學習目標理論知識

一、驅(qū)動電機系統(tǒng)的組成

驅(qū)動電機系統(tǒng)的基本組成框圖如圖1-1-1所示。驅(qū)動電機系統(tǒng)是電動汽車的心臟，它由電機、功率轉(zhuǎn)換器、整車控制器VCU、各種檢測傳感器信號和動力電池組成,其任務是在駕駛?cè)说目刂葡?，高效率地將動力蓄電池的電量轉(zhuǎn)化為車輪的動能，或者將車輪的動能反饋到蓄電池中。理論知識

１.電機2.功率變換器3.整車控制器4.能源系統(tǒng)理論知識

二、驅(qū)動電機的結(jié)構(gòu)形式

采用不同的驅(qū)動電機系統(tǒng)可構(gòu)成不同結(jié)構(gòu)形式的電動汽車。根據(jù)驅(qū)動電機系統(tǒng)的不同，可以分為一下6種結(jié)構(gòu)形式，如圖1-1-5所示。C為離合器，D為差速器，F(xiàn)G為固定速比變速器，GB為變速器，M為驅(qū)動電機。理論知識

三、驅(qū)動電機的類型

電機又稱馬達，是一種驅(qū)動性的電氣裝備，能夠把電能轉(zhuǎn)化為機械能，再使其轉(zhuǎn)化為動能。電動汽車驅(qū)動電機按照結(jié)構(gòu)、工作原理及常用電源性質(zhì)的不同，可分為直流電機、交流異步電機、永磁同步電機和開關(guān)磁阻電機等。早期應用的直流電機雖易于控制，調(diào)速性能好，但由于存在換向裝置，可靠性較低，維修成本也較高。

隨著交流變頻調(diào)速技術(shù)和機械制造技術(shù)的發(fā)展，交流異步電機、開關(guān)磁阻電機、各種永磁同步電機的優(yōu)勢逐漸凸顯，在電動汽車領(lǐng)域獲得了廣泛應用。電動汽車用驅(qū)動電機的分類如圖1-1-7所示。理論知識

1.直流電機2.感應式電機4.開關(guān)磁阻電機3.永磁同步電機5.扁線電機與圓線電機理論知識

四、四種驅(qū)動電機的性能比較

直流電機有著結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、控制簡單、起動和調(diào)速性能好等優(yōu)點，早期電動汽車均采用直流電機作為動力源，目前直流電機是低速小型電動汽車的首選。同時，直流電機也有一些缺點。首先，其轉(zhuǎn)速范圍較窄，最高僅為600Or/min左右;其次，其功率密度和效率都不高，而且其尺寸、質(zhì)量也相對較大，增加了整備質(zhì)量。這些缺點都制約了直流電機在中大型電動汽車上的應用。

交流電機是目前電動汽車領(lǐng)域運用最廣泛的電機，開關(guān)磁阻電機目前還未得到廣泛應用，但其具有很大的開發(fā)潛力。開關(guān)磁阻電機不僅結(jié)構(gòu)簡單、體積和質(zhì)量小，而且調(diào)速范圍寬。但其控制系統(tǒng)復雜，而且在負載時會產(chǎn)生振動噪聲，負載效率不高。目前,這些問題還未得到很好的解決。理論知識

永磁同步電機目前主要應用在高端電動汽車上，具有效率高、體積和質(zhì)量小、調(diào)速范圍寬等優(yōu)點。其最大的特點是電機起動時電流沖擊小，電流隨負載變化小，從而提高了高端車型的乘坐舒適性。但其高昂的成本、復雜的控制系統(tǒng)也拉高了使用門檻。例如圖1-1-9特斯拉ModelXPlaid:三電機四驅(qū)版，前置電機采用永磁同步電機，后置電機采用交流異步電機，并且特斯拉旗下Model3、ModelY車型均是采用采用永磁同步電機方案。理論知識

扁線電機優(yōu)勢在于功率密度較大且成本亦有降低，從Model3到ModelY，特斯拉已完成由圓線電機向扁線電機的切換。特斯拉擁有5種型號的驅(qū)動電機，包括3臺圓線電機和2臺扁線電機如圖1-2-6，相比圓線電機，扁線電機槽滿率提升近30%可使電機體積減小，寬截面使其繞組溫升降低17.5%，能讓電機輸出功率更高，有效降低材料成本和功率密度。當ModelY搭載扁線電機后，電機體積和功率密度皆有所優(yōu)化。理論知識

五、電動汽車對驅(qū)動電機性能的基本要求

汽車行駛時需要頻繁地起動、加速、減速、停車等，在低速行駛和爬坡時需要大轉(zhuǎn)矩，在高速行駛時需要降低轉(zhuǎn)矩和功率。為了滿足汽車行駛動力性的需要，獲得較好的經(jīng)濟性和環(huán)境指標等，對電機提出了十分嚴格的要求。理論知識

六、基本術(shù)語

1.電機電機是將電能轉(zhuǎn)換成機械能或機械能轉(zhuǎn)換成電能的裝置，是一種依靠電磁感應而運行的電氣裝置。2.驅(qū)動電機驅(qū)動電機是為車輛行駛提供驅(qū)動力的電機。3.電機效率電機效率是指驅(qū)動電機輸出功率與輸入功率的百分比。4.電機控制器電機控制器是控制動力電池與電機之間的能量傳輸?shù)难b置，由控制信號接口電路、電機控制電路和驅(qū)動電路組成。5.額定功率額定功率是指在額定條件下輸出的功率。6.持續(xù)功率持續(xù)功率是指規(guī)定的最大、長期工作的功率。理論知識

7.額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速是指額定功率下電機的最低轉(zhuǎn)速。8.額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩是指電機在額定功率和額定轉(zhuǎn)速下的輸出轉(zhuǎn)矩。9.堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩是指在所有角位堵住時所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩最小測得值。10.持續(xù)轉(zhuǎn)矩持續(xù)轉(zhuǎn)矩是指規(guī)定的最大、長期工作的轉(zhuǎn)矩。11.矢量控制矢量控制是指將交流電機的定子電流作為矢量，經(jīng)坐標變換分解成與直流電機的勵磁電流和電樞電流相對應的獨立控制電流分量，以實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩控制的方式。12.弱磁控制弱磁控制是指通過減弱氣隙磁場控制電機轉(zhuǎn)速的控制方式。13.輸出特性輸出特性是指電機的轉(zhuǎn)矩、輸出功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系。技能提升

1.車輛準備準備吉利EV450純電動汽車一輛、龍門舉升機如圖1-1-11，并且整理上節(jié)所學電機參數(shù)名詞意義，如額定功率、峰值功率、額定扭矩、峰值扭矩、最高轉(zhuǎn)速、額定電壓等。2.實踐操作第一步：駕駛室認知如圖1-1-12第二步：前機艙電驅(qū)動認知第三步：舉升車輛底盤電驅(qū)動認知

1.驅(qū)動電機系統(tǒng)是電動汽車的心臟，它由電機、功率轉(zhuǎn)換器、控制器、各種檢測傳感器和電源(動力蓄電池)組成,其任務是在駕駛?cè)说目刂葡?，高效率地將動力蓄電池的電量轉(zhuǎn)化為車輪的動能，或者將車輪的動能反饋到蓄電池中；2.電機又稱馬達，是一種驅(qū)動性的電氣裝備，能夠把電能轉(zhuǎn)化為機械能，再使其轉(zhuǎn)化為動能。電動汽車驅(qū)動電機按照結(jié)構(gòu)、工作原理及常用電源性質(zhì)的不同，可分為直流電機、交流異步電機、永磁同步電機和開關(guān)磁阻電機等；3.汽車行駛時需要頻繁地起動、加速、減速、停車等，在低速行駛和爬坡時需要大轉(zhuǎn)矩，在高速行駛時需要降低轉(zhuǎn)矩和功率。為了滿足汽車行駛動力性的需要，獲得較好的經(jīng)濟性和環(huán)境指標等，對電機提出了十分嚴格的要求。學習小結(jié)知識鞏固

一、填空題1.現(xiàn)目前電動汽車常使用占比最高的是

電機。2.永磁同步電機里里面制成永磁體的原材料是

。3.純電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)布置形式分別是那六種：①

。②

。③

。④

。⑤

。⑥

。其中目前市場中常見的是第

種布置結(jié)構(gòu)。4.在電機的分類當中永磁同步電機是屬于

電機，異步電動機是屬于

電機。（交流或直流）5.特斯拉ModelXPlaid:三電機四驅(qū)版，前置電機采用

電機，后置電機采用

電機。

知識鞏固

二、單項選擇題１.新能源汽車上的驅(qū)動電機系統(tǒng)銘牌上標注的功率和電壓參數(shù)一般是()。Ａ.最大功率、最大電壓

Ｂ.最小功率、最小電壓

Ｃ.額定功率、額定電壓２.新能源汽車上的驅(qū)動電機系統(tǒng)銘牌上標注的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩參數(shù)一般是()。Ａ.峰值轉(zhuǎn)速、峰值轉(zhuǎn)矩

Ｂ.最小轉(zhuǎn)速、最小轉(zhuǎn)矩

Ｃ.最大轉(zhuǎn)速、最大轉(zhuǎn)矩三、判斷題1.未來電動汽車驅(qū)動電機的發(fā)展方向主要偏向于，電機永磁化、繞組扁線化的趨勢。（）2.圓線電機的電阻和電感較低，對動態(tài)性能和響應速度沒有太大影響。（）3.電機效率是指驅(qū)動電機輸出功率與輸入功率的百分比。（）4.一般我們把機械能轉(zhuǎn)化為電能的稱為電動機，而把電能轉(zhuǎn)化為機械能的稱為發(fā)動機。（）5.電機控制器是控制動力電池與電機之間的能量傳輸?shù)难b置，由控制信號接口電路、電機控制電路和驅(qū)動電路組成。（）知識鞏固

四、簡答題1.請簡述驅(qū)動電機系統(tǒng)的組成及各部分的作用2.請簡述四種驅(qū)動電機各自的優(yōu)缺點3.請說出電動汽車對驅(qū)動電機性能的基本要求謝謝新能源汽車電機及控制系統(tǒng)檢修項目

二

永磁同步電機

認知及檢修

1.故障案例：一輛2018款吉利帝豪EV300電動汽車，車主反映，車輛啟動上電正常，但掛擋后踩油門踏板，車輛不能行駛，熄火后再次啟動能掛擋行駛。2.故障診斷：試車發(fā)現(xiàn)，啟動車輛后“OK”燈亮起，表明動力電池供電正常，解碼器進入診斷系統(tǒng)后未讀到相關(guān)故障碼，能夠掛擋行駛。熄火幾分鐘后再次啟動發(fā)現(xiàn)儀表出現(xiàn)故障指示燈，顯示動力系統(tǒng)存在故障，解碼讀取的故障碼比較多，有P102A04和U34A882等多個故障，表明電機控制器出現(xiàn)故障。查找電路圖，初步檢查了常電、IG電及搭鐵，均正常。根據(jù)故障特點，將問題投向總線，斷蓄電池負極后拔下電機控制器線束插頭EP11，測量其27和28端子電阻值為125.8Ω，正常。3.故障排除：檢查線束插頭后發(fā)現(xiàn)EP11-27端子至EP02-13端子之間線束有接觸不良故障，修復后故障消失，可以正常掛擋行駛。情景導入任務一

永磁同步電機的結(jié)構(gòu)及原理項目描述

永磁同步電機具有高轉(zhuǎn)矩/慣量比、高功率密度高效率、體積小、響應快、運行可靠等優(yōu)點，在新能源汽車上應用廣泛。本任務介紹了永磁同步電機的結(jié)構(gòu)、各組成部件以及在車上的安裝位置。學習目標理論知識

永磁同步電機（permanentmagnetsynchronousmotors,PMSM）具有高轉(zhuǎn)矩/慣量比、高功率密度高效率、體積小、響應快、運行可靠等優(yōu)點。與異步電機相比，無需勵磁電流，因而功率因數(shù)高；主磁場由轉(zhuǎn)子永磁體提供，因而無轉(zhuǎn)子銅耗和鐵耗（鐵耗很?。?，效率高。近年來，由于永磁材料性能不斷提高，以及PMSM控制技術(shù)的不斷成熟，PMSM在電動汽車上的應用越來越普及。

所謂永磁，指的是在制造電機轉(zhuǎn)子時加人永磁體，使電機的性能得到進一步的提升。而所謂同步，則指的是轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與定子繞組的電流頻率始終保持一致。理論知識

一、永磁同步電機的結(jié)構(gòu)

永磁同步驅(qū)動電機由定子繞組、定子鐵芯、轉(zhuǎn)子鐵芯、旋轉(zhuǎn)變壓器、電源動力引出線、水冷系統(tǒng)、機殼等組成，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-1-2所示。如圖2-1-3所示的永磁同步電機采用三相8極結(jié)構(gòu)，電機的定子鐵芯與交流異步機相似，在鐵芯內(nèi)圓周有48個嵌線槽。理論知識

1、定子與三相繞組

永磁同步電機的定子是由導磁的定子鐵芯和導電的定子繞組以及固定鐵芯和繞組用的一些部件組成的，這些部件是機座、鐵心壓板、繞組支架等。為了能夠產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，需要3個相對其中心軸旋轉(zhuǎn)120°的繞組。通常這3個繞組被安裝在三相交流電機的定子鐵心上，如圖2-1-4所示。三相繞組以星形電路成三角形電路連接，如圖2-1-5所示。根據(jù)需要選擇使用哪種電路。各相繞組之間的相位差為120°。理論知識

2、轉(zhuǎn)子

轉(zhuǎn)子采用內(nèi)置永磁體結(jié)構(gòu)，在鐵芯內(nèi)開有插裝永磁體的槽，在永磁體兩側(cè)有隔磁的空氣槽以減小漏磁，轉(zhuǎn)子實物如圖2-1-8所示。轉(zhuǎn)子鐵芯插入永磁體后用擋板壓緊，壓入轉(zhuǎn)軸與軸承，如圖2-1-9所示。汽車電機功率一般在100kW以下，轉(zhuǎn)子發(fā)熱量很小，定子通過水冷可很好散熱，無需用風扇散熱。按照永磁體在轉(zhuǎn)子上安裝位置的不同而形成轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)的不同，可分為表面式和內(nèi)置式兩種永磁同步電機。（1）表面式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)（2）內(nèi)置式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)理論知識

3、機座與端蓋

定子安裝在機座內(nèi)，機座是整個電機安裝的基礎(chǔ)，機座壁內(nèi)有冷卻水通道，冷卻水通道是螺旋狀環(huán)繞機座，分兩層制作，兩個冷卻水管接頭是冷卻水的進出口。在機座兩端有端蓋，端蓋封閉電機并支撐轉(zhuǎn)子，前端蓋是傳動端的端蓋,后端蓋是非傳動端的端蓋，如圖2-1-12所示。理論知識

4、電機冷卻水道

如圖2-1-13所示。比亞迪e6車型的冷卻系統(tǒng)采用閉式強制水冷循環(huán)系統(tǒng)，冷卻介質(zhì)為乙二醇型冷卻液。冷卻系統(tǒng)由電動水泵提供動力（比亞迪e6車型），低溫冷卻液通過冷卻管路由散熱器流向待散熱元件（電機控制器、DC、電機），冷卻液在待散熱元件處吸收熱量后，再通過冷卻管路流經(jīng)散熱器進行散熱，之后進行下一個循環(huán)。理論知識

二、永磁同步電機的工作原理

永磁同步電機具體工作原理如下：在電動機的定子繞組中通入三相電流，在通入電流后就會在電動機的定子繞組中形成旋轉(zhuǎn)磁場，由于在轉(zhuǎn)子上安裝了永磁體，永磁體的磁極是固定的，根據(jù)磁極的同性相吸異性相斥的原理，在定子中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場會帶動轉(zhuǎn)子進行旋轉(zhuǎn)，最終達到轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度與定子中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁極的轉(zhuǎn)速相等，所以可以把永磁同步電機的起動過程看成是由異步啟動階段和牽入同步階段組成的。

永磁同步電機的定子為三相對稱繞組，與三相異步電動機結(jié)構(gòu)相同。轉(zhuǎn)子上粘有釹鐵硼（NdFeB）磁鋼.驅(qū)動器為交-直-交電壓型逆變器，通過正弦波脈寬調(diào)制（SPWM）輸出頻率、電壓可變的三相正弦波電壓。三相正弦波電壓在定子三相繞組中產(chǎn)生對稱三相正弦波電流，并在氣隙中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。理論知識

三、永磁同步電機的特性1.永磁同步電機驅(qū)動特性

圖2-1-14是永磁同步電機的驅(qū)動特性曲線。從圖中可以看出:永磁同步電機系統(tǒng)具有更高的效率，尤其是低速下有更高的效率，更高的功率密度。理論知識

2.運行特性

永磁同步電機的運行特性主要是力學特性和工作特性。永磁同步電機穩(wěn)態(tài)正常運行時，轉(zhuǎn)速始終保持同步速不變，因此，其力學特性為平行于橫軸的直線，調(diào)節(jié)電源頻率來調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速時，轉(zhuǎn)速將嚴格地與頻率成正比例變化。力學特性曲線圖如圖2-1-15所示。永磁同步電機的工作特性是指當電源電壓恒定時，電機的輸入功率、電樞電流、效率、功率因數(shù)等隨輸出功率變化的關(guān)系。如圖2-1-16所示為永磁同步電機的工作特性曲線圖。理論知識

永磁同步電機有效率高、結(jié)構(gòu)簡單、轉(zhuǎn)矩密度高、體積小、質(zhì)量小、快速響應能力好、功率因素高等優(yōu)點。特別是內(nèi)置式永磁同步電機，其轉(zhuǎn)子、直軸磁路不對稱增加了電機的磁阻轉(zhuǎn)矩，提高了電機的功率密度和過載能力，而且易于弱磁調(diào)速，非常適合用作電動汽車的驅(qū)動電機。理論知識

四、旋轉(zhuǎn)變壓器１.旋轉(zhuǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)與工作原理

為了達到電機靜止起動和全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)轉(zhuǎn)矩波動的控制目的，需要利用旋轉(zhuǎn)變壓器（可簡稱“旋變”，某些車型稱為“軸角傳感器”）精確地測量電機轉(zhuǎn)子磁極位置和速度。旋變是一種常用的伺服電機旋轉(zhuǎn)編碼器，與光電編碼器相比，旋變抗振性能好，可以安裝于惡劣的使用環(huán)境中，精度比光電編碼器差一些。但絕大多數(shù)場合下，旋變的精度還是能滿足要求的，是否需要抗振成了是否選擇旋變的關(guān)鍵因素。旋變的本質(zhì)是一個變壓器，如圖2-1-17所示。關(guān)鍵參數(shù)也與變壓器類似，比如額定電壓、額定頻率、變壓比。理論知識

２.旋轉(zhuǎn)變壓器的檢測

(３)電機控制器與旋轉(zhuǎn)變壓器連接線路檢測321(１)電機旋轉(zhuǎn)變壓器線圈阻值的測量(２)旋轉(zhuǎn)變壓器阻抗的檢測技能提升

1.永磁同步電機的拆卸

以比亞迪ｅ５電機為例，比亞迪ｅ５使用的電機外形如圖２-１-20所示(ｍｍ)。

1.斷開維修開關(guān)2.識別電機安裝位置3.識別比亞迪秦車型電機外部零件4.比亞迪e6車型的電機安裝位置及外部接線識別5.打開車輛前艙發(fā)動機蓋技能提升6.拆卸蓄電瓶負極7.查找電機控制器8.查找電機9.識別比亞迪ｅ６電機外部零件技能提升

2.旋轉(zhuǎn)變壓器檢測與維修

具體步驟如下:(１)旋轉(zhuǎn)變壓器的識別１)識別出旋轉(zhuǎn)變壓器總成

２)識別出旋轉(zhuǎn)變壓器定子總成

３)識別旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子總成(2）比亞迪秦車型永磁同步電機旋轉(zhuǎn)變壓器的就車檢測1）關(guān)閉點火開關(guān)

2）戴好絕緣手套

3）取下維修開關(guān)4）取下電機控制器上的低壓線束接插件5）測量旋轉(zhuǎn)變壓器正弦阻值6）測量旋轉(zhuǎn)變壓器余弦阻值7）測量旋轉(zhuǎn)變壓器勵磁阻值8）測量旋轉(zhuǎn)變壓器正弦、余弦、勵磁與殼體之間的絕緣性9）測量電機控制器接插件與旋轉(zhuǎn)變壓器接插件之間導線的導通情況

1、電機銘牌包括制造廠名、型號、編號、名稱，以及主要參數(shù)（額定功率、額定電壓、額定轉(zhuǎn)速、相數(shù)、工作制、冷卻方式、峰值功率、最高工作轉(zhuǎn)速、絕緣等級、防護等級）等信息。2、電機型號名稱由尺寸規(guī)格代號、電機類型代號、信號反饋元件代號、冷卻方式代號、預留代號等部分組成。3、永磁同步驅(qū)動電機由定子繞組、定子鐵芯、轉(zhuǎn)子鐵芯、旋轉(zhuǎn)變壓器、電源動力引出線、水冷系統(tǒng)、機殼等組成。4、永磁同步電機的定子是由導磁的定子鐵芯和導電的定子繞組以及固定鐵芯和繞組用的一些部件組成的，這些部件是機座、鐵心壓板、繞組支架等。5、轉(zhuǎn)子采用內(nèi)置永磁體結(jié)構(gòu)，在鐵芯內(nèi)開有插裝永磁體的槽，在永磁體兩側(cè)有隔磁的空氣槽以減小漏磁。學習小結(jié)

6、定子安裝在機座內(nèi)，機座是整個電機安裝的基礎(chǔ)，機座壁內(nèi)有冷卻水通道，冷卻水通道是螺旋狀環(huán)繞機座，分兩層制作，兩個冷卻水管接頭是冷卻水的進出口。7.永磁同步電機工作原理：在電動機的定子繞組中通入三相電流，在通入電流后就會在電動機的定子繞組中形成旋轉(zhuǎn)磁場，由于在轉(zhuǎn)子上安裝了永磁體，永磁體的磁極是固定的，根據(jù)磁極的同性相吸異性相斥的原理，在定子中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場會帶動轉(zhuǎn)子進行旋轉(zhuǎn)，最終達到轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度與定子中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁極的轉(zhuǎn)速相等，所以可以把永磁同步電機的起動過程看成是由異步啟動階段和牽入同步階段組成的。8.永磁同步電機特性分為驅(qū)動特性及運行特性。9.永磁同步電機的運行特性主要是力學特性及工作特性。學習小結(jié)

10.旋轉(zhuǎn)變壓器檢測電機的轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)方向（正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)）、電機位置（旋轉(zhuǎn)角度），如果旋變信號失效或丟失，車輛將無法起動，相當于發(fā)動機上的曲軸位置傳感器。11.旋轉(zhuǎn)變壓器有電磁感應、霍爾式兩種。12.旋轉(zhuǎn)變壓器由以下5個主要部件組成:（1）勵磁繞組的轉(zhuǎn)子鐵心，隨著電機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)；（2）勵磁繞組，能產(chǎn)生固定頻率的磁場；（3）正弦繞組，感應勵磁繞組的磁場并產(chǎn)生正弦信號；（4）余弦繞組，感應勵磁繞組的磁場并產(chǎn)生余弦信號；（5）不同極對數(shù)的定子鐵心，三種繞組都纏繞在其上。13.旋轉(zhuǎn)變壓器的檢測包括：電機控制器與旋轉(zhuǎn)變壓器連接線路檢測；旋轉(zhuǎn)變壓器阻抗的檢測；電機旋轉(zhuǎn)變壓器線圈阻值的測量。學習小結(jié)

14.旋變本身并不復雜，其主要目的是為了正常檢測電機工作時三相高壓電與電機轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)匹配情況。當旋變出現(xiàn)故障時，不論是間歇性的還是故障持續(xù)存在的，檢測方法相同，關(guān)鍵是要確認旋變的阻值、線束導通情況，當這兩點能確認，故障就很容易排除了。學習小結(jié)知識鞏固

知識鞏固

知識鞏固

任務二

永磁同步電機的檢修項目描述

為保證永磁同步電機的工作性能，需要對電機進行維護；永磁同步電機出現(xiàn)故障時，需要對電機進行檢測；對永磁同步電機內(nèi)的各部件進行檢查時，需要對永磁同步電機進行拆裝。本任務介紹了永磁同步電機的維護方法、拆裝方法以及故障檢測方法。學習目標理論知識

一、電機的維護１.外觀檢查

永磁同步電機一般是免維護的，但也要看一下是否漏油、漏液，若有紅色液體露出，則檢查是否是電機油封處，若是可更換油封，在更換油封時應用專業(yè)工裝進行更換，另外可以不定期用萬用表檢查電機絕緣、線束連接、是否缺相等。電機使用一定的里程要進行電機油和冷卻液的更換或者加注，比亞迪ｅ６車型的永磁同步電機加注油量為２Ｌ，電機用油型號為美孚ＡＴＦ２２０。２.電機異響如果檢查中發(fā)現(xiàn)電機異響，進行判斷后，可直接更換電機。理論知識

二、電機的檢測檢測前，取下維修開關(guān)，關(guān)斷高壓電，拔下電機控制器上的低壓線束。１.溫度傳感器、旋變線圈、溫度信號（針對e6車型）測量檢查時，關(guān)斷高壓電，拔下低壓線束、高壓線束。檢查電機A、B、C三相高壓線與殼體間的阻抗，般大于20MΩ。(１)匝間短路

(２)電機溫度過高電機過溫保護檢查步驟(３)電機常見的故障碼(４)故障診斷與排除２.電機的絕緣檢查3.電機A、B、C三相高壓線檢測4.驅(qū)動電機系統(tǒng)常見故障診斷與排除5.故障等級的劃分理論知識

三、電機的拆裝

當旋變/溫感接插件處、轉(zhuǎn)子、定子等出現(xiàn)問題時，需要對永磁同步電機進行拆裝，拆裝嚴格按照拆裝步驟進行，拆裝步驟在后面的實操以BYD-TYC110A、比亞迪e5的BYD-2177B電機的拆裝為例進行介紹。在拆裝的過程中，請注意保護好所有零部件，防止零部件被意外損壞。理論知識

四、電機的裝配注意事項電機裝配過程中的檢查1（1）電機裝配前檢查（2）裝配中的檢查2滾動軸承的裝配(１)滾動軸承前套裝前的檢查(２)滾動軸承的裝配(３)熱套配合前的檢查技能提升

一、比亞迪ｅ６永磁同步電機的就車檢測

電機上的溫度傳感器、旋變線圈、溫度信號等，直接從電機控制器上拆下插接件(Ｂ３２)進行檢測，電機三相繞組、絕緣的檢測，可以通過拆下三相線，進行電阻值的測量。1起動按鈕2拔下維修開關(guān)3打開車輛前艙電機蓋4拆卸蓄電池負極線5拆卸低壓插接件技能提升

6測量溫控開關(guān)7測量勵磁繞組8拆卸電機Ａ、Ｂ、Ｃ三相高壓線9測量Ａ、Ｂ、Ｃ三相高壓線之間的電阻10測量Ａ、Ｂ、Ｃ三相高壓線與殼體的絕緣電阻技能提升

二、比亞迪秦車型永磁同步電機的就車檢測

１、斷開維修開關(guān)3、測量溫度傳感器2、拆下插接件(Ｂ２１)6、測量Ａ、Ｂ、Ｃ三相高壓線與殼體的絕緣電阻5、測量Ａ、Ｂ、Ｃ三相高壓線之間的電阻4、拆下電機Ａ、Ｂ、Ｃ三相高壓線

1.電機的維護包括電機外觀檢查以及電機異響檢查。2.電機的檢測包括：（1）溫度傳感器、旋變線圈、溫度信號（針對e6車型）測量；（2）電機的絕緣檢查；（3）電機A、B、C三相高壓線檢測；（4）驅(qū)動電機系統(tǒng)常見故障診斷與排除。3.故障等級分為1級致命故障、2級嚴重故障、3級一般故障、4級輕微故障。4.旋變/溫感接插件處、轉(zhuǎn)子、定子等出現(xiàn)問題時，需要對永磁同步電機進行拆裝，拆裝嚴格按照拆裝步驟進行。學習小結(jié)知識鞏固

知識鞏固

任務三

永磁同步電機控制系統(tǒng)的檢修項目描述

電控單元相當于傳統(tǒng)汽車的ECU，是電動汽車上對高壓零部件實現(xiàn)控制的主要執(zhí)行單元。本任務主要介紹了永磁同步電機控制系統(tǒng)的組成、功能、工作原理及控制方法，然后介紹了永磁同步電機控制系統(tǒng)的檢測內(nèi)容及檢測方法。學習目標理論知識

永磁同步電機控制系統(tǒng)包括電機控制器、高壓配電箱、駐車開關(guān)、加速踏板深度傳感器制動開關(guān)、制動踏板深度傳感器、MG2、動力蓄電池管理器動力CAN總線等部件，組件安裝位置如圖2-3-1所示，電機控制系統(tǒng)框圖如圖2-3-2所示。理論知識

一、永磁同步電機控制系統(tǒng)的組成1、電機控制器1）電機控制器結(jié)構(gòu)2）電機控制器安裝位置及外形2、高壓配電箱1）作用2）安裝位置3）內(nèi)部結(jié)構(gòu)3、加速踏板深度傳感器5、動力CAN總線4、動力蓄電池管理器理論知識

二、永磁同步電機控制系統(tǒng)工作原理及控制方法1、電機控制系統(tǒng)原理

永磁同步電機控制系統(tǒng)組成框圖如圖2-3-9所示。在控制方法中，磁場定向控制FOC和直接轉(zhuǎn)矩控制DTC作為交流電機的2種高性能控制策略，在實際中得到了廣泛的應用。

電機控制器接受擋位開關(guān)信號、加速踏板深度、制動踏板深度、旋變等信號，經(jīng)過邏輯處理和判斷，來控制電機正、反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速等。理論知識

2、永磁同步電機的控制方法

新能源汽車永磁同步電機的控制較為復雜，其控制方法也有多種，常見的有矢量控制（磁場定向控制）、直接轉(zhuǎn)矩控制、恒壓頻比開環(huán)控制。（1）矢量控制(２)直接轉(zhuǎn)矩控制(３)恒壓頻比開環(huán)控制(ＶＶＶＦ)(４)智能控制理論知識

三、永磁同步電機控制系統(tǒng)檢修１、電機控制系統(tǒng)各部件檢修(比亞迪ｅ６車型)

(１)電機控制器低壓電源電路檢修(３)檢查整車起動流程(４)測量電機控制器高壓輸入端與輸出端的電壓(５)檢查直流充電口總成高低壓線束(２)電機控制器高壓電源電路檢修理論知識

(６)駐車回路檢查(８)制動燈開關(guān)檢測(９)高壓配電箱低壓控制端檢測(７)加速踏板深度傳感器檢測技能提升

１、電機控制器(ＶＴＯＧ)低壓電源電路檢測1(１)拔出低壓插接件2(２)測量Ｂ３２-３８針腳與車身地電壓3(３)測量電機控制器Ｂ３２-６１針腳與車身地的電壓4(４)測量電機控制器Ｂ３２-６２針腳與車身地的電壓技能提升

２、檢查交流充電口總成高低壓線束(４)測量電機控制器與充電口連接線束(５)測量充電口(１)打開充電口防護蓋(２)拔下電機控制器低壓插接件(３)測量與電機控制器低壓接口連接線束技能提升

３、加速踏板深度傳感器線路檢測（１)拆卸加速踏板深度傳感器（2)點火開關(guān)打到ＯＮ檔位（3)測量加速踏板深度傳感器Ｂ３１-２與車身地的電壓（4)測量加速踏板深度傳感器Ｂ３１-７與車身地的電壓（6)測量加速踏板深度傳感器Ｂ３１-１０與車身地的電壓（5)測量加速踏板深度傳感器Ｂ３１-９與車身地的電壓技能提升

4、制動燈開關(guān)檢測(１)拆下制動開關(guān)的插接件(２)測量線束Ｂ４４-１與車身地的電壓(３)測量線束Ｂ４４-１與車身地的電阻(４)測量制動開關(guān)Ｂ４４-１與電機控制器Ｂ３２-３３導通情況(６)測量制動開關(guān)Ｂ４４-１與Ｂ４４-１導通情況(５)測量制動開關(guān)Ｂ４４-１與Ｂ４４-１導通情況技能提升

5、高壓配電箱低壓控制端檢測(１)后排座椅拆卸(２)拆卸高壓配電箱低壓插接件(４)測量Ｍ３１-１與車身地電壓(３)插針插入Ｍ３１-１插孔(５)插針插入Ｍ３１-３插孔(６)測量Ｍ３１-３與車身地電壓

1.永磁同步電機控制系統(tǒng)包括電機控制器、高壓配電箱、駐車開關(guān)、加速踏板深度傳感器制動開關(guān)、制動踏板深度傳感器、MG2、動力蓄電池管理器動力CAN總線等部件。2.電機控制器接受擋位開關(guān)信號、加速踏板深度、制動踏板深度、旋變等信號，經(jīng)過邏輯處理和判斷，來控制電機正、反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速等。3.新能源汽車永磁同步電機的控制較為復雜，其控制方法也有多種，常見的有矢量控制（磁場定向控制）、直接轉(zhuǎn)矩控制、恒壓頻比開環(huán)控制。4.永磁同步電機控制系統(tǒng)的檢修包括：電機控制器（VTOG）低壓電源電路檢測；檢查交流充電口總成高低壓線束；加速踏板深度傳感器線路檢測；制動燈開關(guān)檢測；高壓配電箱低壓控制端檢測等。學習小結(jié)知識鞏固

知識鞏固

謝謝新能源汽車電機及控制系統(tǒng)檢修項目

三

交流異步電機

認知及檢修

【案例1】1.事故概況2020年5月21日，杭州蕭山，一輛特斯拉Model3車輛在地下停車場低速行進時突然加速，車主最終靠左轉(zhuǎn)擦墻和拼命踩剎車，最終才將車輛停??！特斯拉官方檢測完成后，行車記錄儀中的數(shù)據(jù)都被刪除了。此外，據(jù)車主描述，此次事故后，又出現(xiàn)過多次車輛無故加速的情況。2.原因分析車載軟件系統(tǒng)出現(xiàn)故障：汽車智能化程度提高，車載軟件增多，軟件對汽車的影響越來越大。電機過熱或長久不檢測維修。3.防范措施（1）提高異步電機的性能，在保證電機的安全運行下，對電機的特性進行全面升級。（2）定期對異步電機進行檢測維修情景導入任務一

交流異步電機的認知項目描述

永磁同步電機具有高轉(zhuǎn)矩/慣量比、高功率密度高效率、體積小、響應快、運行可靠等優(yōu)點，在新能源汽車上應用廣泛。本任務介紹了永磁同步電機的結(jié)構(gòu)、各組成部件以及在車上的安裝位置。學習目標理論知識

交流電機可分為同步電機和異步電機兩大類，交流異步電機又稱感應電機，是由氣隙旅轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子繞組感應電流相互作用產(chǎn)生電子轉(zhuǎn)矩，從而實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換為機械能的一種交流電機。異步電機的種類很多，常按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和定子繞組相數(shù)進行分類。按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)來分、可分為籠型異步電機和繞線型異步電機；按照定子繞組相數(shù)來分，則有單相異步電機、兩相異步電機和三相交流異步電機。目前在電動容車上已經(jīng)得到很廣泛的應用，如字通電動客車Z6125EGAA，福田歐輝BJ6123串聯(lián)混合動力客車使用的就是交流異步電機上。下圖3-1-1為采用交流異步電機的純電動汽車平臺。理論知識

一、交流異步電機的結(jié)構(gòu)

交流異步電機主要定子（固定部分）和轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分）兩大部分組成，定子和轉(zhuǎn)子之間存在氣隙，為了減小勵磁電流，提高功率因數(shù)，氣隙應做得盡可能小，所以定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙一般為0.25~2mm。此外，還有前后端蓋，軸承、速度傳感器、溫度傳感器等部件。交流異步電機外形與三相交流異步電機內(nèi)部結(jié)構(gòu)布置如下圖所示：理論知識

1、定子

交流異步電機定子由定子鐵芯、定子繞組和外殼組成，其功能是在定子繞組通入交流電，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。其結(jié)構(gòu)圖如下所示：(1)定子鐵芯(2)定子繞組(3)機座理論知識

2、轉(zhuǎn)子

其是電機的旋轉(zhuǎn)部分，轉(zhuǎn)子與軸連接，與定子耦合共同作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)子是將旋轉(zhuǎn)磁場能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)子導體上的電勢能最終轉(zhuǎn)化為機械能的環(huán)節(jié)，異步電機的轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸組成。鐵芯與轉(zhuǎn)軸必須可靠地固定，以便傳遞機械功率，轉(zhuǎn)子繞組是自成閉路的短路線圈。轉(zhuǎn)子繞組不需外接電源供電，其電流是由電磁感應作用產(chǎn)生的。其結(jié)構(gòu)如下圖所示：(１)轉(zhuǎn)子鐵心(２)轉(zhuǎn)子繞組(3)轉(zhuǎn)軸(4)氣隙(5)速度傳感器(6)溫度傳感器理論知識

3、其他附件

(３)吊環(huán)321(１)端蓋(２)軸承和軸承端蓋理論知識

一、交流異步電機的結(jié)構(gòu)

交流異步電機主要定子（固定部分）和轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分）兩大部分組成，定子和轉(zhuǎn)子之間存在氣隙，為了減小勵磁電流，提高功率因數(shù)，氣隙應做得盡可能小，所以定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙一般為0.25~2mm。此外，還有前后端蓋，軸承、速度傳感器、溫度傳感器等部件。交流異步電機外形與三相交流異步電機內(nèi)部結(jié)構(gòu)布置如下圖所示：理論知識

二、交流異步電機的工作原理１、旋轉(zhuǎn)磁場的建立與產(chǎn)生

當電動機定子繞組通以三相交流電流時，三相定子繞組中的電流都將產(chǎn)生各自的磁場。由于電流隨時間變化，因此其產(chǎn)生的磁場也隨時間變化，而三相電流產(chǎn)生的總磁場(合成磁場)是在空間旋轉(zhuǎn)的，因此稱為旋轉(zhuǎn)磁場。現(xiàn)以兩極三相異步電動機為例分析旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生過程。理論知識

2、基本原理

三相籠型異步電機的基本原理如圖３-１-19所示、圖３-１-20所示、當轉(zhuǎn)動手柄，磁鐵開始旋轉(zhuǎn)，此時與磁鐵無任何機械連接的籠型轉(zhuǎn)子也跟著旋轉(zhuǎn)。且搖得快，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)得也快；搖得慢

，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)得也慢；反搖，轉(zhuǎn)子馬上反轉(zhuǎn)。對于實際中的三相籠型異步電機，當定子繞組中通入三相交流電后，它們共同產(chǎn)生的合成磁場隨電流的交變而在空間中不斷地旋轉(zhuǎn)著，稱為旋轉(zhuǎn)磁場，這個旋轉(zhuǎn)磁場同磁鐵在空間旋轉(zhuǎn)所起的作用是一樣的。理論知識

3、三相異步電動機的轉(zhuǎn)動原理

圖3.1.21所示為三相異步電動機的轉(zhuǎn)動原理圖。三相異步電動機的轉(zhuǎn)動原理為：在定子三相繞組中通入三相交流電流時，在電動機氣隙中會形成旋轉(zhuǎn)磁場；轉(zhuǎn)子繞組在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下產(chǎn)生感應電流；載有電流的轉(zhuǎn)子導體受電磁力的作用，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，與定子的旋轉(zhuǎn)磁場方向相同。理論知識

三、三相交流異步電機的特性３、制動特性(１)電動運轉(zhuǎn)狀態(tài)(２)制動運轉(zhuǎn)狀態(tài)321１、工作特性２、力學特性理論知識

四、交流異步電機的性能特點電動汽車用交流異步電動機具有以下特點：(1)高速低轉(zhuǎn)矩時的運轉(zhuǎn)效率高。(2)在低速時有高轉(zhuǎn)矩，并有寬泛的速度范圍。(3)易實現(xiàn)轉(zhuǎn)速超過10000r/min的高速旋轉(zhuǎn)。(4)小型輕量化。(5)高可靠性。(6)制造成本低。(7)控制裝置的簡單化。技能提升

一、交流異步電機的拆卸

車用交流異步電機（特斯拉異步電機）拆卸與安裝步驟描述與操作實物圖如下:1.對散熱管路與電機前支架的拆卸2.取下冷卻管路3.拆卸前端蓋4.拆卸后端蓋與控制器5.取下減速箱上的齒輪技能提升

二、交流異步電機的裝配

三相異步電動機的安裝三相異步電動機的安裝順序與拆卸相反。在安裝前應首先清洗電動機內(nèi)部的灰塵，清洗軸承并加足潤滑油，然后按以下順序進行操作。121.齒輪安裝前工作2.安裝齒輪與減速器箱(１)安裝減速箱(２)安裝電機控制器與后端蓋(３)安裝高壓纜線(４)安裝前端蓋(５)安裝散熱管路

1.交流異步電機主要定子（固定部分）和轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分）兩大部分組成，定子和轉(zhuǎn)子之間存在氣隙，為了減小勵磁電流，提高功率因數(shù)，氣隙應做得盡可能小，所以定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙一般為0.25~2mm。此外，還有前后端蓋，軸承、速度傳感器、溫度傳感器等部件。２.當三相異步電機接入三相交流電源時，三相定子繞組流過三相對稱電流產(chǎn)生的三相磁動勢并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。３.根據(jù)電磁力定律，載流的轉(zhuǎn)子導體在磁場中受到電磁力作用，形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，當電動機軸上帶機械負載時，便向外輸出機械能。４.異步電機有較高的運行效率和較好的工作特性，從空載到滿載范圍內(nèi)接近恒速運行，能滿足大多數(shù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械的傳動要求。學習小結(jié)知識鞏固

知識鞏固

任務二

交流異步電機故障分析與檢修項目描述

交流異步電機在運行時，難免會因潮濕，負載，或長時間允許出現(xiàn)設備的故障老化等，這時對電機的維修與保養(yǎng)尤為關(guān)鍵，本任務將對異步電機發(fā)生故障的原因進行分析，并對故障后如何檢修作出詳細的講解。學習目標理論知識

一、日常維護

交流異步電機幾乎不需要維護的，要做的只是定期檢查電機高壓線、電機緊固件的緊固情況。為了電機的散熱，須定期清除電機表面的塵土、纖維物。還要觀察電機有無異常。但是與電機連接的減速器需要維護，減速器的機油一般首保最好在3000km左右更換，以后與傳統(tǒng)汽車差不多，5000~8000km更換機油。１.軸承的維護

電機軸伸端軸承在半年補充油脂，一次20g。1個大修周期（兩年）內(nèi)，一般不需要更換軸承。大修時，更換非軸伸端的軸承，給軸伸端軸承補充油脂20g。兩個大修周期更換軸伸端軸承。當軸承發(fā)生故障時，須對電機解體，更換相應的軸承。

理論知識

二、交流異步電機的檢測(１)電量參數(shù)(２)非電量參數(shù)１.主要技術(shù)性能評價參數(shù)(１)負載特性測試(２)Ｔ-Ｎ曲線測試(３)耐久性測試２.電機基本電量參數(shù)的檢測3.電機性能參數(shù)的測量4.電機三相線束是否相互短路檢測5.電機三相線絕緣電阻檢測技能提升

驅(qū)動電機性能測試具體步驟如下:1外觀檢查2空轉(zhuǎn)檢查3氣壓檢查4ＵＶＷ絕緣電阻檢查5繞組之間的短路檢測6繞組之間的斷路檢查7旋變傳感器繞組阻值檢查8安裝回ＵＶＷ三相保護蓋，緊固螺栓

一、小修項目1、電動機不拆開端蓋進行檢查，僅做外部修理。2、檢查軸承是否缺油。3、檢查引出線是否有過熱現(xiàn)象。4、測量電機絕緣電阻或測量吸收比(R60/R15)。5、檢查外殼接地線。二、中修項目1、拆裝電動機前后蓋，測量絕緣電阻或吸收比。2、修理前后測量定子和轉(zhuǎn)子間隙。3、清理定子、轉(zhuǎn)子的灰塵和油垢，并檢查通風孔是否暢通。4、檢查和清理定、轉(zhuǎn)子槽楔端部綁線、墊塊及端箍綁扎。學習小結(jié)

5、檢查轉(zhuǎn)子短路環(huán)和銅條。6、檢查清理軸承。7、檢查轉(zhuǎn)子和風葉裝置。8、檢查外殼接地線。9、試驗按“電氣設備交接和預防性試驗規(guī)程”項目進行。三、大修（恢復性修理）項目1、全部完成中修項目2、更換定子線圈。3、更換轉(zhuǎn)子線圈或鼠籠銅條。4、更換轉(zhuǎn)子短路銅環(huán)。5、轉(zhuǎn)子換線或平時運動時發(fā)現(xiàn)振動超過允許值時進行平衡試驗。6、試驗“電氣設備交接和預防性試驗規(guī)程”項目進行。學習小結(jié)知識鞏固

知識鞏固

任務三

交流異步電機的運行與控制項目描述

交流異步電機在運行時，有著各種運行控制特性，交流異步電機的控制系統(tǒng)在異步電機啟動運行中起著重要作用，本任務將圍繞電機的各部分特性的含義、特點，充分理解異步電機的實際運行特點，并將對控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特性及其檢修方法進行說明。學習目標理論知識

一、三相異步電機的機械特性1、電機控制器1）電機控制器結(jié)構(gòu)2）電機控制器安裝位置及外形2、高壓配電箱1）作用2）安裝位置3）內(nèi)部結(jié)構(gòu)3、加速踏板深度傳感器5、動力CAN總線4、動力蓄電池管理器理論知識

二、永磁同步電機控制系統(tǒng)工作原理及控制方法1、電機控制系統(tǒng)原理

永磁同步電機控制系統(tǒng)組成框圖如圖2-3-9所示。在控制方法中，磁場定向控制FOC和直接轉(zhuǎn)矩控制DTC作為交流電機的2種高性能控制策略，在實際中得到了廣泛的應用。

電機控制器接受擋位開關(guān)信號、加速踏板深度、制動踏板深度、旋變等信號，經(jīng)過邏輯處理和判斷，來控制電機正、反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速等。理論知識

2、永磁同步電機的控制方法

新能源汽車永磁同步電機的控制較為復雜，其控制方法也有多種，常見的有矢量控制（磁場定向控制）、直接轉(zhuǎn)矩控制、恒壓頻比開環(huán)控制。（1）矢量控制(２)直接轉(zhuǎn)矩控制(３)恒壓頻比開環(huán)控制(ＶＶＶＦ)(４)智能控制理論知識

三、永磁同步電機控制系統(tǒng)檢修１、電機控制系統(tǒng)各部件檢修(比亞迪ｅ６車型)

(１)電機控制器低壓電源電路檢修(３)檢查整車起動流程(４)測量電機控制器高壓輸入端與輸出端的電壓(５)檢查直流充電口總成高低壓線束(２)電機控制器高壓電源電路檢修理論知識

(６)駐車回路檢查(８)制動燈開關(guān)檢測(９)高壓配電箱低壓控制端檢測(７)加速踏板深度傳感器檢測技能提升

１、電機控制器(ＶＴＯＧ)低壓電源電路檢測1(１)拔出低壓插接件2(２)測量Ｂ３２-３８針腳與車身地電壓3(３)測量電機控制器Ｂ３２-６１針腳與車身地的電壓4(４)測量電機控制器Ｂ３２-６２針腳與車身地的電壓技能提升

２、檢查交流充電口總成高低壓線束(４)測量電機控制器與充電口連接線束(５)測量充電口(１)打開充電口防護蓋(２)拔下電機控制器低壓插接件(３)測量與電機控制器低壓接口連接線束技能提升

３、加速踏板深度傳感器線路檢測（１)拆卸加速踏板深度傳感器（2)點火開關(guān)打到ＯＮ檔位（3)測量加速踏板深度傳感器Ｂ３１-２與車身地的電壓（4)測量加速踏板深度傳感器Ｂ３１-７與車身地的電壓（6)測量加速踏板深度傳感器Ｂ３１-１０與車身地的電壓（5)測量加速踏板深度傳感器Ｂ３１-９與車身地的電壓技能提升

4、制動燈開關(guān)檢測(１)拆下制動開關(guān)的插接件(２)測量線束Ｂ４４-１與車身地的電壓(３)測量線束Ｂ４４-１與車身地的電阻(４)測量制動開關(guān)Ｂ４４-１與電機控制器Ｂ３２-３３導通情況(６)測量制動開關(guān)Ｂ４４-１與Ｂ４４-１導通情況(５)測量制動開關(guān)Ｂ４４-１與Ｂ４４-１導通情況技能提升

5、高壓配電箱低壓控制端檢測(１)后排座椅拆卸(２)拆卸高壓配電箱低壓插接件(４)測量Ｍ３１-１與車身地電壓(３)插針插入Ｍ３１-１插孔(５)插針插入Ｍ３１-３插孔(６)測量Ｍ３１-３與車身地電壓

1.永磁同步電機控制系統(tǒng)包括電機控制器、高壓配電箱、駐車開關(guān)、加速踏板深度傳感器制動開關(guān)、制動踏板深度傳感器、MG2、動力蓄電池管理器動力CAN總線等部件。2.電機控制器接受擋位開關(guān)信號、加速踏板深度、制動踏板深度、旋變等信號，經(jīng)過邏輯處理和判斷，來控制電機正、反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速等。3.新能源汽車永磁同步電機的控制較為復雜，其控制方法也有多種，常見的有矢量控制（磁場定向控制）、直接轉(zhuǎn)矩控制、恒壓頻比開環(huán)控制。4.永磁同步電機控制系統(tǒng)的檢修包括：電機控制器（VTOG）低壓電源電路檢測；檢查交流充電口總成高低壓線束；加速踏板深度傳感器線路檢測；制動燈開關(guān)檢測；高壓配電箱低壓控制端檢測等。學習小結(jié)知識鞏固

知識鞏固

謝謝新能源汽車電機及控制系統(tǒng)檢修項目

四

電機控制器的

認知及檢修

1.故障案例：一輛特斯拉modelx電動汽車，車主反映，車輛在打開電源后，整車不工作，并且儀表電源燈閃爍。2.故障診斷：關(guān)斷電源開關(guān)，將接入控制器的所有控制線全部拔掉，只保留接入控制器的電源線以及控制器與電動機相連的線，在控制器上找出與轉(zhuǎn)把相連接的接插件。打開電源開關(guān)，用鑷子將該接插件的+5V與信號兩端短路，看一下電動機是否轉(zhuǎn)動。此時如果電動機運轉(zhuǎn)正常，說明控制器沒有故障，問題出在外圍的功能部件上。如果電機無反應，關(guān)斷電源開關(guān)，將接入控制的電源線以及控制器與電動機相連的線拔掉，控制器與整車徹底脫離。情景導入

接下來將電源線與電動機線直接連接。打開電源開關(guān)，觀察電動機運轉(zhuǎn)是否正常。如果電動機無反應，則說明電動機已壞，更換或維修電動機。如果此時電動機運行正常，即可判斷是電機控制器損壞。3.故障問題：電機控制器微電子部分損壞可能很小，主要是功率管、電容等大功率元件損壞的較多，出現(xiàn)該故障需要更換電機控制器板。情景導入任務一

電機控制器的認知項目描述

電機控制器是控制動力電源與驅(qū)動電機之間能量傳輸?shù)难b置，它是通過集成電路的主動工作來控制電機按照設定的方向、速度、角度、響應時間進行工作的模塊。它使得電機應用范圍更加廣泛、輸出效率更好，以及噪聲更小等。本任務介紹了電機控制器的發(fā)展、定義、關(guān)鍵技術(shù)和內(nèi)部組件。學習目標理論知識

一、電機控制器的組成

電機控制器是控制動力電源與驅(qū)動電機之間能量傳輸?shù)难b置，如圖４-１-１所示，由控制信號接口電路、驅(qū)動電機控制電路和驅(qū)動電路組成，電機控制器是通過集成電路的主動工作來控制電機按照設定的方向、速度、角度、響應時間進行工作的模塊，它使得電機應用范圍更加廣泛、輸出效率更好以及噪聲更小等。理論知識

1、電機控制器的內(nèi)部組件及功能(１)內(nèi)部組件電機控制器是純電動汽車整車驅(qū)動控制系統(tǒng)的核心，它的作用至關(guān)重要。電機控制器總成包含屏蔽板組件、箱體蓋板組件、控制主板組件、驅(qū)動主板組件、傳感器支架組件、ＵＶＷ插接器和直流高壓插接器等組件，如圖４-１-２所示。(２)功能１)驅(qū)動控制(放電)２)充電控制３)另外還有ＶＴＯＧ、ＶＴＯＬ和ＶＴＯＶ理論知識

二、電機控制器關(guān)聯(lián)部件

１.驅(qū)動電機管理模塊(１)控制(２)內(nèi)部零件２.功率模塊3.旋轉(zhuǎn)變壓器4.高壓配電箱5.漏電傳感器(ＬＳ)理論知識

三、電機控制器的基本電路轉(zhuǎn)換原理1.ＡＣ/ＤＣ變換器(１)單相半波整流電路(２)單相橋式整流電路(３)三相橋式整流電路(４)三相電壓型ＰＷＭ整流電路理論知識

２.ＤＣ/ＤＣ變換器

(１)ＤＣ/ＤＣ變換器的工作原理(２)ＤＣ/ＤＣ變換器的功用理論知識

3.ＤＣ/ＡＣ變換器

(３)三相電流型逆變電路321(１)電壓型ＤＣ/ＡＣ變換器(２)電流型ＤＣ/ＡＣ變換器理論知識

四、電機控制器控制策略1.驅(qū)動電機系統(tǒng)上下電控制策略驅(qū)動電機系統(tǒng)上下電控制策略下面以北汽EV200為例介紹驅(qū)動電機系統(tǒng)上下電控制策略。EV200采用的是基于STATE機制的驅(qū)動電機系統(tǒng)上下電控制策略?；谡嘢TATE機制上下電策略要求，約束了該機制下MCU在整車上下電過程各STATE中應該執(zhí)行的動作、需要實現(xiàn)邏輯功能、允許及禁止的診斷等。理論知識

２.驅(qū)動電機系統(tǒng)工作模式驅(qū)動電機系統(tǒng)工作模式主要分為驅(qū)動電機系統(tǒng)驅(qū)動模式和驅(qū)動電機系統(tǒng)發(fā)電模式。(１)驅(qū)動電機系統(tǒng)驅(qū)動模式12(２)驅(qū)動電機系統(tǒng)發(fā)電模式理論知識

五、能量回收系統(tǒng)能量回收系統(tǒng)也稱制動能量回收系統(tǒng)或再生制動，是指新能源汽車在減速制動(或者下坡)時將汽車的部分動能轉(zhuǎn)化為電能,并將電能儲存在儲存裝置(如各種蓄電池、超級電容和超高速飛輪)中，最終增加新能源汽車的續(xù)駛里程。本任務介紹了能量回收系統(tǒng)的原理、作用、影響因素及其回收方法。理論知識

１、制動能量回收系統(tǒng)的工作原理及作用３、制動能量回收方法２、制動能量回收的影響因素及條件(１)制動能量回收的影響因素(２)能量回饋所具備的條件技能提升

電機控制器的總成更換與檢測:1.車輛準備