新能源汽車構(gòu)造與檢修（微課版） 課件 項(xiàng)目四 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)原理與檢修

新能源汽車構(gòu)造與檢修（微課版）新能源汽車技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫配套教材新編21世紀(jì)高等職業(yè)教育精品教材·汽車類主編余紅燕新能源汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知新能源汽車高壓系統(tǒng)與安全防護(hù)動(dòng)力電池系統(tǒng)原理與檢修驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)原理與檢修目錄CONTENTS01020304汽車空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與檢修05充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理及檢修06新能源汽車車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)07任務(wù)1驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)認(rèn)知任務(wù)2驅(qū)動(dòng)電機(jī)檢修驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)原理與檢修Part04驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的功能驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、分類與原理0102任務(wù)一驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)認(rèn)知驅(qū)動(dòng)電機(jī)鋼印號、銘牌位置及技術(shù)參數(shù)03P位電機(jī)控制器原理044.1驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)認(rèn)知一、驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的功能驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)主要由驅(qū)動(dòng)電機(jī)與電機(jī)控制器構(gòu)成，是車輛行駛的主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)，直接影響車輛動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和舒適性。驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的主要功能是實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)換，一般有兩種工作模式。（1）驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)以電動(dòng)機(jī)模式運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)輸入電功率，輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。（2）能量回收。驅(qū)動(dòng)電機(jī)以發(fā)電機(jī)模式運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，產(chǎn)生電壓和電流。駕駛車輛時(shí)，整車控制器（有些車型不單獨(dú)設(shè)立該模塊，而是與電機(jī)控制器等集成設(shè)計(jì)）判斷駕駛?cè)艘鈭D并發(fā)出控制指令給驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)為車輛提供驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以實(shí)現(xiàn)對整車的怠速、前行、倒車、停車、能量回收及駐坡等功能。有些版本的驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)具備P位駐車功能。4.1驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)認(rèn)知二、驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、分類與原理（一）驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)主要由整車控制器（VCU）、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器、機(jī)械傳動(dòng)裝置和冷卻系統(tǒng)等構(gòu)成。1.整車控制器（VCU）整車控制器（VehicleControlUnit，VCU）作為新能源汽車中央控制單元，是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心。VCU采集驅(qū)動(dòng)電機(jī)及電池狀態(tài)，采集加速踏板信號、制動(dòng)踏板信號、執(zhí)行器及傳感器信號，對駕駛?cè)艘鈭D綜合分析做出相應(yīng)判定后，監(jiān)控下層各部件控制器的動(dòng)作，它負(fù)責(zé)汽車的正常行駛、制動(dòng)能量回饋（根據(jù)制動(dòng)踏板和加速踏板信號、車輛行駛信息、動(dòng)力電池狀態(tài)信息，判斷制動(dòng)模式，計(jì)算制動(dòng)力矩分配，回收部分能量）、整車發(fā)動(dòng)機(jī)及動(dòng)力電池的能量管理（通過對新能源汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)、動(dòng)力電池管理系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)以及其他車載耗能部件的協(xié)調(diào)和管理，獲得最佳的能量利用率，延長使用壽命）、網(wǎng)絡(luò)管理（組織信息傳輸、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理等）、故障診斷及處理（進(jìn)行故障診斷，并及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的安全保護(hù)處理、故障碼的儲(chǔ)存和回調(diào)）、車輛狀態(tài)監(jiān)控（將各自管轄對象的狀態(tài)信息和故障診斷信息發(fā)至總線，由整車控制器通過綜合數(shù)字儀表顯示出來）等，從而保證整車在較好的動(dòng)力性、較高的經(jīng)濟(jì)性及可靠性狀態(tài)下正常穩(wěn)定地工作。4.1驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)認(rèn)知二、驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、分類與原理（一）驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)主要由整車控制器（VCU）、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器、機(jī)械傳動(dòng)裝置和冷卻系統(tǒng)等構(gòu)成。1.整車控制器（VCU）（1）識別駕駛?cè)艘鈭D。（2）驅(qū)動(dòng)控制。（3）制動(dòng)能量回饋。制動(dòng)能量回饋的原則：能量回饋制動(dòng)不應(yīng)該干預(yù)ABS的工作；當(dāng)ABS進(jìn)行制動(dòng)力調(diào)節(jié)時(shí)，制動(dòng)能量回饋不應(yīng)該工作；當(dāng)ABS報(bào)警時(shí)，制動(dòng)能量回饋不應(yīng)該工作；當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)有故障時(shí)，制動(dòng)能量回饋不應(yīng)該工作。（4）整車能量優(yōu)化管理。（5）高壓上下電控制。（6）車輛狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測和顯示。（7）故障診斷與處理。（8）其他功能。VCU除了上述功能外，還具有充電過程控制、防溜車功能控制、電動(dòng)化輔助系統(tǒng)管理、整車CAN總線網(wǎng)關(guān)及網(wǎng)絡(luò)化管理、換擋控制、遠(yuǎn)程控制等功能。其中，遠(yuǎn)程控制包括遠(yuǎn)程查詢功能、遠(yuǎn)程空調(diào)控制及遠(yuǎn)程充電控制。4.1驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)認(rèn)知二、驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、分類與原理（一）驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)主要由整車控制器（VCU）、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器、機(jī)械傳動(dòng)裝置和冷卻系統(tǒng)等構(gòu)成。2.驅(qū)動(dòng)電機(jī)常見的驅(qū)動(dòng)電機(jī)主要由靜止的定子、運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子等部件構(gòu)成。定子繞組通電后產(chǎn)生磁場，在驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，生成電磁轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)車輛行駛。4.1驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)認(rèn)知二、驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、分類與原理（一）驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)主要由整車控制器（VCU）、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器、機(jī)械傳動(dòng)裝置和冷卻系統(tǒng)等構(gòu)成。3.電機(jī)控制器電機(jī)控制器的功能等同于傳統(tǒng)燃油汽車的節(jié)氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，都是根據(jù)加速踏板的位置來進(jìn)行動(dòng)力輸出調(diào)節(jié)的，但電機(jī)控制器的結(jié)構(gòu)與功能更復(fù)雜。電機(jī)控制器不僅接受加速踏板信號，還接受制動(dòng)踏板、驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速、車速、驅(qū)動(dòng)電機(jī)電壓與電流等信號，對這些信號分析后對驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行控制；電機(jī)控制器還會(huì)與其他相關(guān)模塊通信，在儀表上顯示驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)信息。電機(jī)控制器在驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)生過電流、過電壓、過熱時(shí)，自動(dòng)切斷主電路以保護(hù)汽車以及乘員的安全。動(dòng)力電池組和驅(qū)動(dòng)電機(jī)正負(fù)極分別與IGBT（InsulatedGateBipolarTransistor，絕緣柵雙極晶體管）模塊的輸入端和輸出端連接，IGBT輸出電壓由主控制器向其輸入的PWM（PulseWidthModulation，脈寬調(diào)制）信號控制。在控制器運(yùn)行過程中，主控制器通過分析加速踏板、制動(dòng)踏板、車速、驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速等傳感器信號進(jìn)行驅(qū)動(dòng)電機(jī)電壓的控制，輸出方式是將PWM信號傳遞到IGBT模塊，通過采集電壓、電流、溫度等信號進(jìn)行系統(tǒng)的過電壓、過電流、過熱保護(hù)。4.1驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)認(rèn)知二、驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、分類與原理部件名稱功能IGBT模塊由6個(gè)IGBT組成的功率模塊，根據(jù)PEU的指令控制功率模塊將高電壓的直流電轉(zhuǎn)換成三相交流電（電動(dòng)）或?qū)⑷嘟涣麟娹D(zhuǎn)換成直流電（充電）超級電容主要作用是保持直流母線電壓的穩(wěn)定，為系統(tǒng)提供瞬時(shí)大電流控制主板（數(shù)字控制器）為逆變器與整車控制器（VCU）和負(fù)載的通信接口，控制軟件可實(shí)現(xiàn)一定的保護(hù)功能，如路護(hù)、過電流保護(hù)、過欠壓保護(hù)、IGBT與電機(jī)的過熱保護(hù)等電流傳感器將逆變器輸出電流轉(zhuǎn)化為與其呈線性關(guān)系的電壓信號，實(shí)現(xiàn)電流的閉環(huán)控制4.1驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)認(rèn)知二、驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、分類與原理（一）驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)主要由整車控制器（VCU）、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器、機(jī)械傳動(dòng)裝置和冷卻系統(tǒng)等構(gòu)成。4.機(jī)械傳動(dòng)裝置機(jī)械傳動(dòng)裝置的主要功能是將驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低、扭矩增加，以實(shí)現(xiàn)整車對驅(qū)動(dòng)電機(jī)的扭矩、轉(zhuǎn)速需求。當(dāng)采用輪轂式電機(jī)分散驅(qū)動(dòng)方式時(shí)，又可以省去驅(qū)動(dòng)橋、機(jī)械差速器、半軸等傳動(dòng)部件。4.1驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)認(rèn)知二、驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、分類與原理（二）驅(qū)動(dòng)電機(jī)的分類目前，新能源汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)常采用永磁同步電機(jī)、異步電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)等。其中，開關(guān)磁阻電機(jī)在乘用車市場并未得到大面積應(yīng)用，而永磁同步電機(jī)是各新能源汽車品牌應(yīng)用最多的類型。1.永磁同步電機(jī)永磁同步電機(jī)是目前新能源汽車應(yīng)用最廣泛的電機(jī)類型，實(shí)物拆解如圖。永磁同步電機(jī)一般由殼體、轉(zhuǎn)子、定子、旋轉(zhuǎn)變壓器、溫度傳感器等部件構(gòu)成，如圖。4.1驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)認(rèn)知二、驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、分類與原理4.1驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)認(rèn)知二、驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、分類與原理（二）驅(qū)動(dòng)電機(jī)的分類1.永磁同步電機(jī)（1）旋轉(zhuǎn)變壓器：旋轉(zhuǎn)變壓器（簡稱旋變）一般安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)尾端蓋中，其基本結(jié)構(gòu)為變壓器，用來檢測轉(zhuǎn)子的位置、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向。（2）電機(jī)溫度傳感器：一般采用PTC測量電機(jī)定子繞組的溫度，很多車型固定在繞組表面，無法單獨(dú)更換。當(dāng)定子繞組溫度超過溫度閾值限制時(shí)，控制器通過減小功率保護(hù)電機(jī)避免過熱，并提供散熱風(fēng)扇起動(dòng)信號之一。4.1驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)認(rèn)知二、驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、分類與原理序號示意圖說明1控制主板根據(jù)當(dāng)前三相交流電波形（見波形圖中紅色豎線標(biāo)記點(diǎn)）控制IGBT5、6導(dǎo)通，W相通電2控制主板根據(jù)當(dāng)前三相交流電波形（見波形圖中紅色豎線標(biāo)記點(diǎn)）控制IGBT1、6導(dǎo)通，U相通電3控制主板根據(jù)當(dāng)前三相交流電波形（見波形圖中紅色豎線標(biāo)記點(diǎn)）控制IGBT1、2導(dǎo)通，U相通電4控制主板根據(jù)三相交流電波形，依次控制相應(yīng)IGBT切換導(dǎo)通與截止，控制三相繞組依次通電4.1驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)認(rèn)知二、驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、分類與原理（二）驅(qū)動(dòng)電機(jī)的分類2.異步電機(jī)異步電機(jī)又稱交流感應(yīng)電機(jī)，一般指三相異步交流電機(jī)。（1）結(jié)構(gòu)與工作原理。三相異步交流電機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子、傳感器部分、相應(yīng)的電機(jī)軸和軸承、機(jī)殼等組成。定子和轉(zhuǎn)子均包括鐵心和繞組，轉(zhuǎn)子常采用空心結(jié)構(gòu)，適用于高轉(zhuǎn)速。當(dāng)三相異步電機(jī)接入三相交流電時(shí)，三相定子繞組會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，該旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流（轉(zhuǎn)子繞組為閉合通路）。轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場的作用下產(chǎn)生電磁力，從而在電機(jī)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。由于三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子與定子旋轉(zhuǎn)磁場以相同的方向、不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，有轉(zhuǎn)速差，因此叫作異步電機(jī)。異步電機(jī)主要包括磁鏈調(diào)節(jié)器、轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器、磁鏈和轉(zhuǎn)矩估計(jì)等。其中，磁鏈調(diào)節(jié)器對磁鏈的調(diào)節(jié)是否準(zhǔn)確對整個(gè)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性有著舉足輕重的作用，而開關(guān)策略和磁鏈、轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)是先進(jìn)控制算法的核心部分。（2）轉(zhuǎn)速傳感器。交流異步電機(jī)一般裝配有轉(zhuǎn)速傳感器。4.1驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)認(rèn)知二、驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、分類與原理（二）驅(qū)動(dòng)電機(jī)的分類3.開關(guān)磁阻電機(jī)開關(guān)磁阻電機(jī)一般為凸極鐵心結(jié)構(gòu)，其定子、轉(zhuǎn)子均由普通硅鋼片疊壓而成；轉(zhuǎn)子上既無繞組，也無永磁體，一般裝有位置檢測器；定子上繞有集中繞組，徑向相對的兩個(gè)繞組串聯(lián)構(gòu)成一相繞組。開關(guān)磁阻電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)（一相繞組）。根據(jù)相數(shù)和定子、轉(zhuǎn)子極數(shù)的配比，開關(guān)磁阻電機(jī)可以設(shè)計(jì)成不同的結(jié)構(gòu)。開關(guān)磁阻電機(jī)與磁阻式步進(jìn)電機(jī)一樣，基于磁通總是沿磁導(dǎo)最大的路徑閉合原理。當(dāng)定子、轉(zhuǎn)子齒中心線不重合，磁導(dǎo)不為最大時(shí)，就會(huì)形成磁阻轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到磁導(dǎo)最大的位置。當(dāng)向定子各相繞組中依次通入電流時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)子將一步一步地沿著通電相序相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。如果改變定子各相的通電次序，電機(jī)將改變轉(zhuǎn)向，但相電流流通方向的改變不會(huì)影響轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向。4.1驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)認(rèn)知三、驅(qū)動(dòng)電機(jī)鋼印號、銘牌位置及技術(shù)參數(shù)（一）驅(qū)動(dòng)電機(jī)鋼印號與銘牌位置驅(qū)動(dòng)電機(jī)鋼印號包含驅(qū)動(dòng)電機(jī)零件號等相關(guān)信息，銘牌一般包含驅(qū)動(dòng)電機(jī)常規(guī)技術(shù)等相關(guān)信息。（二）驅(qū)動(dòng)電機(jī)技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目內(nèi)容參數(shù)項(xiàng)目內(nèi)容參數(shù)類型永磁同步電機(jī)峰值功率120kW型號BYD-2015TZ-XS-D額定功率65kW工作電壓DC400V冷卻方式水冷最高轉(zhuǎn)速15000r/min相數(shù)3絕緣等級H防護(hù)等級IP67工作制S94.1驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)認(rèn)知四、P位電機(jī)控制器原理（一）驅(qū)動(dòng)電機(jī)鋼印號與銘牌位置P位電機(jī)控制器接收驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器的鎖止與解鎖信號，對驅(qū)動(dòng)電機(jī)執(zhí)行相應(yīng)的操作（車輛停車與起步）。該裝置通過控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的伸出與縮進(jìn)來實(shí)現(xiàn)變速器的鎖止與解鎖，主要包括控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、霍爾式位置傳感器等，霍爾式位置傳感器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)是集成式的。P位電機(jī)控制器主要控制P位電機(jī)在P位位置的鎖止變速器，該模塊通過PWM對P開關(guān)磁阻式鎖止電機(jī)進(jìn)行控制。驅(qū)動(dòng)電機(jī)的檢測驅(qū)動(dòng)電機(jī)故障案例分析0102任務(wù)二驅(qū)動(dòng)電機(jī)檢修4.2驅(qū)動(dòng)電機(jī)檢修一、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的檢測（一）基本電量參數(shù)檢測基本電量參數(shù)檢測主要對驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電壓、電流、功率、頻率和相位等參數(shù)進(jìn)行檢測。這些參數(shù)通常使用功率分析儀（或功率計(jì)）即可滿足測量需求。功率分析儀實(shí)際上是電壓表、電流表、功率表和頻率表的融合，它實(shí)現(xiàn)了高精度的電壓、電流、頻率、相位即時(shí)采集并實(shí)時(shí)運(yùn)算出結(jié)果，可提供精準(zhǔn)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)相關(guān)電量參數(shù)測試結(jié)果，且不同參數(shù)之間的采集在時(shí)間上是同步的，保證了數(shù)據(jù)的有效性。將這些數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比，即可判斷被測驅(qū)動(dòng)電機(jī)是否滿足正常工作要求。測試儀器有對應(yīng)的測試指標(biāo)，如精度、帶寬和采樣率等。在選擇測試儀器時(shí)，要注意測試指標(biāo)是否滿足自身需要與相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)要求。4.2驅(qū)動(dòng)電機(jī)檢修一、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的檢測（二）驅(qū)動(dòng)電機(jī)性能測試驅(qū)動(dòng)電機(jī)性能測試一般通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)綜合性能測試儀完成，包括負(fù)載特性測試、T-n曲線測試、耐久性測試等項(xiàng)目。1.負(fù)載特性測試（1）目的：通過不同負(fù)載情況下驅(qū)動(dòng)電機(jī)特性的測試，收集效率、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)速、定子電流等參數(shù)，可以判斷驅(qū)動(dòng)電機(jī)在不同適用場合下是否能保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。（2）測試方法：通過伺服電機(jī)給被測驅(qū)動(dòng)電機(jī)加載，由150%額定負(fù)載逐步降低到25%額定負(fù)載，在此范圍至少選取6個(gè)測試點(diǎn)（必須包含100%額定負(fù)載點(diǎn)），測量并計(jì)算其電壓、電流、功率、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速等相關(guān)參數(shù)后，與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。（3）測試依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：《三相永磁同步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法》（GB/T22669—2008）負(fù)載試驗(yàn)；《三相異步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法》（GB/T1032—2012）負(fù)載特性試驗(yàn)。4.2驅(qū)動(dòng)電機(jī)檢修一、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的檢測（二）驅(qū)動(dòng)電機(jī)性能測試2.T-n曲線測試（1）目的：描繪出電機(jī)的轉(zhuǎn)速（n）與轉(zhuǎn)矩（T）的關(guān)系特性曲線。根據(jù)不同轉(zhuǎn)速下對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩來判斷電機(jī)基本特性，直觀地表現(xiàn)電機(jī)運(yùn)行性能，更好地評估電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。T-n曲線測試。（2）測試方法：通過控制被測電機(jī)的轉(zhuǎn)速，測量從0轉(zhuǎn)速到最高轉(zhuǎn)速不同轉(zhuǎn)速點(diǎn)能輸出的最大轉(zhuǎn)矩，繪制出其關(guān)系曲線。3.耐久性測試（1）目的：衡量電機(jī)的使用壽命。（2）測試方法：在測試儀的測試軟件中，可由用戶設(shè)定電機(jī)按某個(gè)測試方案來進(jìn)行耐久性測試，如設(shè)定被測電機(jī)以80%的額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行10min，之后暫停5min，再以120%的額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行10min等。測試該運(yùn)行過程中的電壓、電流、效率、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速等關(guān)鍵信息。4.2驅(qū)動(dòng)電機(jī)檢修一、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的檢測（三）驅(qū)動(dòng)電機(jī)三相電流監(jiān)測電機(jī)控制器監(jiān)測連接到各驅(qū)動(dòng)電機(jī)三相電流傳感器，以便檢測逆變器是否存在過大電流故障。大多數(shù)電流傳感器是驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器總成內(nèi)部的一部分，無法單獨(dú)維修。另外，由于所有的電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)相電路是通過電氣方式連接的，其電流總量應(yīng)相同。電機(jī)控制器執(zhí)行一次計(jì)算，以確認(rèn)相電流傳感器的精確性。如果U、V、W相電流傳感器的相電流總量大致相同，則計(jì)算結(jié)果應(yīng)接近0。如果U、V、W相電流相差較大，則會(huì)認(rèn)為是故障。4.2驅(qū)動(dòng)電機(jī)檢修一、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的檢測（四）驅(qū)動(dòng)電機(jī)相關(guān)部件檢測驅(qū)動(dòng)電機(jī)相關(guān)部件檢測必須在整車高壓電下且驅(qū)動(dòng)電機(jī)已經(jīng)在整車拆下的前提下進(jìn)行。1.定子繞組的檢測通常通過檢測定子繞組電阻的方法判斷其是否正常工作。2.旋轉(zhuǎn)變壓器的檢測驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)變壓器由驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器監(jiān)測。根據(jù)旋轉(zhuǎn)變壓器中的位置傳感器信號，電機(jī)控制器監(jiān)測驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子的角位置、轉(zhuǎn)速和方向。位置傳感器包含一個(gè)一次繞組、兩個(gè)二次繞組和一個(gè)不規(guī)則形狀的金屬轉(zhuǎn)子。通常用萬用表進(jìn)行旋轉(zhuǎn)變壓器的檢測，一般通過檢測旋轉(zhuǎn)變壓器繞組電阻的方法判斷其是否正常工作。3.溫度傳感器的檢測在大多數(shù)電機(jī)控制器模塊內(nèi)部會(huì)設(shè)置有溫度傳感器，用于檢測連接電機(jī)電纜的溫度，以及模塊自身集成電路的溫度。溫度傳感器是一個(gè)熱敏電阻，它的電阻隨溫度變化而改變。通常用萬用表進(jìn)行溫度傳感器的檢測，一般通過檢測溫度傳感器電阻的方法判斷其是否正常工作。4.2驅(qū)動(dòng)電機(jī)檢修一、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的檢測（五）電機(jī)控制器高壓絕緣檢測驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器利用若干個(gè)內(nèi)部傳感器測量動(dòng)力電池的高電壓。測試高壓正極電路或高壓負(fù)極電路和車輛底盤之間是否存在失去隔離的情況，當(dāng)檢測到電機(jī)控制器或者相關(guān)電路在動(dòng)力電池輸出高電壓后，存在對車輛底盤的電阻過低情況，系統(tǒng)會(huì)將這一情況反饋給整車控制器，并與整車控制器一起切斷車輛的高電壓，避免發(fā)生事故。（六）驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器檢測驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)一般會(huì)儲(chǔ)存相關(guān)故障碼，也可以利用診斷儀通過讀取數(shù)據(jù)流的方式進(jìn)行診斷。4.2驅(qū)動(dòng)電機(jī)檢修二、驅(qū)動(dòng)電機(jī)故障案例分析（一）比亞迪E5純電動(dòng)汽車高壓電控系統(tǒng)故障診斷排除1.故障現(xiàn)象有一輛2017款比亞迪E5純電動(dòng)汽車，配備75A·h容量的磷酸鐵鋰離子電池，工作電壓為633.6V，永磁同步交流電機(jī)最大功率為160kW。長時(shí)間停放后，在起動(dòng)時(shí)無法上OK電（高壓電），車輛無法正常行駛，儀表顯示“請檢查動(dòng)力系統(tǒng)”，充電連接圖標(biāo)點(diǎn)亮，連接交流充電槍能正常進(jìn)入充電頁面，但儀表指示充電功率為0。4.2驅(qū)動(dòng)電機(jī)檢修二、驅(qū)動(dòng)電機(jī)故障案例分析（一）比亞迪E5純電動(dòng)汽車高壓電控系統(tǒng)故障診斷排除2.故障原因分析根據(jù)故障現(xiàn)象及儀表板的故障顯示，初步判斷可能存在兩類問題。第一類是高壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障，包括從動(dòng)力電池到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的高壓系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)。第二類是交流充電系統(tǒng)故障。高壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障可能引起交流充電無法進(jìn)行，故判斷交流充電系統(tǒng)是否存在故障，需要先排除高壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障后再進(jìn)行確認(rèn)。（1）高壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障原因分析。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障致使無法上高壓電的原因有很多，主要涉及高壓系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)線路問題。高壓系統(tǒng)包括動(dòng)力電池、高壓電控總成（集成了VGOT、DC/DC、OBC、高壓配電箱、漏電傳感器）、驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及各個(gè)高壓系統(tǒng)之間的高壓線路和高壓線路上的接觸器；低壓控制線路包括動(dòng)力電池管理系統(tǒng)（BMS）、高壓電控總成、低壓控制線路、車身管理模塊（BCM）、總控制器、CAN網(wǎng)絡(luò)、高壓互鎖系統(tǒng)等。比亞迪純電動(dòng)汽車高壓系統(tǒng)高度集成，高壓線束保護(hù)嚴(yán)實(shí)，損壞的可能性較小。故先從低壓系統(tǒng)及線路開始排查。涉及的系統(tǒng)較多，需先通過解碼器讀取故障碼和數(shù)據(jù)流，以縮小故障范圍。（2）交流充電系統(tǒng)故障原因分析。若無法上OK電故障排除，充電故障依然存在，則充電系統(tǒng)存在故障。根據(jù)儀表板有充電頁面顯示，初步排除充電信號CC問題，故障點(diǎn)可能在交流充電接觸器線路、霍爾式電流傳感器線路問題上。4.2驅(qū)動(dòng)電機(jī)檢修二、驅(qū)動(dòng)電機(jī)故障案例分析（一）比亞迪E5純電動(dòng)汽車高壓電控系統(tǒng)故障診斷排除3.故障診斷及排除連接解碼儀，讀取故障碼，顯示高壓互鎖故障。讀取數(shù)據(jù)流，動(dòng)力電池總電壓、各電池模組電壓溫度均正常，預(yù)充完成，驅(qū)動(dòng)電機(jī)母線電壓異常，高壓互鎖鎖止異常。判斷動(dòng)力電池及采集系統(tǒng)和線路正常，高壓互鎖線路存在故障，故先排除高壓互鎖故障。高壓互鎖系統(tǒng)是用低壓監(jiān)測高壓電路完整性的安全設(shè)計(jì)方法，主要檢測高壓電路接口的通斷，高壓互鎖在所有高壓系統(tǒng)中形成一個(gè)回路。在關(guān)閉電源的情況下，用電壓表分別檢測互鎖回路中各段線路的導(dǎo)通性，若線路不導(dǎo)通，檢查該段線路，修復(fù)線路后重新起動(dòng)。高壓互鎖故障排除后，重新上高壓電，發(fā)現(xiàn)仍然無法上高壓電，儀表板顯示“如需充電，請關(guān)閉電源擋后……”。解碼儀讀取故障碼，此時(shí)，高壓互鎖故障碼消失，系統(tǒng)無故障碼。讀取數(shù)據(jù)流，高壓電機(jī)母線正常，有交流充電感應(yīng)信號，該數(shù)據(jù)流異常。判斷CC短路或者VTOG控制電路故障。關(guān)閉電源，檢測交流充電口CC與接地的導(dǎo)通性，若不導(dǎo)通，排除CC線路故障。檢測VTOG電源線路，發(fā)現(xiàn)VTOG常電保險(xiǎn)絲F2/27.5A下端無電壓，拔出保險(xiǎn)絲發(fā)現(xiàn)該保險(xiǎn)絲燒斷，重新?lián)Q上7.5A保險(xiǎn)絲。重新上高壓電，OK燈點(diǎn)亮，上電正常，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障排除。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障排除后，插上交流充電槍，儀表盤有充電頁面顯示，但無充電功率，故交流充電系統(tǒng)故障。充電功率為零，故障可能為霍爾式電流傳感器及其線路故障，或者充電接觸器或預(yù)充接觸器及其線路故障。連接解碼儀，無故障碼，數(shù)據(jù)流未發(fā)現(xiàn)霍爾式電流傳感器電流信號異常，交流充電感應(yīng)信號正常，充電接觸器吸合異常。檢測交流充電接觸器相關(guān)控制線路，若發(fā)現(xiàn)線路不導(dǎo)通，則更換線路，將線路修復(fù)