淺析混合動力電動汽車電機驅動系統的故障診斷

摘 要：隨著我國科學技術的快速發展，人們對于生態環境的認識逐漸提高，而且傳統的汽車行業則是影響環境的重要因素，但是科學技術的快速發展，人們逐漸研究出了混合動力的電動汽車，這種汽車更具有環保性。而本文則針對混合動力電動汽車的電機驅動系統的種類進行分析，以及對混合動力電動汽車電機驅動系統故障診斷的特點和意義進行討論。

關鍵詞：混合動力電動汽車;電機驅動系統故障診斷;特點和意義

0 引言

混合動力電動汽車是指汽車上裝有兩個以上的動力源，其中主要包括電機驅動、蓄電池、太陽能電池、內燃機電等動力源。而混合動力電動汽車中的兩種不同的動力源，都有著不同的意義，而且現在這種混合動力電動汽車也是目前汽車行業發展的趨勢，因為這種備有組合裝置的汽車可以較好的減少燃油消耗以及尾氣排放，從而實現節能減排的效果。但是我國混合動力電動汽車的發展較晚，導致在混合動力電動汽車電機驅動系統上存在很多故障問題，本文則主要對驅動系統的故障問題進行分析。

1 混合動力電動汽車的電機驅動系統的種類

電機驅動系統是混合電動汽車中的重要組成部分，其中包括：直流電機、交流電機等電機系統。目前應用最為廣泛的當屬差速電機驅動與單電機減速驅動，但由于我國各地區環境差異和氣候差異的問題，導致電機驅動的控制方式略有不同，所以當前混合動力電動汽車行業需要針對電機驅動系統進一步研究，并根據各地區的差異進行建模以及環境仿真，只有這樣才能使電機驅動系統不斷創新、不斷進步。

2 混合動力電動汽車電機驅動系統的故障診斷特點及意義

電機驅動系統的主要作用是為混合動力汽車提供動力，而在這個動力傳輸的過程中，還會涉及很多其它系統。像電力系統、內燃機電系統等，一旦汽車的部分系統出現問題，則很可能對整個電機驅動系統帶來故障，這就體現了電機驅動系統的故障診斷的意義和作用[1]。而目前我國制造的電機驅動系統存在著很多問題，這使維修人員對電機驅動系統進行故障診斷時造成了極大的困難。例如，一些電機系統的老化，導致電力傳輸的短路則直接影響混合動力電動汽車的正常行駛，此外，還會對人們的生命安全造成威脅，所以混合動力電動汽車電機驅動系統的故障診斷具有十分重要的意義。

3 混合動力電動汽車電機驅動系統的故障診斷分析

3.1 傳統的故障診斷分析

傳統的故障診斷過程中，首先要檢查的是汽車的機械配件是否存在損害，以及相關的電機系統存在故障問題，然后再進行故障診斷和分析，并最終將故障問題確定下來。如果有些器件發生損壞或故障等問題，那么需要維修人員對汽車零件進行及時的維修和更換[2]。但是如果一些因參數問題出現的故障，那么維修人員則很難對故障進行判斷，并且因為沒有相對應的模型，這就使故障診斷工作難以進行，從而使維修人員錯過最佳的維修時間。

3.2 基于算法的故障診斷分析

電機驅動系統的故障診斷在算法中主要包括：模糊邏輯算法、遺傳算法、人工神經網絡診斷技術。

（1）模糊邏輯算法則指一些電機在進行故障診斷時，無法準確的確定其故障內容和故障位置，只能模糊的對故障進行診斷。而這時模糊邏輯算法的使用可以更好的對電機故障進行判斷，同時還需要模糊知識庫的支持和幫助，并對故障問題進行推理、診斷，最終通過模糊邏輯算法確定故障位置與故障內容[3]。但是這種技術也存在著很嚴重的問題，因為最終的診斷階段是通過推理和猜想的方式來確定故障的問題，所以在故障確定上存在一定的誤差，因此，維修人員在使用過程中要保持謹慎態度。

（2）遺傳算法則是根據故障信號的分析與推算，然后對整個電機驅動系統進行全局的控制和檢測，在不斷優化診斷方法的同時，達到診斷的效果，而目前我國在使用遺傳診斷算法的同時還會將神經網絡算法結合在一起，并盡可能提高故障診斷的精確度。但是在遺傳診斷算法的過程中，維修人員還需要時刻注意各個參變量數值的準確度，并經過反復的試湊最終確定電機驅動系統的故障內容，就目前來說，遺傳算法診斷技術是電機驅動系統故障診斷中較為先進且高效的技術。

（3）人工神經網絡診斷技術的使用也是極為廣泛的，而且也是目前算法中電機故障診斷技術中使用效果較好、頻率較大的主流技術之一。它主要利用BP網絡對電機故障的位置進行信號檢測、分析，并根據以往的算法樣本進行數據分析，最終在計算機中確定故障位置和故障內容。而具有關文獻記載BP網絡的診斷方式可以用于電機轉子斷條的診斷，而且診斷的準確度極高，筆者通過多文獻的查閱得出的結論是，人工神經網絡診斷技術對于電機轉子斷條的診斷基本達到零失誤率，而在運算效率上也有很大的提高。

4 結束語

綜上所述，隨著汽車保有量的不斷增加，使我國能源的消耗過于嚴重，而目前我國的混合動力電動汽車行業也在迅速發展，但是對于電機驅動系統的故障診斷還存在著一些問題，特別是一些機械系統、驅動系統的安全問題尤為關鍵，所以對于電機驅動系統故障診斷工作要采取相應的措施，并做好預防工作。從而在根本上保障電機驅動系統的正常運行，以及故障發生時的及時處理。因此為了更好的提高故障診斷的效率和準確度，要與新時代的科技技術結合在一起，使電機驅動系統的故障診斷工作得到良好的開展，此外，在日常的生活中加強對汽車的維護和檢修工作，使電力驅動系統的故障減少到最低。

參考文獻：

[1]劉杰.淺析混合動力電動汽車電機驅動系統的故障診斷[J].南方農機，2019，50（05）：74.

[2]岳姍.淺析混合動力電動汽車電機驅動系統的故障診斷[J].內燃機與配件，2018（08）：162-163.

[3]鄧平，李亮，馬茲林等.快充型純電驅動新能源客車機電耦合系統及整車集成關鍵技術與產業化[Z].重慶恒通電動客車動力系統有限公司，清華大學，蘇州綠控傳動科技有限公司.2014.

作者簡介：曾華娟（1985-），女，山東人，本科，講師，研究方向：車輛工程。