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基于新能源汽車電機驅動系統故障處理方式探討

2021-09-10 18:43于姝娜
內燃機與配件 2021年11期
關鍵詞:故障處理新能源汽車

于姝娜

摘要:在新能源汽車中,電機驅動系統是重要組成部分,也是車輛的關鍵動力基礎,電機驅動系統也是車輛故障中比較常見的問題,處理好電機驅動系統故障,才可以確保新能源汽車電機驅動功能的有效發揮,保證車輛的安全有效行駛。本文介紹了新能源汽車電機驅動系統的基本概況,分析新能源汽車中,電機驅動系統的常見故障和原因,并探究新能源汽車電機驅動系統故障處理對策。

關鍵詞:新能源汽車;電機驅動系統;故障處理

中圖分類號:U472? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1674-957X(2021)11-0169-02

1? 新能源汽車電機驅動系統概述

在以往的內燃機使用中,可以確保轉矩中的轉速限制在特定區間內,所以,傳統內燃機汽車的車身體積大,相應的變速機構也比較負責。而在新能源電動汽車中,可以滿足一定范圍內的轉矩產生,在電動汽車行駛中,可以避免換擋變速,整體操作更加便捷,且產生的噪音也比較小。

相對于混合動力的汽車,純電動汽車依靠電能提供動力支持,車輛的電控系統能夠在一定程度上降低汽車內部機械的傳動效果,整體結構更加簡單,還可以降低機械部件摩擦導致的能量損害,節約車輛空間,縮小車身體積。電動驅動控制系統在新能源汽車中屬于執行結構,驅動電機和控制系統作為車輛的核心部分,對于車輛的使用性能具有直接影響。

在電動汽車中,不同類型的汽車電動機驅動車輪行駛中,相應電動機選擇至關重要,在具體的研發中也需要滿足相關性能需要,應該是經久耐用,成本低、效益好的驅動方式。在新能源汽車中,驅動電機系統至關重要,電機驅動控制屬于新能源汽車車輛行駛中的執行結構,相應驅動特性直接影響車輛行駛性能,屬于車輛的核心組成部分。電動汽車的驅動系統包含了電動機驅動系統和機械傳動機構,這其中,電機驅動系統中主要的組成部分包含電動機、控制器、功率轉換器、檢測傳感器、電源等部分。

就電動機的主要功能來看,包含電動和發電兩種。根據電動機類型來分,可以分為直流、交流、開關磁阻等。而功率轉換器也可以根據相應的電機類型來配備,包含DC/DC功率轉換器,DC/AC功率轉換器等,這些轉換器的使用目的是為了結合電動機驅動電流特點,對蓄電池中的直流電進行轉換,使其變成相應等級的直流或者是交流電源。

在新能源汽車中,電機借助電磁感應原理來維持電磁機械的運轉,可以實現電能向機械能的轉換。在具體使用中,從電系統中吸收電功率。為機械系統輸出相應功率。電機在實際使用中,相應的構造以及成本也有一定差異,電機控制系統主要發揮對于電機運行狀態的調整作用,可以滿足整車不同運行需要,對于不同類型電機,對應的控制原理和差異也是必然存在的。

2? 新能源汽車電機驅動系統故障類型

就目前新能源汽車的電機驅動系統的主要故障類型來劃分,可以分為四個不同等級:第一等級是致命故障。這類故障發生會危及行車和人身安全,還可能對周圍環境產生破壞,造成車輛故障時無法正常運行,也可能導致部分零部件報廢。第二等級是嚴重故障。這類故障會影響行車安全,導致整車以及相關零部件的損壞,嚴重情況下還會導致車輛不能正常行駛,但是還可以勉強移動到安全的路邊,等待救援。這類故障發生會導致車輛性能出現一些退化。第三等級是一般故障。這類故障不會造成行車安全的影響,一般不會是車輛的主要零部件出現故障,只是一些次要零部件故障。這種故障發生后,還可以將車輛小心駕駛到停車點,可以通過隨車工具在短時間內進行排除。第四等級是輕微故障。這類故障一般不會影響正常車輛行駛,也不需要進行零部件更換,可以使用隨車工具來解決。

3? 新能源汽車電機驅動系統故障原因和解決方案

3.1 致命故障

在新能源汽車中,電機驅動系統的致命故障還比較多。第一,電機定子繞組。一種情況是定子繞組出現燒損情況。這種情況對于車輛安全會產生較大的影響,是電機繞組之間因為短路導致的,或者是電機在運行中溫度過高,導致燒損,解決這一問題,需要及時更換電機。另一種情況是定子繞組擊穿。主要是電機繞組絕緣擊穿,會導致對電機外殼短路以及繞組匝間短路問題,這種情況也需要及時更換電機。第二,位置傳感器失效。這種故障發生,會導致電機驅動系統無法正常的產生電機轉速和位置信號,會影響驅動電機系統的正常運行。第三,接線板故障。接線板出現燒損或者是擊穿,會導致電機和控制器之間的連接失效,或者是導致控制器輸出線之間出現短路問題,需要及時進行接線板的更換。第四,電機軸承故障。電機軸承出現燒損、碎裂問題,也會帶來較大影響。一般電機軸承燒損,會導致電機軸承溫度過高,蒸發掉內部的潤滑劑,導致燒損問題,這時候,需要更換電機。而在電機軸承出現碎裂的情況下,無法正常支撐轉子工作,也需要更換電機處理。第五,控制器電容故障??刂破麟娙莩霈F燒損和擊穿問題,會導致控制器電容本身連接出現問題,造成控制器電容正負極之間短路或者是對外殼短路現象,這時候,也需要及時更換控制器電容。

3.2 嚴重故障

新能源汽車中,電機驅動系統的嚴重故障也比較多,這些故障會在一定程度上影響行車安全,需要及時解決。第一,電機永磁體故障。主要表現為永磁體的性能出現衰退情況,電機性能比一般技術條件下的指標低,會導致整體車輛的動力性能受到影響,一般針對這種情況,需要做好電機永磁體的及時更換。第二,電機轉速和位置傳感器故障。主要表現為相應設備的功能失效。車輛中的電機轉速以及位置傳感器等不能正常工作,影響電機驅動系統的正常運行,也需要及時更換相關設備。第三,冷卻風機故障。主要表現為冷卻風機燒損或者是干涉。冷卻風機不能正常工作,會導致電機不能正常運行,這時候應該及時更換風機。如果風機風罩和葉片之間出現干涉情況,影響了風機的正常運轉,也需要更換風機。第四,冷卻水泵故障。重要表現為水泵燒損,這時候的水泵不能正常工作,相應的控制器以及電機運行出現阻礙,解決辦法是及時更換風機。第五,控制器和電機水路故障。主要表現為控制器和電機水路堵塞。這時候,冷卻水不能正常循環,會造成控制器或者是電機運行受阻,解決方式是對于水路進行修復,或者直接更換。如果控制器或是電機水路漏水,則會導致冷卻系統處于缺水狀態,也需要進行水路修復和更換。第六,溫度傳感器故障。表現為溫度傳感器燒損或者是擊穿。這樣會導致溫度傳感器失效,影響其正常工作,也需要及時更換。

3.3 一般故障

這類故障在新能源汽車中也比較多見,但是一般危害程度相對較低一些。

第一,冷卻風機故障。表現為風機燒損,這種情況不會影響車輛正常行駛,駕駛員可以將車輛開往修理店進行修理,及時進行風機更換。

第二,風機或水泵接觸器故障。表現為接觸器間隙超標或者是燒損。如果間隙超標,則風機和水泵無法正常啟動,但是可以緩慢將車開到修理店維修,及時更換接觸器即可。要是接觸器燒損,也是同樣的處理方法。

第三,電機定子繞組故障。表現為定子繞組溫度過高,此時可以將車輛緩慢開到修理店,進行處理。

第四,電機故障。表現為電機出現異常聲響??梢栽谛蘩睃c進行電機軸承檢查,對于相應部位增加潤滑劑,清理干凈污漬,再查看聲響是不是消失了。

3.4 輕微故障

輕微故障對于新能源汽車的影響比較小,處理起來也更加簡單一些。

第一,螺絲松動。在車輛的非關鍵部位,部分安裝螺絲出現松動,這時候是需要緊固螺絲即可解決問題。

第二,導線固定件松動。針對這類問題,也可以借助工具箱中的螺絲緊固工具對松動螺絲進行緊固即可。

第三,外殼腐蝕。這是車輛在使用時間長了后必然會出現的問題,這樣的問題還可以導致外殼腐蝕、剝離和脫落,這些影響車輛的美觀性,但是對于汽車的性能基本不會產生影響,要是覺得不好看,可以到修理點進行重新刷漆。

4? 新能源汽車驅動電機系統故障降低方案

要解決新能源汽車驅動電機系統故障問題,最好的方法是從源頭上降低故障發生率,這一點是可以做到的,而實踐起來也比較簡單,那就是做好車輛驅動電機的日常維護和保養工作。

4.1 做好驅動電機系統維護

針對新能源汽車驅動電機系統故障進行預防,需要按照車輛維護保養要求定期進行養護。養護中主要做的工作是清潔和緊固,可以查驗問題,及時添補一些小漏洞。針對車輛驅動電機的保養,第一步也是清潔工作,做好電機表面以及線路等部位的清潔工作,做好緊固措施,針對一些容易松動的零部件進行緊固。其次是對于電機系統進行查驗,看看電機外表是不是有破損和銹蝕等情況發生,還要檢查電機線束是否存在短路和斷路等故障。最后一步就是添補,即明確新能源汽車在車輛結構、系統中的特殊性,因為驅動電機系統冷卻中,需要使用冷卻液,所以需要做好冷卻液的及時添加。

此外,在新能源汽車的維護中,還應該明確,新能源汽車中,電池組和驅動電機養護是重點,因為這兩個部分實際上就是傳統汽車的燃油機和發動機,該部分性能直接影響車輛的整體性能。要確保車輛在運行中保持良好狀態,必須要做好定期的維護工作。一般新能源汽車在行駛兩萬公里后,需要更換變速箱,四萬公里后應該更換防凍液和剎車油。在維護保養中,應該對于車輛底盤進行查驗,對車輛燈光以及輪胎部位進行檢查。

4.2 做好驅動電機的專項養護

新能源汽車中,具體的保養工作也分等級,包含A級和B級。在保養中,需要交替進行,針對驅動電機系統的保養,要有專項的保養方案。在A級保養中,對于整車進行全面保養,一般新能源汽車在首次購買后行駛一萬公里,就應該做首次保養,此后每行駛兩萬公里保養一次,保養中,針對驅動電機系統進行查驗,把握保養重點項目和內容。針對驅動電機的保養,不管是選擇哪種保養方案,都需要結合具體的車輛歷程來進行。一般保養的項目是根據車輛正常行駛狀態下來選擇的,而如果車輛長期處于惡劣的行駛環境,則需要提前保養,避免車輛的不良狀態加劇。

5? 總結

就新能源汽車應用來看,這類環保型汽車是未來汽車市場中的重要趨勢和方向。在新能源汽車的使用中,也存在各種各樣的故障問題,對此,需要把握具體的故障所在,做好故障分析,并采取有效的措施進行故障處理,確保車輛的安全、有效運行。

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