QCT 893-2011 电动汽车用驱动电机系统故障分类及判断

ICS43040T2L口中华人1民共和国汽车行业标准QCT8932011电动汽车用驱动电机系统故障分类及判断FAILURECLASSIFICATIONANDASSESSMENTOFELECTRICALMACHINESYSTEMFORELECTRICVEHICLE20111220发布20120701实施中华人民共和国工业和信息化部发布中华人民共和国工业和信息化部公爿匕口2011年第43号工业和信息化部批准水冷管式换热器等1081项行业标准标准编号、名称、主要内容及实施日期见附件1及19项有色、冶金行业标准样品见附件2，其中化工行业标准258项、石化行业标准7项、冶金行业标准43项含11项标准样品、有色行业标准148项含8项标准样品、建材行业标准92项、稀土行业标准11项、黄金行业标准3项、纺织行业标准85项、轻工行业标准125项、汽车行业标准49项、机械行业标准177项、通信行业标准102项，现予以公告。以上化工行业标准由化工出版社出版，石化行业标准由中国石化出版社出版，冶金行业标准由冶金工业出版社出版，有色、黄金、稀土、纺织行业标准由中国标准出版社出版，建材行业标准由建材工业出版社出版，轻工行业标准由中国轻工业出版社出版，机械行业标准由机械工业出版社出版，汽车行业标准由中国计划出版社出版通信行业标准由人民邮电出版社出版。附件49项汽车行业标准编号和标准名称及起始实施日期中华人民共和国工业和信息化部二。一一年十二月二十日附件49项汽车行业标准编号和标准名称及起始实施日期序号标准编号标准名称代替标准编号起始实施日期电动汽车用驱动电机系统故障分类及1QCT893_201120120701判断重型混合动力电动汽车污染物排放车2QCT894201120120701载测量方法3QCT895_加11电动汽车用传导式车载充电机2012070L4QCT89620LL电动汽车用驱动电机系统接口201207OL5QCT8972011电动汽车用电池管理系统技术条件2012070L6QCT8532011六角法兰面自排屑螺栓201207017QCT8542011轴肩式双头螺柱201207018QCT85520L1内六角花形盘头螺钉201207019QCT85620LL内六角花形沉头螺钉201207一0110QCT8572011焊接螺柱2012070L11QCT8582011六角厚螺母细牙2012070112QCT859_20L1A型方螺母座2012070113QCT86020L1焊接六角螺母2012070114QCT86L2011盲孔平头六角铆螺母201207OL15QCT8622011B型方螺母座201207OL16QCT863_2011焊接方螺母2012070L17QCT86420L1六角法兰面承面带齿螺母201207OL18QCT8652011螺旋铆钉2012070119QCT8662011内六角花形半沉头螺钉2012070120QCT867_20L1焊接圆螺母201207一012LQCT868_20L1塑料六角螺母2012070L22QCT8692011短周期弧焊焊接螺柱20120701序号标准编号标准名称代替标准编号起始实施日期23QCT87M一2L1双头螺柱B。125D201207OL24QCT8712011双头螺柱B。2D2012070125QCT872之011焊接六角凸缘螺母2012070126QCT873瑚11内六角花形半沉头自钻自攻螺钉201207OL27QCT874之011内六角花形沉头自钻自攻螺钉2012070128QCT875之011内六角花形盘头自钻自攻螺钉2012070L29QCT876之011塑料用六角凸缘自攻螺钉2012070130QCT877之0L1塑料用六角法兰面自攻螺钉201207，013LQCT8782011塑料用内六角花形盘头自攻螺钉2012070132QCT8792011E型通孔式嵌装塑料螺母201207OL33QCT8802011防拆卸螺栓2012070L34QCT8812011塑料用焊接螺柱201207，0135QCT882之OL1开口夹201207，0L36QCT883之OL1密封塞2012070137QCT8842011内六角锥形磁性螺塞2012070138QCT885一加11B型板簧锁紧螺母201207OL39QCT886一一20L1电弧焊销201207，0L40QCT88720L1通气管总成2012070141QCT888之OL1焊接六角凸缘锁紧螺母201207，0142QCT8892011A型轴用挡圈2012070143QCT890一2011D型通孔式嵌装塑料螺母201207，0L44QCT891一一20L1塑料用焊接螺钉201207一OL45QCT892之0L1塑料件用开口型平圆头抽芯铆钉2012070146QCT6082011B型板簧螺母QCT60819992012070147QCT712一2011汽车安全带用焊接螺母QCT712_2004201207，OL48QCT61620L1C型通孔式嵌装塑料螺母QCT616一19992012070149QCT615之OL1B型通孔式嵌装塑料螺母QCT615一199920120701目次前言1范围2规范性引用文件一3术语和定义一4故障模式的确认原则一5故障分类附录A规范性附录驱动电机系统故障模式附录B资料性附录驱动电机系统故障模式及分类举例QCT893_201111LLL35QCT8932011副吾本标准按照GBT112009给出的规则起草。本标准由全国汽车标准化技术委员会SACTCLL4提出并归口。本标准起草单位湖南南车时代电动汽车股份有限公司、北京理工大学、上海电驱动有限公司、中国汽车技术研究中心、天津清源电动车辆有限责任公司、奇瑞汽车股份有限公司、上海机动车检测中心、中国科学院电工研究所、哈尔滨工业大学、北京汽车新能源汽车有限公司、上海捷能汽车技术有限公司、中国汽车工程研究院有限公司。本标准主要起草人蒋时军、郭淑英、伍理勋、宋强、张琴、郭伟、杜智明、林伟义、傅振兴、崔淑梅、温旭辉、孟祥峰、李玉军、缪文泉、罗永平。1范围电动汽车用驱动电机系统故障分类及判断QCT8932011本标准规定了电动汽车用驱动电机系统故障的确认原则、故障模式和故障分类。本标准适用于各类电动汽车用驱动电机系统。2规范性引用文件下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注ET期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本包括所有的修改单适用于本标准。GBT18488所有部分电动汽车用驱动电机系统技术条件GBT19596电动汽车术语3术语和定义GBT19596、GBT18488所有部分确立的术语和定义以及附录A中的术语适用于本标准。4故障模式的确认原则41原则上应以驱动电机以下简称电机、电机控制器的零部件及二者之间的连线的故障模式来描述故障。42难以用零部件的故障模式描述或无法确认是某一零部件发生故障时，可以用上一级部件直至驱动电机或电机控制器的故障模式进行描述。43表现为驱动电机系统综合功能或性能方面的故障，则以驱动电机系统的故障模式进行描述。44由于某一个故障导致关联性故障发生，应以导致的级别最高的故障划分类别。45对于所发生的故障进行判别分类时，如果故障发生延伸，则根据第5章分级定性判别。5故障分类根据故障的危害程度，故障可分为致命故障、严重故障、一般故障、轻微故障四级。故障特性描述见表L。故障模式见附录A，故障模式分类举例见附录B。QCT8932011表1驱动电机系统的故障分类故障等级故障类型故障特性描述1危及人身安全；2影响行车安全；3对周围环境造成严重危害；1级致命故障4造成车辆在故障发生地不能行驶；5主要零部件功能失效；6引起整车其他相关主要零部件严重损坏1造成车辆不能正常行驶，但可以从发生故障地点移动到路边，等待救援；2级严重故障2性能发生较明显的衰退1非主要零部件故障，可以从发生故障地点非正常开到停车场；3级一般故障2非主要零部件故障，能用易损备件和随车工具在短时间内排除1不需更换零部件，车辆仍能正常运行；4级轻微故障2不需更换零部件，可用随车工具在短时间内排除2附录A规范性附录驱动电机系统故障模式QCT8932011A1损坏型故障模式损坏型故障模式主要包括断裂具有有限面积的几何表面分离。发生位置如控制器的壳体、电机机座、端盖等。碎裂零部件变成许多不规则形状的碎块的现象。发生位置如轴承、转子花键等。裂纹在零部件表面或内部产生的微小的裂纹。发生位置如控制器的壳体、电机机座、端盖等。开裂焊接处、钣金件、非金属件产生的可见裂纹。发生位置如绝缘板、接线板、电缆线等。点蚀零部件表面产生的点状剥蚀。发生位置如电机花键。烧蚀零部件表面因局部熔化而发生的损坏。发生位置如断路器。击穿绝缘体丧失绝缘，出现放电现象，造成损坏。发生对象如电机绕组、电容、功率器件等。变形零部件在外力作用下改变原有的形状的现象。如电机转轴的弯曲或扭转变形，控制器外壳的变形等。压痕零部件表面产生的凹状痕迹。如转子花键表面的压痕。烧损由于运行温度超过零部件的允许温度，且持续一定时间，造成全部或部分功能失效。发生位置如定子绕组、功率器件、电容、电路板、风机电机等。磨损由于摩擦使相互配合零件表面磨蚀严重而影响该对零部件正常工作的物理现象，或非配合零部件表面磨蚀严重而影响其中一个零部件正常工作的物理现象。如电缆线、连接线等。短路电路中不同电位之间由于绝缘损坏发生线路短路。A2退化型故障模式退化型故障模式主要包括老化非金属零部件随使用时间的增长或周围环境的影响，性能衰退的现象。如绝缘板、密封垫、密封圈等的老化。剥离金属、非金属或油漆层以薄片状与原表面分离的现象。异常磨损运动零部件表面产生的过快的非正常磨损。如转子花键的磨损。腐蚀外壳、电连接器、电路板的氧化、锈蚀。退磁永久磁体退磁。3QCT893_2011A3松脱型故障模式松脱型故障模式主要包括松动连接件丧失应具有的紧固力或过盈失效。如连接螺栓、轴承、转子铁心等。脱落连接件丧失连接而造成的零部件分离的现象。如悬挂点的连接等。A4失调型故障模式失调型故障模式主要包括间隙超差触点间隙或配合间隙超出规定值而影响功能的现象。如接触器、轴承等的间隙超差。干涉运动部件之间发生相碰或不正常摩擦的现象。如风机叶片与风罩、速度传感器与齿盘、电机定子与转子之间的干涉等。性能失调关键输出量不稳定。如输出转矩、转速的振荡、不稳定。A5堵塞与渗漏型故障模式堵塞与渗漏型故障模式主要包括堵塞在管路中流体流动不畅或不能流动的现象。如液冷电机和控制器的管路。漏水在密闭的管道及容器系统中，有液体成滴或成流泄出的现象。渗水在水密闭的管道及容器系统中，有液体痕迹，但不滴落的现象。A6性能衰退或功能失效型故障模式性能衰退或功能失效型故障模式主要包括性能衰退在规定的行驶里程或使用寿命内，电机及控制器的性能低于技术条件规定的指标的现象。如最大输出转矩、功率出现明显下降造成整车动力性能下降。功能失效由于某一局部故障导致电机或控制器某些功能完全丧失的现象。公害限值超标产品的噪声超过规定的限值。异响电机或控制器工作时发出非正常的声响。过热电机或控制器的整体或局部的温度超过规定值。4附录B资料性附录驱动电机系统故障模式及分类举例驱动电机系统故障模式包括但不局限于表B1表B4中的内容。表B1致命故障QCT8932011序号零部件名称故障模式情况说明1电机定子绕组烧损电机绕组之间由于短路或电机运行温度过高造成烧损2电机定子绕组击穿电机绕组绝缘击穿，造成对电机外壳短路或绕组匝间短路3电机转速位置传感器功能失效不能产生电机转速位置信号，造成驱动电机系统不能工作4转子花键断裂或碎裂转子花键断裂或异常磨损，不能传递转矩5接线板烧损控制器和电机之间电气连接失效6接线板击穿控制器输出线间短路或对外壳短路7电机轴承碎裂电机轴承碎裂，不能正常支撑转子电机轴承温度过高，造成内部润滑脂蒸发，出现烧损，不能正常支撑8电机轴承烧损转子9控制器电容器烧损控制器电容器本体或连接失效10控制器电容器击穿控制器电容器正负极之间或对外壳短路11控制器功率器件烧损功率器件功能失效12控制器功率器件击穿功率器件的阳极、阴极、门极之间或端子对外壳短路13控制器电压、电流传感器烧损传感器功能失效，造成控制器不能工作14控制器电压、电流传感器击穿传感器正负极之间或对外壳短路，造成控制器不能工作15充电接触器、主接触器烧损接触器线包或触头烧损，功能失效，造成控制器不能工作16充电接触器、主接触器间隙超差接触器无法可靠接触或断开，造成控制器不能工作电路板部分元器件烧损，造成电路板的部分或全部功能失效，控制17电路板烧损器不能工作电路板部分元器件击穿或带电部分对安装支座、外壳击穿，造成控18电路板击穿制板部分或全部功能丧失控制器不能工作19充电电阻烧损控制器不能工作20熔断器烧损控制器不能工作电缆和连接件因磨损或其他原因造成短路、接地等故障，造成控制21电缆线和连接件烧损器不能工作QCT8932011表B1续序号零部件名称故障模式情况说明22温度传感器烧损传感器功能失效，造成控制器不能工作23温度传感器击穿信号线间短路或对壳体短路，造成控制器不能工作24电机安装支座脱落电机发生明显位移，造成车辆无法安全行驶驱动电机系统400H可靠性试验后，电机失磁过高，造成最大转矩或最大25电机永磁体性能衰退功率性能低于技术条件规定指标的526通信功能失效控制器不能工作27软件功能失效控制器不能工作表B2严重故障序号零部件名称故障模式情况说明L电机永磁体性能衰退电机的性能低于技术条件规定的指标，造成整车动力性能下降2电机转速位置传感器功能失效不能产生电机转速位置信号，但驱动电机系统能在故障模式下工作2冷却风机烧损因冷却风机不能运转，控制器或电机无法连续正常工作风机风罩与叶片干涉，造成风机不能正常运转，控制器或电机无法连续3冷却风机干涉正常工作4冷却液体泵烧损因冷却液体泵不能运转，控制器或电机无法连续正常工作5控制器和电机冷却管路堵塞因冷却液无法循环，造成控制器或电机无法连续正常工作6控制器和电机冷却管路漏液冷却系统缺液，控制器或电机无法连续正常工作电机轴承出现非正常磨损，需对轴承进行清洗润滑处理后电机仍可正7电机轴承异常磨损常使用8风机或水泵接触器烧损风视或水泵无法启动，控制器或电机无法连续正常工作接触器无法可靠接触或断开，造成风机和水泵无法正常启动，控制器或9风机或水泵接触器间隙超差电机无法连续正常工作LO温度传感器烧损传感器功能部分失效，控翻器无法连续正常工作11温度传感器击穿信号线间短路或对壳体短路，控制器无法连续正常工作电缆和连接件因磨损造成短路、接地等故障，造成控制器无法连续正常12电缆线和连接件磨损工作13电机安装支座脱落电杌发生羁显晃动或振动，造成车辆无法连续行驶14软件性能失调造成控制器无法连续正常工作15电机异响车辆回修理厂检查电机轴承，对其进行清洗和润滑或更换处理6表B3一般故障QCT893_2011序号零部件名称故障模式情况说明L冷却风机烧损乘客下车，车辆缓