电机驱动器故障原理描述维护指导.doc

电机驱动器故障原理描述维护指导故障代码：过流故障(Er002/Er003/Er004)故障原理：当检测到硬件送过来的过流开关信号为低电平时（过流点设置为2.5倍DF-10对应峰值 ，正常为高电平，不同机型DF-10不同，例如DF-10=152A，过流点为152*2.5*1.414=537A，电流峰值到底537A报过流故障），报过流故障，报故障后封锁PWM波，故障不可以自动复位，只能重新上电。故障可能原因：（1） 驱动板与控制板接插件松动，控制板跳线帽接触不良。（2） 霍尔接插件或者驱动板驱动线松动（驱动板与模块转接板连接），特别是VCE掉线，上电就会报过流故障，检测驱动板端子是否松动，模块转接板在底层无法检测，但VCE是否掉线是可以检测的，详细见低压驱动板线束量测维护指导。（3） 功率器件损坏，故障现象为上电松手刹就会报过流，并且故障记录中故障电流几乎为0，功率器件是否有损坏，可以参照低压驱动线束量测维护指导。（4） 电机损坏，电机对地短路，现场检测三相输出是否对地短路，电机三相阻值是否均衡。（5） 电机线是否有磨损破皮。（6） 驱动板控拨码错误。（7） 霍尔器件失效，正常霍尔器件失效会上电报18故障，有一种失效模式是霍尔输出负压，直接触发PDP信号，此时上电报04故障。（8） 纯电动驱动板到控制板信号线过长，容易受到干扰误报过流，接触器控制信号与驱动板控制板信号线绑在一起，接触器吸合时误报过流故障。故障代码：过压故障（Er005/Er006/Er007）故障原理：控制器软件检测到母线电压超过一定限制值时（不同机型限制值不同），报母线过压故障；故障后停机，封锁PWM输出，不断开主接触器；当母线电压恢复过压点减10V，故障可以自动复位。故障可能原因：（1） 电角度设置异常（标定方法已有维护指导）。（2） 母线电压检测电路故障，可以用万用表检测外部实际输入电压值，与键盘显示电压值U0-02做对比，同时查看DF-08（母线电压矫正系数）是否设置偏高，这些都正常更换驱动板，请在现场至少做一次交叉验证。（3） 在踩刹车时，电机发电工作，车辆惯性较大或长下坡时，刹车距离较长，母线电压很容易达到过压点。故障代码：缓冲电阻过载故障Er008故障原理：当主接触器损坏没有正常吸合时，如果这时运行电机，则相当于是缓冲电阻带载工作，负载越大则通过缓冲电阻的电流越大，此时缓冲电阻会发热严重，时间一长有可能烧坏缓冲电阻。当出现这种现象的时候，缓冲电阻上的压降会增大，导致母线电压下降，当降到欠压点以下时，则报欠压故障，关管停机，并重新进入上电缓冲状态，缓冲完后如果再开电机又会重新，本模块就是为了防止缓冲电阻被烧坏而进行的保护，当连续6次进入欠压状态时（每隔1分钟会自减1次），会报缓冲电阻过载故障，防止缓冲电阻反复的发热而烧坏，故障后停机、封锁PWM输出；故障不可自动恢复。故障可能原因：（1） 母线电压检测电路问题导致检测电压波动，连续6次进入欠压故障。（2） 主接触器没有正常吸合，缓冲电阻带载工作，压降大，导致母线电压下降（缓冲回路有缓冲接触器的不涉及）。（3） 母线电容失效导致母线电压波动。（4） 外部输入电压波动引起。故障代码：欠压故障Er009故障原理：控制器软件检测到母线电压低于限制值（不同机型限制值不同，可以通过D3-09设置欠压点大小），且控制器收到运行指令时，报母线电压欠压故障；故障后停机、封锁PWM输出，不断开主接触器；故障可自动恢复（20V回差）。故障可能原因：（1） 驱动器母线电压检测电路硬件问题（万用表检测实际输入电压与键盘显示电压对比，U0-02母线电压），更换驱动板故障消除后请把故障单板更换回来，再一次验证是单板问题，检测接插件线束是否有问题。（2） 外部超级电容（混动车型）或者电池馈电，检测外部输入电压是否正常。（3） 缓冲回路没有缓冲接触器的机型（如图1），可能是主接触器没有吸合（故障原理在08故障中有描述）、运行时由于缓冲电阻分压，导致驱动器报欠压故障。（4） D3-09或 DF-08设置异常（出现几率非常小，除非有人误操作设置）。图1 缓冲回路无缓冲接触器 故障代码：控制器过载保护ER010故障原理：根据当前输出电流有效值对应控制器额定电流（DF-12）的比例，做反时限时间保护，即对应电流比例越大保护持续时间越短，具体为：1.5倍以下不做过载检测，过载检测范围为1.5倍以上，过载保护时间与对应电流比例关系如下：当前输出电流对应控制器额定电流比例过载保护时间1.560分钟1.620分钟1.79分钟1.85分钟1.93分钟21分钟过载保护策略：过载故障的故障属性设置为可继续运行，出现过载时降转矩运行，降转矩运行时间由BA-41进行设定，默认BA-41为5，即0.5分钟。过载时最大输出能力限制由BA-42决定，默认BA-42为500，即默认50%。过载时选取DF-10和B1-03/BA-04两者间较小值作为基值，该值乘以BA-42即为过载时控制器的最大输出能力。对于弱磁程度较深时，弱磁电流大于该电流值时，将转矩降为零值。设置为继续运行（出厂状态）时，控制器执行线性降功率，否则停机，封锁PWM输出；故障可自动恢复。故障可能原因：功能DF-12设置异常，之前市场出现过DF-12设置异常，导致运行报过载故障。故障代码：电机过载故障Er011故障原理: 根据当前输出电流有效值对应电机额定电流(目前为B1-03)的比例，做反时限时间保护，即对应电流比例越大保护持续时间越短，默认曲线（即BA-04为1时）具体为：1.5倍以下不做过载检测，过载检测范围为1.5倍以上，过载保护时间与对应电流比例关系如下：当前输出电流对应控制器额定电流比例过载保护时间1.560分钟1.620分钟1.79分钟1.85分钟1.93分钟21分钟故障可能原因：电机参数设置错误。 故障代码：输出缺相故障保护ER013故障原理：（1）上电输出缺相检测，每一次上电过程中进行一次上电输出缺相检测，检测UV和UW是否断路，无论正常与否均不再检测。主驱电机在每一次主接吸合后进行。该功能由D3-11进行始能或禁用，默认为使能状态。检测过程若电机运行频率高于8Hz或控制器报性能故障，则退出检测，并复位寄存器不再检测。（2）在开管运行过程中检测，根据三相电流采样在一定时间内的累加值判断是否出现缺相（缺相保护在0.8HZ以下不做判断）。电机缺相故障为不可自动复位故障，发生故障后需重新给控制器下电才可清除故障，可通过BA-14进行使能或禁用（0-无效 1-有效）故障可能原因：（1）12米五合一软件问题（TM 0.98 ISG 0.91，详情见维护指导），报过流或者过压误报缺相故障。（2）电机线接触不良，螺丝没有打紧等（3）EPS VAC输出端子接触不良。（4）硬件问题。故障代码：控制器过热故障Er014（检测模块的温度）故障原理：电机控制器过热故障是为了防止环境温度过高或风扇、水冷系统故障等原因，引起IGBT模块结温过高而损坏；可以通过U3-00查看模块温度，超过93度会报ER014故障，检测原理是通过模块内部NTC阻值判断模块温度（NTC 温度越高，阻值越小，具体阻值与检测温度的关系请见过温度维护指导）。故障可能原因：（1）风冷系统，检测风扇是否正常运行，风扇运行转速是否异常。（2）水冷系统，检测水路是否有堵塞，或者流量偏小，水泵电机是否正常运转，排查水冷系统。（3）驱动板温度检测电路问题，如低压驱动板U13光耦失效，开关电源工作异常，导致温度的检测电路VDD5V异常报14故障，检测TEMP与N之间阻值是否正常（低压驱动板检测C90 C93 C128电容是否短路失效），这些故障现象一般都是上电就报14故障，一般查看U3-00显示100度，市场出现比较多。（4）功率模块炸，模块损坏后，可能造成开关电源输出短路，造成温度检测电路供电电源异常，上电报14故障，请按“低压驱动板线缆测量维护指导”指导内检测模块是否损坏，或者功率器件炸导致NTC电阻损坏，不是电阻本身损坏可能是引线短路。（5）模块焊接时，造成NTC短路，以前出现过这样案例，模块转接板焊接时，焊锡过多导致。（6）低压驱动板开关电源输出电容烧毁，导致开关电源工作异常，这种失效模式可以通过外观辨别，驱动板底部电容烧毁，直接更换新驱动板。（7）由于上电负压输出，上电会报14故障，负压结束后，故障复位，目前已更新软件屏蔽这个故障了。故障代码：电流检测故障Er018故障原理：正常情况下，电机控制器上电不运行时，DSP采样三相输出电流IU、IV、IW应趋于0，当电流采样电路故障或零漂过大时，影响电机控制甚至可能导致IGBT损坏，该故障控制器上电不运行时，软件检测三相输出电流值大于（DF-1021.4140.156），则报电流检测零漂故障；在反馈频率高于20HZ时不检测该故障。故障可能原因：（1） 霍尔器件失效，上电报18故障，可以检测驱动板霍尔输出电压，正常不运行，霍尔输出0V，由于万用表检测值有一定误差（10多MV），霍尔问题报出18故障，霍尔输出应该都在几百毫伏以上。（2） 驱动板电流检测电路问题，现场可以通过替换法验证，请至少做一次交叉验证。（3） 霍尔器件与驱动板之间信号排线，接插件松动，或者线扩孔导致接触不良，实验室测试阻值大于180左右会报18故障。（4） 霍尔器件接插件松动接触不良，正负15V GND接触不良也会导致霍尔输出异常报18故障。（5） 上电时，DSP在AD校验异常，导致检测正常的IU IW信号判断为异常，例五合一驱动器EPS上电报18故障，原因为上电母线电压检测信号输出负压导致DSP上电AD校验异常，报18故障。故障代码：电机过速度故障Er042故障原理：在速度模式下，当反馈运行频率超过(B0-12+(BA-34B0-10)Hz，或反馈运行频率超过B0-10+15Hz（防止数据溢出），并持续BA-35设定的时间时，报Er042；在转矩模式下，当反馈运行频率超过(D4-03+(BA-34B0-10)Hz，并持续BA-35设定的时间时，报Er042。当BA-35设置为0时，不检测电机过速度故障。故障原因：（1） 驱动器内编码器掉线或者接触不良，导致报42故障，首先查看U0-36 U0-37反馈速度是否正常，在车辆停止状态，电机反馈速度为0，反馈编码器位置为稳定的数值，检测内部线束是否接触不良、扩孔现象。（2） 电机编码器有问题，电机反馈的速度有问题。（3） 控制板旋变电路问题，如R275 R282电阻是否烧毁，检测R275 R282阻值，正常位40左右。故障代码：电机过温故障Er045故障原理：电机过热故障是为了防止电机温度超过允许值，烧坏电机，电机过热保护阀值可通过功能码BA-01设置，超过BA-01阀值过报45过温度故障，电机温度检过温度维护指导功能码如下表：故障原因：（1） 电机PT电阻损坏或者连接到驱动器到电机线束接触不良断开，排查步骤断开驱动器与电机旋变接插件，测量电机PT电阻阻值，通过查表判断是否正常，如环境温度为25度，查看PT1000表格，对应值为1092。（2） 电机温度传感器直接通过接插件连接到控制板，故障点不会是驱动板，不少服务人员出现45故障，去更换驱动板，做法是错误的。（3） 检测电机正常，检测驱动器外部接插件是否有扩孔现象，内部是否有接触器不良现象，目前几乎没有因为控制板硬件问题导致报45故障，多数都是接插件问题和电机PT烧毁或者是电机内部PT电阻接触不良导致偶尔报45故障。（4） 出现这类问题，也要关注下驱动器内部接口是否有凝露现象，特别是宇通10.5车型，处理方式端子打胶。（5） 如果是在客户场内装机出现问题，也要检查电机侧是否接错线。故障代码：CAN通讯故障（Er117 Er118 Er119）故障原理：当控制器CAN发送完一帧数据，超过2秒钟没有接受到应答信号时，报CAN通讯发送超时故障Er117。当驱动器的CAN通讯功能开启（A0-06）且需要接收来自CAN总线上的报文时，驱动器会进行报文接收超时故障的判断，如果持续设定时间内未能从CAN总线上接收到目标报文（指VCU控制报文），则报CAN通讯接收超时Er118故障。）当电机控制器CAN发送完一帧数据，超过2秒钟没有接收到应答信号，且超过“BC-20”或“BA-08”设定的时间没有收到外部发送的CAN报文时，报CAN通讯发送接收超时故障Er119。故障可能原因：（1） 控制板CAN通讯拨码错误。（2） 整车CAN网络问题。（3） 内部24VDCDC CAN网络异常，导致TM ISG报119故障。（4） 线束接插件松动扩孔接触器不良。（5） 控制板CAN通讯电路硬件问题。故障代码：电机温度传感器掉线故障Er163故障原理：电机温度传感器PT100/PT1000掉线时，电机控制器检测温度恒定为200，大于电机过热保护阀值，报电机过热故障Er045，电机控制器停止输出，由于温度恒定为200，所以故障无法复位。故障可能原因：（1） 驱动器内部接插件松动接触不良扩孔。（2） 驱动器外部接插件松动接触不良扩孔。（3） 检测方法同45故障类似。（4） 电机内部PT开路或者接触不良。故障代码：上位机工作异常故障Er198故障原理：电机控制器控制报文，整车控制器（VCU）每发一帧CAN报文计数器CNT加1，0255循环计数，整车控制器通过CAN通讯将计数值发送给电机控制器，如果电机控制器接收计数值在BC-20设定的时间内固定不变（0255），则认为整车控制器异常，电机控制器输出转矩置0，并报Er198故障故障可能原因：（1） 整车控制器VCU问题。（2） CAN通讯问题。故障代