任务5 学习工作页题解

新能源汽车结构与维修学生学习工作页题解（参考）任务5 驱动电机及控制器温度高故障的诊断与维修一、驱动电动机及其控制系统基本知识1.填空：（1）驱动电机的基本作用是为车辆行驶提供驱动力，是电动汽车的动力装置 。（2）驱动电机额定功率：驱动电机在额定条件下的输出功率。（3）驱动电机额定电压： 是指驱动电机额定工况运行时,外加于定子绕组上的线电压。（4）驱动电机额定电流：是指电机在额定电压和额定输出功率时,定子绕组的线电流。（5）驱动电机额定转速：是指电机在额定功率下电机的最低转速。 （6）驱动电机额定转矩：电机在额定功率和额定转速下的输出转矩。（7）驱动电机额定效率：是指电机在额定情况下运行时的效率, 额定输出功率与额定输入电功率的百分比。（8）驱动电机额定功率因数：对于交流电机,定子相电流比相电压滞后一个角，其cos值就是异步电机的功率因数。（9）驱动电机绝缘等级：指电机绕组所用的绝缘材料在使用时容许的极限温度等级。（10）驱动电机功率密度：单位质量电机输出的功率。（11）驱动电机过载能力：电机的实际使用载荷（功率、转矩、电流等）超过电机的额定值的能力。（12）VTOG是双向逆变充放电式电机控制器的简称。（13）IGBT是绝缘栅极双极型晶体管的简称。（14）目前电动汽车所采用的驱动电动机种类主要有感应式交流电动机、永磁 电动机、直流电动机和开关磁阻电动机。2. 说说驱动电动机控制系统有哪些功能？答：驱动电机控制系统的主要功能有：1）限制交流电的最高输出电流和直流电的最高输出电压。2）控制电机正向驱动、反向驱动、正转发电、反转发电。3）根据目标转矩进行最优运转控制，具有限幅和平滑处理功能。4）通过CAN与其他控制模块通讯，接收并发送相关的信号，间接地控制车上相关系统正常运行。5）控制电机的动力输出，同时对电机进行保护（电压跌落、过温保护、防止电机飞车等）；6）制动能量回馈控制。7）自身内部故障的检测和处理。8）可以通过电机控制器直接从充电网上对车辆进行交流充电，也可以通过电机控制器把车辆电池包的高压直流电通过控制器的逆变放到充电网上。二、驱动电动机及其控制系统结构原理1.下图是三相两极直流无刷电动机结构原理图，请在“？”处填入部件名称，并说明直流无刷电动机工作原理。答：（1）部件名称如下图所示： （2）直流无刷电动机工作原理当定子绕组的某一相通电时，该电流与转子永久磁钢的磁极所产生的磁场相互作用而产生转矩，驱动 转子旋转，再由 位置传感器将转子磁钢位置变换成 电信号，去控制 开关 线路，从而使 定子 各绕组按一定次序导通，定子相电流随转子位置的变化而按一定的次序 换相。由于电子开关线路的导通次序是与转子转角同步的，因而起到了机械换向器的 换向作用。随着位置传感器的转动，定子绕组在位置传感器的控制下，便 一相一相地依次供电，实现了各相绕组电流的 换相 。2.比亚迪e6电动汽车驱动电机整体结构如下图所示，请在下表里填上零部件名称。答：零部件名称如下表所示：3.下图是旋转变压器的结构简图，请在“？”处填上零部件名称。并说明其基本作用和工作原理。答：（1）零部件名称如图所示： （2）旋转变压器的工作原理其工作原理与变压器基本相似，区别在于旋转变压器的一次、二次绕组随转子的角位移发生相对位置的改变，因而其输出电压的大小随转子的角位移发生变化，输出绕组的电压幅值与转子转角成正弦、余弦函数关系，或保持某一定比例关系。4.下图是比亚迪e6电动汽车电机控制器，请在“？”处填入适当名称。答：零部件名称如图所示： 5.下图是比亚迪e6电动汽车电机控制原理框图，请在“？”处填入部件名称，并说明比亚迪e6电动汽车电机控制系统组成与基本工作原理。答：（1）部件名称如图所示： （2）电机控制系统基本工作原理电机控制控制系统主要由高压配电、控制器及相关的传感器组成。工作时，驱动电机控制器接受档位开关信号、加速踏板深度信号、制动踏板深度信号及电机旋变灯信号，经过一系列逻辑处理和判断，来控制电机的正反转和转速等。三、驱动电动机及其控制系统故障检测1. 分析电动机及其控制系统温度过高的可能的原因有哪些？答：电动机及其控制系统温度过高的可能的原因如下图所示：2.下图是比亚迪e6电动汽车VTOG高压电源电路，请在“？”处填入适当名称。并说明VTOG高压电源电路检查步骤。答：（1）名称如下图所示：（2）VTOG高压电源电路检查步骤：1）检查高压 将电源档位通到 OK 档。若无法上，可读取VTOG数据流，看 电池高压 是否供给VTOG控制器，并根据检测情况进一步检查。2）检查整车启动流程 踩制动上电，读取电池管理器数据流中预充状态。如预充失败，检查配电箱 高低压线束 ，若正常，更换 VTOG 。如未预充，则检查上电过程环节。如预充完成，则进入下一步。3）检查高压配电箱低压控制端 拔下高压配电箱 M31插接器，测量线束端连接器各端子间电压或电阻。如结果正常，则更换 高压配电箱。如异常，则进入其他电路检查。3.下图是比亚迪e6汽车加速踏板深度传感器电路图和连接器端子图，请在下表“？”处填上适当数值。答：数值如下表所示：端子条件正常值（V）B31-4车身搭铁不踩加速踏板约0.66加速踏板踩到底约4.45B31-6车身搭铁不踩加速踏板约4.34加速踏板踩到底约0.55B31-2车身搭铁ON档电约5B31-1车身搭铁ON档电约5B31-5车身搭铁ON档电小于1B31-3车身搭铁ON档电小于1四、电动机及其驱动系统拆装维修1.说说驱动电动机拆卸前进行哪些检查和试验？答：拆卸前的检查和试验如下： 1）电机拆卸前，要熟悉驱动电机结构特点和检修技术要领，准备好拆卸所需工具和设备。另外，要清理现场工具，电机外表吹风清扫干净。2）向用户了解驱动电机运行情况，必要时也可作一次检查实验。将驱动电机空转，测出空载电流和空载损耗，同时检查驱动电机各部温度、声响、振动等情况，并测出电压、电流、转速等数据，这些情况和数据对检修后的驱动电机质量检查有帮助。3）在切断电源情况下测出驱动电机的绝缘电阻和直流电阻值，对于高压电机还可测出泄漏电流值，以备与检修后进行比较。2.说明比亚迪e6电动汽车电机系统维修时应注意的问题（包括电机内部、各密封处、卡环、轴承和润滑油加注等）。答：注意的问题如下：（1）驱动电机装配前，要清扫 定子、转子内外表面尘垢，并用沾汽油的棉布擦拭干净。清除 电机内部异物和漆瘤。（2）各密封处应彻底清洗，装配时一定要涂抹 密封胶。（3）卡环拆装时勿 过分扩张