汽车线控底盘装调与检修课件：线控加速系统驱动电机检修与标定

汽车线控底盘装调与检修线控加速系统驱动电机检修与标定

场景某国产智能网联汽车售后维修中心人物客户李先生、维修技师张师傅、见习维修技师小李情节客户李先生在驾驶汽车的过程中发现加速无力。维修技师张师傅安排见习维修技师小李协助完成驱动电机系统检修工作。如果你是小李，应该如何开始工作呢？提出问题口如何使用检测工具，规范完成

驱动电机系统故障检修？口如何使用专业仪器，规范完成

驱动电机系统标定？任务导入➢能根据车辆维修手册，正确使用检测工具，规范完成驱动电机系统故障检修。➢能按照车辆维修手册，正确使用专业仪器，规范完成驱动电机系统标定。任务目标任务实施➢智能网联汽车纯电动车型使用电能作为动力，用驱动电机将电能转化为机械能，带动车轮转动实现车辆行驶。➢在智能网联汽车纯电动汽车中，线控加速系统的执行部件为驱动电机系统。➢驱动电机系统的特性决定了汽车最高车速、加速时间、最大爬坡度等动力性指标。

驱动电机系统检修驱动电机系统知识学习任务实施➢驱动电机系统主要由驱动电机和电机控制器组成，在车辆上通常集成为一体➢电机控制器根据整车控制器(VCU，VehicleControl

Unit)的转矩需求指令➢以电机机械转矩输出值为控制目标，对电机系统实施电压或电流控制以满足整车转矩需求。

驱动电机系统检修驱动电机系统知识学习任务实施➢驱动电机主要由定子水套、定子绕组、转子、转子传感器、驱动电机温度传感器、驱动电机冷却液温度传感器、冷却接口及交流电连接装置等组成

驱动电机系统检修驱动电机知识学习任务实施➢电机控制器是控制动力电源与电机之间能量传输的装置➢由控制信号接口电路、驱动电机控制电路和驱动电路组成。➢电机控制器的部件包括绝缘栅双极型晶体管(IGBT

，Insulated

Gate

Bipolar

Transistor)、控制电路板、电容、电源

分配单元(PDU)等组成

驱动电机系统检修电机控制器知识学习任务实施➢IGBT控制电路板上有多个(一般为6个)电流传感器➢由于电机控制器在工作状态下会产生大量的热量

，在IGBT控制电路板上有冷却水套为部件散热，保证电机控制器处于正常工作温度范围。

驱动电机系统检修知识学习任务实施电机控制器的功能序号功能描述1转矩控制根据转矩需求指令，以电机机械转矩输出值为控制目标，对电机总成实施

电压或电流控制以满足整车转矩需求的控制功能。2转矩能力估算通过电压、电流、温度等信息，估算实时最大可输出转矩。3降额输出根据当前的温度、电压、转速等信息，对电机转矩、功率输出进行限制，以便保护电机总成。4主动放电将内部直流母线电容内存储的电量进行快速释放，以保证系统高压安全。5容错控制当电机或逆变器某些部件发生功能失效时，降低功率运行，以支持车辆进行跛行回家。6诊断具备传感器诊断、电机诊断、CAN通讯诊断、硬件安全关断等诊断功能。

驱动电机系统检修知识学习任务实施➢电机控制器的功能是根据挡位、油门、刹车等指令，将动力电池包所存储的直流电转化为驱动电机所需的交流电➢控制电动车辆的启动运行、进退速度、爬坡力度等行驶状态或帮助电动车辆刹车，并

将部分刹车能量存储到动力蓄电池中➢电机控制器共有两个插头，分别为低压插头和高压插头。

驱动电机系统检修驱动电机系统工作原理驱动电机系统工作原理图知识学习任务实施➢电机控制器内部通过IGBT先将直流电变为大

小随时间变化的脉冲交流电➢经隔直系统去掉直流分量，保留交变分量➢再通过变换系统(升压或降压)变换，整形及稳压，就得到了符合需要的交流电➢具体说是利用6个晶体管切换模块(每相2个)来实现这个转换的，每个模块各自切换正和负。

驱动电机系统检修电机控制器内部原理图知识学习任务实施➢电机控制器将动力电池包输出的直流电转化成驱动电机所需要的三相交流电➢给驱动电机总成线圈通三相交流电后，线圈产生一个旋转的磁场➢转子内部的永磁体在旋转磁场的作用下，产生一个与旋转磁场同步的旋转扭矩带动转子转动➢产生的扭矩大小与电流值近似成正比，转动的速度与三相电流的频率有关。

驱动电机系统检修驱动电机工作原理图知识学习任务实施➢旋变传感器安装在高压驱动电机上➢是一种磁阻式旋转变压传感器➢用于检测高压电机转子的旋转位置、旋转方向和旋转速度，并将相应的信号传递给电机控制器模块

驱动电机系统检修旋变传感器安装位置知识学习任务实施➢磁阻式旋转变压器结构简单、占用极小空间，且励磁绕组、正弦绕组和余弦绕组均固装在定子上➢此外，磁阻式旋转变压器还采取无刷式结构，大大提高了系统的可靠性，抗干扰能力好，更适合车辆对电机驱动的各种要求。

驱动电机系统检修旋变传感器结构组成知识学习任务实施➢由于转子旋转离开正上方位置后与正弦绕组的位置逐渐离开，其正弦感应电压下降，而余弦绕组中产生感应电压则逐步变大，但相位与正弦绕组的电压相反，与励磁绕组的相位相同。

驱动电机系统检修知识学习任务实施➢当转子顺转时，若旋转变压器的转子继续旋转到正对余弦绕组的磁极时，旋变转子顺转45°，此时正弦绕组不产生感应电压信号，但余弦绕组将产生最大的电压信号。➢当转子逆转时，由于旋转变压器的转子逆转离开正上方的正弦绕组磁极，反方向会逐步接近余弦绕组的磁极.➢此时正弦电压下降，而余弦电压逐渐增大，相位与励磁绕组的相反，也与顺转时转子的余弦电压相反，

故可以借此来检测转子旋转的方向。

驱动电机系统检修知识学习任务实施➢通过比较旋转变压器转子的顺转与逆转、输出的电压信号波形的幅值大小及相位即可检测出转子当前的位置和旋转方向。同时通过计算信号波形的变化周期，即可准确判断出旋转变压器转子的转速。

驱动电机系统检修旋变传感器工作原理图知识学习任务实施➢电机控制器有两根工作电源线，其中BAT为常火线，IG1为点火开关控制电源；一根搭铁线；两根CAN总线；整车控制器与电机控制器通过高压互锁和碰撞信号线连接，电动制冷压缩机与电机控制器高压互锁。➢电机控制器低压插头电路主要包括电源、搭铁、CAN总线和高压互锁信号四部分组成

驱动电机系统检修知识学习任务实施➢参照车辆使用手册操纵车辆，验证驱动电机系统故障是否真实存在。➢为保证安全，在验证故障时场地应宽阔，车辆前方和后方不得站人。➢主要验证内容包括：车辆启动后“READY”指示灯是否正常、车辆加减速功能、倒车功能是否正常工作等。

驱动电机系统检修驱动电机系统检修思路◆驱动电机系统故障验证知识学习用诊断仪读取驱动电机系统故障代码、数据流来检查驱动电机系统是否存在故障。检查动力蓄电池电压是否满足维修手册规定值，检查动力蓄电池连接插头是否存

在虚接、氧化、腐蚀等情况。任务实施观察仪表故障灯、提示信息等是否存在异常。对车辆进行起步、缓加速、急加速、减速等相关驾驶状态进行测试，验证驱动电

机系统在各工况下的工作状态是否正常。与用户沟通了解车辆驱动电机系统故障发生时的路况，是否偶发及发生故障前一段时间车辆是否有异常等。如果故障发生时经过颠簸路面或者故障偶发，则可以怀疑导线、插接器等可能出现了虚接情况。驱动电机故障

问诊

驱动电机系统检修系统知识学习任务实施根据驱动电机系统检测到的故障代码分析可能的故障原因和故障点。故障代码分析测试电路中与驱动电机相关电路如供电、搭铁、网络或其他系统及部件的工作状况来分析电机驱动系统可能的故障点。其他位置故障分析

驱动电机系统检修驱动电机系统故障分析知识学习任务实施故障类型故障点旋变传感器故障1.传感器信号线对电源短路2.传感器信号线对地短路3.传感器零位标定故障4.传感器本身故障驱动电机系统温度异常1.逆变器过温故障2.驱动电机温度异常故障CAN总线故障1.相关模块供电、搭铁故障2.CAN总线网络存在故障3.相关模块自身故障电机控制器故障1.IGBT过温故障2.电源芯片故障驱动电机系统常见故障类型与故障点驱动电机系统检修知识学习任务实施驱动电机系统故障诊断流程

驱动电机系统检修知识学习任务实施操作准备￭每5人一组。￭组内推选出组长。分组方法：自愿组队法自愿组队每五人为一组5分技能操作分组•

选分

与

划制定工组组员2组员4组员1组员3组长钟任务实施操作准备分工注意事项•一名操作人员负责故障验

证问诊，一名操作人员负

责使用诊断设备并记录数

据，另一名操作人员需负

责故障诊断和排除。•记录人员需特别注意操作

流程并进行记录。•组长做好记录和监督以及

工具管理。组内分工5分驱动电机系统检修操作准备技能操作协助与

信息查询监督与管理记录操作操作钟任务实施5分分组/选组长驱动电机系统故障诊断与检修技能操作

驱动电机系统检修操作准备-制定计划工作

流程工

作

目

标分工与计划制定操作准备工具

准备场地

整理工作

总结资料

查询任务

实施钟任务实施提示•报告工作中检查，仪器使用，

数据记录过程•报告组内负责故障验证问诊、

使用诊断设备并记录数据、故

障诊断和排除的人员名单•报告驱动电机系统故障诊断仪

记录要点和注意事项5分技能操作

驱动电机系统检修各小组推派代表

汇报计划制定情况汇

报

计

划操作准备操作准备钟个人防护准备分组/选组长•高压安全防护用具任务实施分工与计划制定•诊断仪、万用表、探针、车辆防护四件套场地准备分组/选组长•纯电动或混动智能网联汽车操作准备5分维修车型的电路图、维修手册技能操作

驱动电机系统检修资料/手册准备工具

准备钟•任务实施分组/选组长操作准备分工与计划制定学习要求•注意高压防护•小心夹伤•小心划伤•注意检测设备的使用要求•注意电路图绘制的正确性•注意测试数据的准确性实操时间40

分钟(组长把控工作进度)将任务实施过程按要求填写记录在工作页表格中。分组/选组长实训

技能操作

驱动电机系统检修！操作注意事项安全提示任务实施驱动电机偏移角写入➢更换驱动电机或电机控制器后，必须进行驱动电机偏移角写入

驱动电机系统标定知识学习任务实施驱动电机偏移角写入操作步骤标定前须确认车辆各种油液及电池包正常➢①连接诊断仪。➢②使点火开关由“OFF”位置变为“ON”位置。➢③整车上高压电，组合仪表显示“READY”。

驱动电机系统标定知识学习任务实施作步骤➢①连接诊断仪。➢②使点火开关由“OFF”位置变为“ON”位置。➢③整车上高压电，组合仪表显示“READY”。➢④进入“偏移角写入”界面。驱动电机偏移角写入操标定前须确认车辆各种油液及电池包正常

驱动电机系统标定知识学习任务实施➢①连接诊断仪。➢②使点火开关由“OFF”位置变为“ON”位置。➢③整车上高压电，组合仪表显示“READY”。➢④进入“偏移角写入”界面。作步骤驱动电机偏移角写入操标定前须确认车辆各种油液及电池包正常➢⑤输入正确角度值点击确定，系统提示“写入完成”退出诊断仪。

驱动电机系统标定知识学习任务实施电机偏移角标定➢1)车辆处于N挡，将车辆固定于举升机上，稍许离地。➢2)连接诊断仪。➢3)使点火开关由“OFF”位置变为“ON”位置。➢4)整车上高压电，组合仪表显示“READY”。

驱动电机系统标定知识学习电机偏移角标定➢1)车辆处于N挡，将车辆固定于举升机上，稍许离地。➢2)连接诊断仪。➢3)使点火开关由“OFF”位置变为“ON”位置。➢4)整车上高压电，组合仪表显示“READY”。➢5)进入“电机偏移角标定”界面。任务实施

驱动电机系统标定知识学习任务实施➢1)车辆处于N挡，将车辆固定于举升机上，稍许离地。➢2)连接诊断仪。➢3)使点火开关由“OFF”位置变为“ON”位置。➢4)整车上高压电，组合仪表显示“READY”。➢5)进入“电机偏移角标定”界面。电机偏移角标定➢6)选择“电机偏移角标定”后，确认车辆各种油液及电池包正常，车辆处于N挡，车辆固定于去举升机少许离地，整车上高压电，组合仪表显示“READY”，满足以上条件点击是，系统提示“电机偏移角标定成功”后结束

驱动电机系统标定知识学习任务实施操作准备分工注意事项•一名操作人员负责诊断仪

的连接，一名操作人员负

责使用诊断设备及输入数

据

，另一名操作人员需

负责诊断仪输出数据的记

录。•记录人员需特别注意操作

流程并进行记录。•组长做好监督以及工具管

理。组内分工5分驱动电机系统标定操作准备技能操作协助与

信息查询监督与管理记录操作操作钟任务实施5分技能操作分组/选组长驱动电机标定

驱动电机系统标定操作准备-制定计划工作

流程工

作

目

标分工与计划制定操作准备工具

准备场地

整理工作

总结资料

查询任务

实施钟任务实施提示•报告组内负责诊断仪的连接、

输入数据、输出数据的记录的

人员名单•报告输入数据的要求和数据记

录的标准5分技能操作

驱动电机系统标定各小组推派代表

汇报计划制定情况汇

报

计

划操作准备操作准备钟个人防护准备分组/选组长•高压安全防护用具分工与计划制定任务实施•诊断仪、车辆防护四件套、车辆举升机场地准备分组/选组长•纯电动或混动智能网联汽车操作准备5分维修车型的电路图、维修手册技能操作

驱动电机系统标定资料/手册准备工具

准备钟•分工与计划制定学习要求分组/选组长任务实施•小心触电•软件网络安全•小心划伤操作准备•驱动电机系统功能的完整性检查•故障诊断仪连接正确•故障诊断仪输入数据准确无误实操时间40

分钟(组长把控工作进度)将任务实施过程按要求填写记录在工作页表格中。分组/选组长实训

技能操作

驱动电机系统标定！操作注意事项安全提示分工与计划制定•故障排除方案/流程是否合理•电机偏移角写入和标定是否完成•是否完整填写检查记录表•是否完成驱动电