汽车基础系统及检修 4

驱动控制系统的认知与检修任务一目录CONTENTS情境引入02相关知识03学习拓展04技能实训05任务目标01目录情境引入02任务目标01CONTENTS相关知识03学习拓展04技能实训05初步了解驱动电机系统；掌握驱动电机系统的主要作用；了解驱动电机系统的结构。知识目标掌握驱动电机系统的故障诊断与排除方法。技能目标素养目标培养新时代爱国主义精神，坚持矢志奋斗的理想；能够和同学及教学人员建立良好的合作关系；能够自觉遵守法律、法规以及技术标准规定；养成良好的安全工作习惯，具备相应岗位职业素养和规范意识。01任务目标目录CONTENTS情境引入02相关知识03学习拓展04技能实训05任务目标01目录任务目标01CONTENTS相关知识03学习拓展04技能实训05情境引入02小马的电动汽车在洗完车后，车内仪表的故障灯亮起，车辆无法行驶，于是他找救援把车送到了附近的电动汽车维修厂，厂里的新能源汽车维修技师使用诊断仪读取故障码，发现驱动电机系统无法进入。如果你是这名维修技师，首先会想到哪些部件损坏可能导致该故障呢？接下来让我们带着这个问题开始本任务的学习吧。02情境引入目录CONTENTS情境引入02相关知识03学习拓展04技能实训05任务目标01目录任务目标01CONTENTS情境引入02学习拓展04技能实训05相关知识03驱动电机系统是指安装在电动汽车上，为车辆行驶提供驱动力，实现机械能与电能间相互转化的系统。03相关知识驱动电机系统主流电动汽车上常见的驱动电机系统，可以分为驱动电机、驱动电机控制器及变速装置，集成于一体的集成式驱动电机系统；和驱动电机和驱动电机控制器未集成于一体的分体式驱动电机系统。03相关知识驱动电机系统电动汽车正常行驶时，驱动电机系统将动力电池的电能转化为机械能，为电动汽车提供驱动力。驱动电机系统的主要作用03相关知识1.提供驱动力以永磁同步电机为例来大致讲解这个过程，驱动电机控制器负责接收动力电池传递来的直流电，并产生三相交流电，当三相交流电被接入到驱动电机的定子绕组中时，定子产生了旋转的磁场，旋转磁场牵引驱动电机转子内部的永磁体，从而使转子产生和旋转磁场同步的旋转扭矩，此时驱动电机开始工作，并将驱动力传递给变速装置，变速装置将其传递给车轮，最终实现整车驱动力供给。驱动电机系统的主要作用03相关知识1.提供驱动力电动汽车正常行驶时，进入制动、减速、滑行等状态下，能量回收模式激活，驱动电机系统将机械能转化为电能，为动力电池充电。驱动电机系统的主要作用03相关知识2.能量回收还是以永磁同步电机为例来大致讲解这个过程，此时驱动电机控制器停止产生三相交流电，滑行车轮的机械能传递给变速装置，变速装置将其传递给驱动电机的转子，转子开始旋转，使驱动电机的定子绕组产生三相交流电，并传递给驱动电机控制器，驱动电机控制器将其转变为直流电传递给动力电池，进行能量回收。驱动电机系统的主要作用03相关知识2.能量回收电动汽车的驱动电机系统主要由驱动电机、驱动电机控制器、变速装置等组成。驱动电机系统的结构03相关知识在电动汽车行驶时，驱动电机负责将电能转化为机械能；在能量回收模式时，驱动电机负责将机械能转化为电能。03相关知识1.驱动电机驱动电机系统的结构驱动电机主要由壳体、定子、转子、旋转变压器、定子绕组温度传感器等组成。主流电动汽车一般使用永磁同步电机或交流异步电机。03相关知识1.驱动电机驱动电机系统的结构电动汽车行驶时，驱动电机控制器负责将动力电池的直流电变为三相交流电传递给驱动电机；在能量回收模式时，驱动电机控制器负责将驱动电机的三相交流电变为直流电传递给动力电池。03相关知识2.驱动电机控制器驱动电机系统的结构此外，驱动电机控制器还负责实时监控驱动电机的温度、驱动电机的转速和转矩、驱动电机的三相交流电流等，并将这些信息通过总线发送给整车控制器。03相关知识2.驱动电机控制器驱动电机系统的结构驱动电机控制器主要由壳体、驱动电机控制电路、驱动电路、功率电子模块、直流母线电容相关电路等组成。03相关知识2.驱动电机控制器驱动电机系统的结构变速装置主要负责将驱动电机输出的转速降低，同时提高其扭矩，以满足电动汽车整车的转速和扭矩需求。变速装置主要由壳体、差速器、各齿轮、各轴、各轴承等组成。变速装置结构。03相关知识2.驱动电机控制器驱动电机系统的结构目录CONTENTS情境引入02相关知识03学习拓展04技能实训05任务目标01目录任务目标01CONTENTS情境引入02相关知识03技能实训05学习拓展04SiCMOSFET模块我们之前提到了驱动电机控制器的众多组成部件之一有功率电子模块，而功率电子模块一般主要由传统的Si（硅）IGBT组成，但现在一些汽车品牌的驱动电机控制器功率电子模块开始使用SiC（碳化硅）MOSFET模块，这是因为它相较于SiIGBT拥有开关损耗低、开关速度快、耐受温度高等优势，但SiCMOSFET模块的普及也严重受制于其硬件成本较高的这一劣势。04学习拓展目录CONTENTS情境引入02相关知识03学习拓展04技能实训05任务目标01目录任务目标01CONTENTS情境引入02相关知识03学习拓展04技能实训05驱动电机控制器的故障诊断与排除（1）准备设备：吉利几何G6和故障设置与检测连接平台（连接并设置好）；（2）工具：数字式万用表、示波器、探针、跨接线、车用诊断仪等；（3）人员分工：组长1名，记录人员2名，检验人员2名，操作人员若干，以上人选角色可通过选举、抓阄及教师指定等来担任，通过多个任务的训练，争取让每个学生轮流担任每个角色，最终能够提升学生自身综合能力；（4）实训场地：新能源汽车整车实训室。05技能实训1.任务准备（1）电动汽车维修区域需保持通风良好且干燥,确保不会发生漏电、火灾、摔倒、中毒等危险状况；（2）电动汽车维修区域需配备灭火器；（3）维修人员需佩戴个人防护装备，防止电弧、化学泄漏或其他意外伤害；（4）禁止维修以外相关人员进入电动汽车维修区域；（5）严禁在高压系统带电状态下，对其进行测量；（6）维护或检修高压部件需使用专用绝缘工具；（7）断开高压连接器后，需立即用绝缘胶带对其进行封堵。05技能实训2.故障诊断与排除的注意事项驱动电机控制器的故障诊断与排除（1）个人防护，操作人员需检查并穿戴防护服、安全手套、绝缘鞋等。（2）整车防护，车内部需铺上转向盘套、座椅套和脚垫。车外部需铺上防护。05技能实训3.任务实施驱动电机控制器的故障诊断与排除05技能实训故障确认（1）整车打到ON档，确认仪表系统故障警告灯亮起，车辆无法Ready，整车无法正常高压上电。3.任务实施驱动电机控制器的故障诊断与排除05技能实训故障分析（1）整车打到ON档，使用诊断仪，发现无法正常进入驱动电机控制器（IPU）读取故障码。3.任务实施（2）根据故障现象，判断故障原因可能为：驱动电机控制器供电故障（包含保险丝和线束）；驱动电机控制器接地故障；驱动电机控制器的HBCAN线路故障；驱动电机控制器本体故障。驱动电机控制器的故障诊断与排除05技能实训故障检测（1）驱动电机控制器供电和接地测量可以参照“整车控制系统电源故障的故障诊断与排除”的思路，对各供电和接地线路进行检测。3.任务实施（2）确定整车处于ON档，故障设置与检测连接平台已连接好。驱动电机控制器的故障诊断与排除05技能实训（3）确定整车处于ON档。打开示波器，提前根据高速CAN波形进行示波器参数设置。两个通道的垂直档位：调为1V/格，两个通道的时基设置：调为10μs。3.任务实施驱动电机控制器的故障诊断与排除05技能实训（4）将示波器两个探头的接地夹连到故障设置与检测连接平台就近的接地点上，两个探头的探针分别连接BV11a电机控制器线束连接器的7号测量点和14号测量点，对HBCAN的CAN-H和CAN-L波形进行测量，正常应该有如图所示波形，若哪根CAN线波形异常，则需对其进行线束测量；若以上皆无异常则需更换驱动电机控制器。3.任务实施驱动电机控制器的故障诊断与排除（5）经测量最后确定，驱动电机控制器本体损坏，导致该故障。对导致故障的配件进行更换。05技能实训3.任务实施驱动电机控制器的故障诊断与排除故障修复05技能实训确认故障排除（1）整车打到ON档，使用诊断仪，可以正常进入驱动电机控制器（IPU），对故障码进行彻底清除，并确认故障码不再出现。3.任务实施（2）整车打到ON档，确认仪表故障提示灯提示消失，车辆正常Ready，整车可以正常高压上电。驱动电机控制器的故障诊断与排除故障诊断与排除结束后，对所使用工具和设备进行归位，保持工位整洁有序。05技能实训3.任务实施驱动电机控制器的故障诊断与排除工位整理05技能实训4.任务工单及评价驱动电机控制器的故障诊断与排除姓名班级组号实训日期成绩评分日期1.任务准备项目内容实训室新能源汽车整车实训室工具数字式万用表、示波器、探针、跨接线、车用诊断仪等设备吉利几何G6和故障设置与检测连接平台（连接并设置好）资料教学课件、视频教学资料、原车电路图册、原车维修手册等驱动电机控制器的故障诊断与排除05技能实训4.任务工单及评价2.任务实施驱动电机控制器的故障诊断与排除具体步骤完成情况遇到的问题及解决方法步骤一

故障确认1.确认故障现象。步骤二

故障分析1.使用诊断仪进行数据采集。2.根据故障现象，判断故障原因。是否是否是否驱动电机控制器的故障诊断与排除05技能实训4.任务工单及评价2.任务实施驱动电机控制器的故障诊断与排除具体步骤完成情况遇到的问题及解决方法步骤三

故障检测1.驱动电机控制器低压供电和接地测量。2.确定整车处于ON档。3.根据高速CAN波形进行示波器参数设置。4.对HBCAN的CAN-H和CAN-L波形进行测量，判断接下来的诊断步骤。是否是否是否是否驱动电机控制器的故障诊断与排除05技能实训4.任务工单及评价2.任务实施驱动电机控制器的故障诊断与排除具体步骤完成情况遇到的问题及解决方法步骤三

故障检测5.确定为驱动电机控制器本体损坏。步骤四

故障修复1.对导致故障的配件进行更换。是否是否驱动电机控制器的故障诊断与排除05技能实训4.任务工单及评价2.任务实施驱动电机控制器的故障诊断与排除具体步骤完成情况遇到的问题及解决方法步骤五

确认故障排除1.使用诊断仪，可以正常进入驱动电机控制器（IPU），对故障码进行彻底清除，并确认故障码不再出现。2.确认仪表故障提示灯示消失，车辆正常Ready，整车可以正常高压上电。是否是否驱动电机控制器的故障诊断与排除05技能实训4.任务工单及评价2.任务实施步骤六

工位整理具体步骤完成情况遇到的问题及解决方法1.故障诊断与排除结束后，对所使用工具和设备进行归位，保持工位整洁有序。是否驱动电机控制器的故障诊断与排除05