新能源汽车维护与故障诊断 课件 项目四：检修驱动电机系统故障

目录CONTENTS更换驱动电机

检修驱动电机控制系统故障项目四：检修驱动电机系统故障任务1任务2更换驱动电机一任务描述二任务分析三信息收集四制定方案五任务实施六总结评价任务一

更换驱动电机任务描述车主黄先生比亚迪秦EV纯电动汽车在高速公路上行驶时被后方车辆追尾，导致汽车中后部严重损毁并且无法启动。经过4S店的初步检测，确定为动力电池故障，需要更换高压动力电池。在更换动力电池前，我们先进行动力电池的学习？任务一

更换驱动电机任务分析1.电动汽车驱动电机有什么作用2.电动汽车驱动电机有哪些类型3.电动汽车驱动电机结构与工作原理是什么任务一

更换驱动电机信息收集驱动电机，是一种将电能转化成机械能（动能），用来驱动其他装置的电气设备。而电动汽车驱动电机是应用于电动汽车上，用于驱动车轮运动的电机。驱动电机对于新能源汽车来说就像人的心脏一样重要，它负责给整车提供驱动力，是新能源汽车驱动系统的核心部件之一。任务一

更换驱动电机电动汽车的驱动电机要求有以下几个共性特点：■宽广的恒功率范围，满足汽车的变速性能；■启动扭矩大，调速能力强；■效率高，高效区广；■瞬时功率大，过载能力强；■功率密度大，体积小，重量轻；■环境适应性高，适应恶劣环境；■能量回馈效率高；任务一

更换驱动电机驱动电机常见类型驱动电机直流电机有刷直流电机无刷直流电机开关磁阻电机交流电机三相交流电机永磁同步电机永磁直流电机交流异步电机同步电机励磁同步电机励磁直流电机（方波、正弦波）任务一

更换驱动电机电动汽车常用的驱动电机类型有以下几种：（1）有刷直流电动机（2）无刷直流电动机（3）交流异步电动机（4）永磁同步电动机（5）开关磁阻电动机任务一

更换驱动电机(1)额定功率。额定功率是指额定运行情况下轴端输出的机械功率(W或kW)。(2)额定电压。额定电压是指外加于线端的电源线电压(V)。(3)额定电流。额定电流是指电动机额定运行(额定电压、额定输出功率)情况下电枢绕组(或定子绕组)的线电流(A)。(4)额定频率。额定频率是指电动机额定运行情况下电枢(或定子侧)的频率(Hz)。(5)额定转速。额定转速是指电动机额定运行(额定电压、额定频率、额定输出功率)的情况下，电动机转子的转速(r/min)。任务一

更换驱动电机电动机的参数选择包括电动机额定功率、峰值功率、额定转速、最高转速以及额定电压等。项目直流电动机异步电动机永磁电动机开关磁阻电动机过载能力效率寿命转速范围功率范围可靠性转矩/电流比结构坚固性电动机外形尺寸电动机质量电动机成本驱动控制成本转矩/惯量比中中中较宽宽中中差大重高低中好较高好较宽宽好中较好中中中高中较好高好宽小较好高中小轻中高较高好中好较宽较宽好高好小轻低中高任务一

更换驱动电机永磁同步电动机分为正弦波驱动电流的永磁同步电动机和方波驱动电流的永磁同步电动机。这里介绍的主要是三相正弦波驱动的永磁同步电动机。永磁同步电动机的结构示意图如图1所示，和传统电动机一样，主要由定子和转子两大部分构成。具体结构如图2：永磁同步电动机任务一

更换驱动电机基本结构任务一

更换驱动电机永磁同步电机的最大的特点是它的定子结构与普通的感应电机的结构非常相似，主要是转子的独特的结构与其他电机形成了差别。和常用的异步电机的最大不同则是转子的独特的结构，在转子上放有高质量的永磁体磁极。由于在转子上安放永磁体的位置有很多选择，所以永磁同步电机通常会被分为三大类：内嵌式（IPM）、面贴式（SPM）及插入式，如下图基本结构任务一

更换驱动电机永磁同步电动机与其它电动机相比，具有以下优点：(1)用永磁体取代绕线式同步电动机转子中的励磁绕组，从而省去了励磁线圈、滑环和电刷，以电子换向实现无刷运行，结构简单，运行可靠；(2)永磁同步电动机的转速与电源频率间始终保持准确的同步关系，控制电源频率就能控制电动机的转速，控制方便；(3)定子电流和定子铜耗小，效率高；(4)永磁电动机转子为永久磁铁无需励磁，因此电动机可以在很低的转速下保持同步运行，调速范围宽；(5)结构多样化，应用范围广。

(6)体积小、重量轻。特点任务一

更换驱动电机此外，永磁同步电动机还存在以下缺点：(1)由于永磁同步电动机转子为永磁体，无法调节，必须通过加定子直轴去磁电流分量来削弱磁场，这会增大定子的电流，增加电动机的铜耗；(2)永磁电动机的磁钢价格较高。缺点任务一

更换驱动电机由于电机定子三相绕组接入三相对称交流电产生旋转磁场，根据磁极同性相吸，异性相斥原理，不论定子旋转磁极与旋转磁极起始相对位置如何，定子的旋转磁极总会拖着转子同步旋转。工作原理任务一

更换驱动电机对称三相绕组通入对称三相电流旋转磁场（磁场能量）永磁转子在磁场中受到磁力的作用转子旋转车辆行驶三相交流电磁力电磁转矩工作原理任务一

更换驱动电机比亚迪秦EV驱动电机总成结构任务一

更换驱动电机比亚迪秦EV驱动电机总成结构任务一

更换驱动电机比亚迪秦EV驱动电机总成结构任务一

更换驱动电机项目技术参数电动机最大输出扭矩180N.m/(0~3714rpm)/30s电动机额定扭矩70N.m/(0~4775rpm)/持续电动机最大输入功率100kW/(5305-6000)/5s电动机额定功率35kW/(4775~12000rpm)/持续电动机最大输出转速12100rpm电动力总成重量64kg变速箱润滑油量(0.65±0.05)L变速箱润滑油类型壳牌S3-ATF-MD3项目技术参数电动机最大输出扭矩180N.m/(0~3714rpm)/30s电动机额定扭矩70N.m/(0~4775rpm)/持续电动机最大输入功率100kW/(5305-6000)/5s电动机额定功率35kW/(4775~12000rpm)/持续电动机最大输出转速12100rpm电动力总成重量64kg变速箱润滑油量(0.65±0.05)L变速箱润滑油类型壳牌S3-ATF-MD3项目技术参数电动机最大输出扭矩180N.m/(0~3714rpm)/30s电动机额定扭矩70N.m/(0~4775rpm)/持续电动机最大输入功率100kW/(5305-6000)/5s电动机额定功率35kW/(4775~12000rpm)/持续电动机最大输出转速12100rpm电动力总成重量64kg变速箱润滑油量(0.65±0.05)L变速箱润滑油类型壳牌S3-ATF-MD3比亚迪秦EV驱动电机总成结构任务一

更换驱动电机制定方案通过刚才的学习，下面请各小组进行讨论，制定E5驱动电机性能的检测方案；任务一

认识驱动电机任务实施Step1

认识驱动电机总成任务一

更换驱动电机Step2认识驱动电机水道流向任务一

更换驱动电机Step3找到驱动电机铭牌并记录任务一

更换驱动电机Step4目视检查驱动电机总成任务一

更换驱动电机任务总结：1.小组代表总结本组学习情况。2.老师总结，表扬优秀小组，指出任务过程中的不足。3.讲解本次学习工作任务的重点及注意事项。4.学生根据学习情况，填写任务考核表。任务一

更换驱动电机谢谢聆听！目录CONTENTS更换驱动电机

检修驱动电机控制系统故障项目四：检修驱动电机系统故障任务1任务2检修驱动电机控制系统故障一任务描述二任务分析三信息收集四制定方案五任务实施六总结评价任务二

检修动力电池管理系统故障任务描述车主黄先生的一辆比亚迪秦EV纯电动汽车出现无法行驶且仪表报警灯常亮、报警音鸣叫的故障，仪表提示检查动力系统。经4S店检查旋变传感器故障，现需进一步检修以确认故障原因。如果你是4S店售后服务中心的维修人员，应该如何排除该故障呢？任务二

检修驱动电机控制系统故障任务分析1.比亚迪秦EV的电机控制器结构组成2.比亚迪秦EV的电机控制器控制原理3.比亚迪秦EV的电机控制器故障检修方法任务二

检修驱动电机控制系统故障秦EV驱动三合一比亚迪秦EV动力总成采用的是三合一结构，电机控制器、驱动电机、主减速器在一起，电机控制高压线束采用内部连接，外部直接提供高压直流电，大大节省线束成本，代表电动化汽车动力总成的主流发展方向。信息收集任务二

检修驱动电机控制系统故障秦EV驱动三合一任务二

检修驱动电机控制系统故障秦EV驱动三合一任务二

检修驱动电机控制系统故障秦EV驱动三合一任务二

检修驱动电机控制系统故障秦EV驱动三合一任务二

检修驱动电机控制系统故障直流输入母线智能功率模块电流传感器电机控制器ECU超级电容秦EV驱动三合一任务二

检修驱动电机控制系统故障（1）.电机控制器的功能电机控制器作为整个电机驱动系统的控制中心，它由控制器和逆变器两部分组成。逆变器接受动力电池输送的直流电电能，逆变成三相交流电给汽车驱动电机提供电源。控制器接受电机和其他部件的信号反馈到仪表，当发生制动或者加速行为时，控制器控制变频器频率的升降，从而达到加速或减速的目的。车辆怠速（爬行）A电机正转（前进）B电机反转（倒车）C能量回收（交流转换直流）D驻坡（防溜车）E通信和保护，实时进行状态和故障检测，保护驱动电机系统和故障反馈。功能：任务二

检修驱动电机控制系统故障电机控制器主要零件部功能任务二

检修驱动电机控制系统故障电机控制器ECU主要功能：①控制电机正向、反向驱动，正、反转发电功能

②有高压输出电压和电流控制限制功能，保护电机使用③通过CAN网络与其他模块通讯和控制④能量回收控制⑤自身内部故障检测和处理任务二

检修驱动电机控制系统故障IGBT模块的功能：任务二

检修驱动电机控制系统故障控制原理控制三相交流电的相位、电流或频率，实现对驱动电机的转速、转矩和旋转方向的控制任务二

检修驱动电机控制系统故障VWUIPM控制器IPMMGONON电机控制器--驱动任务二

检修驱动电机控制系统故障VWUIPMIPMMG控制器再生电压VWVW电机控制器--能量回收任务二

检修驱动电机控制系统故障任务二

检修驱动电机控制系统故障监控原理接受电机和其他部件的信号反馈，实时进行状态和故障检测电机控制器依靠内置电机旋转变压器、电机温度传感器、电流传感器、电压传感器等来提供驱动电机系统的工作信息，并将驱动电机运行状态信息实时发送给电机控制器。

温度传感器

电流传感器

旋变传感器任务二

检修驱动电机控制系统故障驱动总成针脚定义任务二

检修驱动电机控制系统故障任务二

检修驱动电机控制系统故障制定方案通过刚才的学习，下面请各小组进行讨论，制定驱动电机控制系统故障检修方案；任务二

检修驱动电机控制系统故障任务实施Step1

使用故障诊断仪读取故障代码任务二

检修驱动电机控制系统故障Step2拆下前舱配电盒盖，拆下F2-20保险丝测量保险丝是否烧毁；拆下F2-20保险丝任务二

检修驱动电机控制系统故障Ste