新能源汽车构造与故障检修课件 -驱动电机结构及工作原理

新能源汽车构造与故障检修驱动电机结构及工作原理项目导入

张先生的新能源电动汽车在行驶过程中，仪表突然出现驱动电机高温报警的故障提示，于是张先生将车辆开到4S店进行检修。假如你是北汽新能源4S店的一名车辆维修人员，维修车辆经检测后，确定为驱动电机故障，请问你会对驱动电机进行性能检测吗？任务目标知识目标：掌握驱动电机主要结构及工作原理；

掌握驱动电机部件检测方法。技能目标：能根据车用驱动电机要求，按照标准流程，使用专用工具，完成驱动电机性能参数的测量。素养目标：在独立完成任务和团队协作过程中，注重职业素养的培养，促使学生在学习过程中养成良好的职业行为习惯和树立正确的职业道德观念；课程教学中注重工匠精神的培育，使学生在学习过程中逐渐形成追求卓越、精益求精、严谨认真的职业精神。知识学习知识点一、驱动电机系统（一）驱动电机系统结构

新能源电动汽车的驱动系统主要包括驱动电机和电机控制器两部分。图2-4-1

动力电池位置知识学习

根据车辆不同的运行状态，新能源汽车的驱动电机具有电力驱动和能量回收两种工作模式。当车辆采用电力驱动时，动力电池的高压直流电输送至电机控制器，电机控制器将直流电转换为交流电输送给驱动电机，电机运转时产生的扭矩传递给驱动轮使车辆行驶。电力驱动过程如图3-2-2所示。图3-2-2电力驱动过程知识学习

在再生能量阶段，通过车轮的旋转带动电机转动。此时电动机转为发电机的功能，由电机控制器将电机产生的交流电转为直流电，然后向动力电池充电。能量回收过程如图3-2-3所示。图3-2-3能量回收过程知识学习

新能源汽车驱动电机除了常见的定子、转子外，还有冷却水道、旋转变压器、高压接线盒等其他部件。图3-2-4所示为驱动电机结构图，图3-2-5所示为比亚迪秦驱动电机系统。图3-2-4驱动电机结构知识学习图3-2-5比亚迪秦驱动电机系统知识学习图3-2-6驱动电机冷却系统（二）驱动电机冷却系统

电机的散热方式主要有自然冷却和液体冷却两种，新能源汽车普遍采用液体冷却方式，俗称水冷。

新能源汽车电机冷却系统与传统燃油车的冷却系统非常相似，只是冷却水泵为电子式，由12

Ｖ电源驱动其运转。图3-2-6所示为驱动电机冷却系统。知识学习知识点二、驱动电机各部件的检测（一）电机缺相检测

电机缺相是指电机内部某相绕组线圈发生不通电或阻值过大过小的故障，其主要原因为某相线圈烧蚀、线圈断路或接线端子烧蚀等。具体检测步骤如下：（1）拆卸驱动电机高压接线盒盖板。（2）检查电机动力电缆接头有无烧蚀现象。（3）拆卸U、V、W三相线，如图3-2-7所示，用万用表电阻挡分别测量AB、BC、AC之间的阻值，相互之间的差值大于0.5Ω，即判定为电机缺相，需要更换驱动电机。图3-2-7驱动电机U、V、W三相线知识学习（二）驱动电机绝缘检测

电机发生绝缘故障通常是由于电机内部进水、绝缘层受热失效或绕组烧蚀对地短路等原因引起的。当电机发生绝缘故障时，往往会报出电机控制器故障或整车绝缘故障，进行电机绝缘检测时，必须断开高压线路，用兆欧表对其进行绝缘检测。具体检测步骤如下：

（1）打开电机接线盒盖板，拆卸动力电缆，将线缆与安装底座完全分离。

（2）选择测试电压为500V量程的绝缘表，分别测量三相绕组的对地绝缘阻值，测试结果均应大于20MΩ。若低于此值说明驱动电机损坏，需进行更换。任务实施本任务主要操作内容：完成驱动电机性能的检测。（一）实施准备（1）防护装备：安全防护装备一套（工作服、绝缘劳保鞋、护目镜、绝缘头盔、绝缘手套）；（2）车辆、台架、总成：荣威E60整车；（3）专用工具、设备：绝缘工具套件、举升机、工具车；（4）手工工具：无；（5）辅助材料：警示标示和设备。任务实施（二）实施步骤以荣威E60为例，介绍驱动电机定子绕组的检测方法，其他车型可作参考。（1）关闭点火开关，断开蓄电池负极，拆卸手动维修开关，等待5min。（2）用T30套筒对角拆卸PEB上的7个螺栓，如图3-2-8所示。图3-2-8

拆卸PEB上的7个螺栓任务实施（3）轻轻取出PEB盖板，如图3-2-9所示。（4）将万用表旋至电阻挡，校正万用表，如图3-2-10所示。图3-2-9取出PEB盖板图

图3-2-10

校正万用表任务实施（5）将万用表挡位旋至交流电压挡，测量U、V、W三相线束端子间电压应小于3V，如图3-2-11所示。（6）测量U、V、W三相线束端子与搭铁之间的电压应为0V，如图3-2-12所示。图3-2-11测量U、V、W三相线束端子之间的电压

图3-2-12测量U、V、W三相线束端子与搭铁之间的电压任务实施（7）将万用表旋至直流电压挡，测量高压线束直流输入端子之间的电压应为0V，如图3-2-13所示。图3-2-13测量高压线束端子之间的电压任务实施（8）测量高压线束直流输入端子与搭铁之间的电压应为0V，如图3-2-14所示。图3-2-14测量高压线束端子与搭铁之间的电压任务实施（9）用10mm长套筒拆卸驱动电机线束固定螺栓，如图3-2-15所示。图3-2-15拆卸驱动电机线束固定螺栓任务实施（10）拆卸电机线固定在PEB外壳上的6个螺栓，并抽出3根电机线束，如图3-2-16所示。

图3-2-16抽出3根电机线束任务实施（11）使用万用表电阻挡，测量U、V、W三相线束端子间的电阻，应小于0.5.Ω，如图3-2-17所示。测出的电阻值应相等或稍有偏差，若三相电阻差别较大则说明电机可能有匝间短路。图3-2-17测量U、V、W三相线束端子间的电阻

任务实施（12）校正万用表。将黑表笔与驱动电机壳体连接，将红表笔与车身搭铁点连接，观察万用表数值的变化，测试壳体的连通性，测量结果应为导通，如图3-2-18所示。图3-2-17测量U、V、W三相线束端子间的电阻

任务实施（13）将红表笔分别与U、V、W三相线束连接，测试每一相和壳体间的电阻数值，数值应不显示或为无限大，否则应为对地短路，如图3-2-19所示。图3-2-19测试每一相和壳体间的电阻数值

任务测练一、判断题1.功率分析仪实际上是电压表、电流表、功率表和频率表的有机融合，它实现了高精度的电压、电流、频率、相位实时采集，并实时运算出功率结果。（

）2.电机性能的测量参数有负载特性测试、T-N曲线、耐久测试、空载测试、堵转测试、启动电流。（

）3.电机的散热方式主要有自然冷却和液体冷却两种，新能源汽车普遍采用自然冷却方式。（

）4.关于驱动电机定子绕组的检测，可以分解电机的总成，但要注意人身安全。（

）5.正常情况下，在钥匙开关关闭后，高压系统还存在高压电，这是因为电机控制器中高压电容的存在造成的。需要经过一段时间的等待，高压电容中的电能才能完全释放。（

）任务测练1.（单选）不属于常见驱动电机的电量参数的是（

）。A.电压B.电流C.功率D.转矩2.不属于常见驱动电机的非电量参数的是（

）。A.频率B.转速C.转矩D.噪声3.以北汽新能源EV160车型为例，当电机控制器检测到驱动电机温度传感器显示120℃≤温度＜140℃时，降功率运行；（

）时，降功率至0，即停机状态。A.温度≥70℃时B.温度≥100℃时C.温度≥140℃时D.温度