杜旺革
摘要:近年來,隨著我國對于環(huán)保的特別是汽車尾氣排放的重視,使得我國對于新能源汽車扶持政策的不斷推出、車企也不斷加大新能源汽車的研發(fā)投入,其結(jié)果就是我國我國新能源技術(shù)的不斷進步和新能源汽車產(chǎn)量的不斷增加[1]。據(jù)我國汽車協(xié)會統(tǒng)計,我國2019年新能源汽車產(chǎn)銷分別完成124.2萬輛和120.6萬輛,伴隨產(chǎn)銷量的增加,我國對于新能源汽車三大部件之一的驅(qū)動電機的維護保養(yǎng)與故障維修的需求也在增加[2],因此,本文基于新能源汽車驅(qū)動電機的基本構(gòu)造,闡述其驅(qū)動電機的維護保養(yǎng)方法和故障維修手段。
關(guān)鍵詞:新能源汽車;驅(qū)動電機;構(gòu)造;維護保養(yǎng);故障維修
0 ?引言
新能源汽車的驅(qū)動電機作為新能源汽車的“心臟”,決定了新能源汽車的動力和駕車體驗。對驅(qū)動電機的構(gòu)造和原理的了解,是工作人員進行維護保養(yǎng)和故障維修的前提。對新能源汽車的驅(qū)動電機進行定期的維護保養(yǎng)能夠延長驅(qū)動電機的使用壽命;而對驅(qū)動電機的常見故障有所了解有助于進行故障維修。文本就是在充分了解驅(qū)動電機構(gòu)造和原理的基礎(chǔ)上,具體分析如何進行維護保養(yǎng)和故障維修[3],以滿足日益增長的新能源汽車用戶的需要。
1 ?新能源汽車驅(qū)動電機概述
1.1 新能源汽車驅(qū)動電機介紹 ?驅(qū)動電機系統(tǒng)是新能源汽車動力的主要來源,也是新能源汽車三大核心部件之一。電機驅(qū)動系統(tǒng)是新能源汽車行駛中的主要功能模塊,其動力方向的性能指標(包括最大扭矩、最大功率、最大轉(zhuǎn)速等等)決定了新能源汽車的整體性能和駕駛的舒適程度,因此它是電動汽車內(nèi)部及其重要的部件部件[5]。新能源電動汽車的驅(qū)動電機系統(tǒng)包括自轉(zhuǎn)系統(tǒng)和機械傳動系統(tǒng),自傳系統(tǒng)主要提供動能,而機械傳輸系統(tǒng)主要負責將產(chǎn)生的動能傳遞給輪胎從而實現(xiàn)行駛。電動機的自轉(zhuǎn)系統(tǒng)主要包括電動機、控制器、轉(zhuǎn)速傳感器、溫度傳感器、電壓過載保護器、功率轉(zhuǎn)換器等部件。在維修與保養(yǎng)過程中,這些部件是以各自整體為單位的,一旦這些部件發(fā)生不可修復的問題,將不會對其再做深入修復,只能采取更換措施[4]。
1.2 新能源汽車驅(qū)動電機的工作原理 ?驅(qū)動電機的動力來源所依據(jù)的物理原理是電磁感應(yīng)原理(也叫法拉第原理)。通過運行的旋轉(zhuǎn)電磁機械結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了從電能向動勢能的轉(zhuǎn)換。運行時從電系統(tǒng)吸收電功率,傳遞給機械系統(tǒng),在機械系統(tǒng)中將電能轉(zhuǎn)化成機械能。新能源電機驅(qū)動系統(tǒng)主要量大部件——電機、控制器構(gòu)成[6]。電機的控制系統(tǒng)主要負責對電機運行狀態(tài)的控制,比如運行參數(shù)、運行溫度、運行電壓、運行溫度等,兼有調(diào)控和安全防范兩大功能。
2 ?新能源汽車驅(qū)動電機維護保養(yǎng)
新能源汽車的保養(yǎng)最重要的是通過制定完整的維修保養(yǎng)規(guī)劃對新能源汽車內(nèi)的部件,(主要是驅(qū)動電機)進行定期與不定期交叉維護,從而最大限度地保證新能源汽車行駛的安全。目前根據(jù)國產(chǎn)新能源汽車的保養(yǎng)方案,一半新能源汽車一般分為A級保養(yǎng)計劃和B級保養(yǎng)計劃[7],兩種保養(yǎng)計劃需要間接交替進行,并且兩種保養(yǎng)計劃均涵蓋了對驅(qū)動電機的保養(yǎng)和維護。A級保養(yǎng)俗稱整車保養(yǎng),當新車累計行駛里程達到7500公里或者1萬公里做一次保養(yǎng);B級保養(yǎng)也稱非整車保養(yǎng),主要是按照項目套餐對新能源汽車進行有針對性的零部件保養(yǎng)(比如單獨進行的電池保養(yǎng)、線路保養(yǎng)、輪胎保養(yǎng)等)。兩種保養(yǎng)方式通常都是按照行駛里程作為參考依據(jù)劃分保養(yǎng)周期的[8]。對于極端環(huán)境情況,比如東北地區(qū)極端低溫,或者海南地區(qū)極端高溫條件下使用的車輛,還需要添加不定期保養(yǎng),具體的維護保養(yǎng)方法如下。
首先,日常的維護與保養(yǎng)。對驅(qū)動電機的日常保養(yǎng)主要分為以下四道工序:第一道工序為清潔工序,主要清潔電機表面、線路之間的污垢(由于電機的靜電效應(yīng)極易沾染污垢),在清潔過程中檢查有無破損之處;第二道工序是緊固工序,用裝有壓力表的緊固螺絲刀,對表面螺絲壓力進行測試,對壓力過小的螺絲進行緊固,對壓力過大的螺絲調(diào)松(防止由于壓力過大導致斷裂);第三道工序是檢查工序,檢查緊固螺絲扣的驅(qū)動電機有無發(fā)生外觀形變、有無破損、有無銹蝕、有無異響、排線有無老化等故障;第四道工序是補充工序,對于缺失的絕緣液和冷卻液要進行必要的補充[9]。
其次,定期的維護與保養(yǎng)。驅(qū)動電機的定期維護包括電路檢查、過載檢查、冷卻系統(tǒng)檢查等。電路檢查主要是檢查電路有無破損、老化、短路、斷路,其主要方法是將驅(qū)動電機增量編碼器(也叫U/V/W編碼器)的旋變鈕擰開,用絕緣電阻表檢測,當電壓為1000伏特時,電阻值大于或等于500歐姆/伏特為合格。過載檢查主要是檢查驅(qū)動電機的荷載能力,方法是對驅(qū)動電機過電,通過升壓的方式觀察儀表上的功率提升曲線是否平滑。冷卻系統(tǒng)檢查主要是檢查電機與電機控制器冷卻液循環(huán)制冷效果[10],具體方法是捏緊冷卻液管使其水道內(nèi)部阻力增大,使冷卻液泵轉(zhuǎn)速變小聲音發(fā)生變化,如無聲音變化則水道內(nèi)冷卻液沒有循環(huán),需放氣。
最后,不定期的維護與保養(yǎng)。除了定期與日常的技術(shù)維護外,由于電動汽車的對使用環(huán)境依賴程度很高[11],因此針對不同環(huán)境還要進行不定期的維護與保養(yǎng)。比如我國南方潮濕就應(yīng)當加大監(jiān)測濕度對于驅(qū)動電機的影響并做好維護和保養(yǎng),再比如廣東夏天炎熱,就需要考慮高溫對驅(qū)動電機的影響,做有針對性的維護與保養(yǎng)。
3 ?新能源汽車驅(qū)動電機故障維修
按照故障性質(zhì),驅(qū)動電機故障一般可分為電氣原因故障和機械原因故障[12]。電氣原因故障的影響因素較多,而且因素之間影響較大,比較難判斷;機械故障可通過異響、溫度異常等外部特征進行判斷。常見的故障原因和維修方法如下。
3.1 常見的機械原因故障維修 ?機械故障比較容易判斷,具體機械原因故障如下:
①異響故障。比如在行駛或檢測過程中,突然發(fā)現(xiàn)異響,大概率原因為轉(zhuǎn)子掃膛或者軸承磨損。軸承磨損。檢查轉(zhuǎn)子掃膛主要通過塞尺來檢查定子和轉(zhuǎn)子之間的間隙,檢查有無損壞的軸承,如果有的話,及時更換即可排除。
②頓挫故障。比如在形式過程中,車輛突然一頓一頓,所有儀表顯示正常,則極有可能是電機需要清理。
3.2 常見的電氣原因故障維修 ?影響電器故障的原因較多,而且不易排查,常見故障如下:
①驅(qū)動電機的間歇性轉(zhuǎn)速過快故障維修。比如開車過程中,突然發(fā)現(xiàn)扭矩突增或突降,扭矩控制失效,則極有可能是該原因。通過更換內(nèi)部控制器即可解決[13]。②驅(qū)動電機的溫度過高故障維修。溫度過高是驅(qū)動電機的常見故障,通常原因是由內(nèi)部電阻突然增大導致的。具體表現(xiàn)為電機控制器的根據(jù)溫度變化無法給予必要的調(diào)整,導致功率忽高忽低,主要的解決方式包括更換控制器和更換驅(qū)動電機。③驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)變壓器故障維修。故障一般表現(xiàn)為電機無法啟動或轉(zhuǎn)矩輸出偏小。先檢查控制器與電機連接是否正常,如果異常,先行修復,如果異常,則需要進一步檢查解碼電路,如果異常,則需要更換旋轉(zhuǎn)變壓器[14]。④驅(qū)動電機的缺相故障維修。故障表現(xiàn)為電機停頓、噪音過大、電機溫度過高而報警,則大概率是由于電機內(nèi)部的霍爾元件(主要負責控制信號的傳輸)出現(xiàn)故障,每部驅(qū)動電機有三個。此類故障一般可以通過同時更換三個霍爾元件徹底解決[15]。
4 ?結(jié)語
本文正是在充分考慮新能源驅(qū)動電機與傳統(tǒng)汽車發(fā)動機構(gòu)造上的不同之后,結(jié)合其特殊的運行原理,介紹了所需要進行的維護;并且根據(jù)新能源汽車驅(qū)動電機常見問題,給出了相應(yīng)的合理化解決方案,以期待能夠滿足越來越多的新能源車主的需求,幫助新能源售后機構(gòu)更好地服務(wù)客戶。
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