黃月漂
摘 要:隨著環(huán)境的日益惡化,資源越來(lái)越匱乏,新的能源技術(shù)和設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。我國(guó)十分重視新能源汽車(chē)的發(fā)展,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行大量的投資。綜觀目前的新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r,發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)展存在的障礙。因此,在此基礎(chǔ)上,結(jié)合新能源汽車(chē)的特征,對(duì)新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)故障進(jìn)行深入的研究,以期提高新能源汽車(chē)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:新能源汽車(chē) 驅(qū)動(dòng)電機(jī) 故障分析 維護(hù)與保養(yǎng)
1 引言
近幾年,由于環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),尤其是汽車(chē)尾氣的排放,新能源汽車(chē)的政策不斷出臺(tái),各大車(chē)企紛紛加大研發(fā)力度,從而推動(dòng)我國(guó)新能源技術(shù)的發(fā)展,以及新能源汽車(chē)的量產(chǎn)。另外,隨著新能源汽車(chē)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,驅(qū)動(dòng)電機(jī)的失效也日益增多。另外,新能源汽車(chē)是近年來(lái)逐漸興起的一種新型汽車(chē),該車(chē)輛環(huán)保、節(jié)能。在我國(guó)市場(chǎng)上占有很大的份額。隨著新能源汽車(chē)如雨后春筍般涌現(xiàn),對(duì)新能源汽車(chē)的維護(hù)技術(shù)要求也越來(lái)越高。因此,在此基礎(chǔ)上,對(duì)新能源汽車(chē)電機(jī)的技術(shù)進(jìn)行深入的研究。
2 新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)概述
為了達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目的,在目前的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式下,我國(guó)已作出大量的努力。近幾年,隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展,人民的生活品質(zhì)明顯提高,汽車(chē)仍在我們的生活中,汽車(chē)的數(shù)量也在不斷地增加,這也從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明汽車(chē)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的繁榮,為人們的生活提供極大的便利,同時(shí)也為汽車(chē)行業(yè)發(fā)展注入活力。由于傳統(tǒng)企業(yè)使用非再生能源,在車(chē)輛行駛時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的非再生能源,而產(chǎn)生的廢氣會(huì)造成空氣污染,對(duì)人類(lèi)的生存環(huán)境造成極大的威脅。面對(duì)這種發(fā)展態(tài)勢(shì),新能源汽車(chē)發(fā)展迅速,國(guó)家十分重視新能源汽車(chē)的發(fā)展,并在新能源汽車(chē)的研究與推廣方面作出不懈的努力。電機(jī)是新能源汽車(chē)的典型代表,它是決定其發(fā)展的關(guān)鍵因素,它的工作質(zhì)量和性能將對(duì)新能源汽車(chē)的整體性能產(chǎn)生重要的影響。通過(guò)對(duì)常規(guī)和新型汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的比較,可以看出,后者對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的性能要求較高,對(duì)電機(jī)的重量、體積、效率等有較高的要求。文章就新能源汽車(chē)的維護(hù)與維護(hù)問(wèn)題進(jìn)行了探討,旨在為推動(dòng)新能源汽車(chē)的發(fā)展作出積極的貢獻(xiàn)。在維護(hù)時(shí),這些零件都是獨(dú)立的,如果出現(xiàn)無(wú)法修理的問(wèn)題,就無(wú)法進(jìn)行進(jìn)一步的維修,只有進(jìn)行相應(yīng)的更換。第二新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的工作原理,驅(qū)動(dòng)電機(jī)是以法拉第定律為基礎(chǔ)的電磁感應(yīng),利用旋轉(zhuǎn)的電磁機(jī)制把能量轉(zhuǎn)化為動(dòng)力的能量。在運(yùn)行過(guò)程中,電能被系統(tǒng)所吸收,并將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。新能源電機(jī)的主要?jiǎng)恿Σ考请姍C(jī),控制器系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù),溫度,電壓,溫度等,同時(shí)具備調(diào)整和安全保護(hù)的作用。
3 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的種類(lèi)
3.1 直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)
用斬波控制,這是一種比較簡(jiǎn)單的控制方式。只不過(guò),因?yàn)轵?qū)動(dòng)電機(jī)的電刷和換向器,使得驅(qū)動(dòng)電機(jī)很難高速旋轉(zhuǎn),穩(wěn)定性差,維修難度大等缺點(diǎn),使得直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)在新能源汽車(chē)上的應(yīng)用越來(lái)越少。
3.2 感應(yīng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,堅(jiān)固耐用,使用方便,價(jià)格低廉,維護(hù)簡(jiǎn)單,相對(duì)來(lái)說(shuō)比較可靠。但因?yàn)殡姍C(jī)內(nèi)部的變頻調(diào)速器會(huì)產(chǎn)生高次諧波、高轉(zhuǎn)子消耗以及其他原因,所以在新能源汽車(chē)上,感應(yīng)電機(jī)的熱度一直在下降。
3.3 開(kāi)關(guān)磁阻驅(qū)動(dòng)電機(jī)
優(yōu)勢(shì)有:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,堅(jiān)固耐用,可靠性高,容錯(cuò)率大。在實(shí)際應(yīng)用中,由于開(kāi)關(guān)磁阻驅(qū)動(dòng)電機(jī)的噪聲和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)比較大,使得其實(shí)際應(yīng)用比例有所下降。
3.4 永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)
該電機(jī)的轉(zhuǎn)矩密度大,轉(zhuǎn)矩波動(dòng)小,振動(dòng)小,噪聲小,磁場(chǎng)范圍廣,轉(zhuǎn)矩過(guò)載性能好,起動(dòng)和加速能力都得到顯著的改善。因此,如何實(shí)現(xiàn)高效能的永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī),已經(jīng)成為了國(guó)內(nèi)外從事該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。
4 新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的常見(jiàn)故障及維修研究
綜觀新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的主要故障類(lèi)型,其中機(jī)械故障和電動(dòng)機(jī)故障是兩大類(lèi)。通過(guò)對(duì)這兩類(lèi)故障的分析,可以看出,機(jī)械故障的處理是比較簡(jiǎn)單的,只要檢查出有問(wèn)題的機(jī)械部件,就能及時(shí)的進(jìn)行維修。電機(jī)的失效原因很多,很難判斷是什么原因造成的。因此,本文就目前新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)常見(jiàn)的故障進(jìn)行分析,并針對(duì)相應(yīng)的維護(hù)方法進(jìn)行分析。
4.1 關(guān)于電機(jī)超速故障
在新能源汽車(chē)的電機(jī)系統(tǒng)中,如果在這個(gè)過(guò)程中發(fā)生超速現(xiàn)象,通常會(huì)受到如下因素的影響:一是由于車(chē)輛的負(fù)債突然減少,導(dǎo)致力矩控制失效。如果發(fā)生這種情況,可以通過(guò)重新充電。二是檢查低壓信號(hào)線(xiàn)的插頭有沒(méi)有問(wèn)題,由于插頭的松動(dòng),可以用這種檢查方法來(lái)解決。三是對(duì)相關(guān)的控制器等進(jìn)行檢查,如果相關(guān)的硬件和設(shè)備發(fā)生問(wèn)題,必須進(jìn)行更換。四是整個(gè)電動(dòng)汽車(chē)承受的負(fù)荷突然降低,電機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)失效。
4.2 關(guān)于運(yùn)行溫度失常
如果在實(shí)際操作過(guò)程中,驅(qū)動(dòng)和電機(jī)的工作溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于設(shè)定值。當(dāng)溫度高于120℃時(shí),電機(jī)的工作功率會(huì)下降。如果超過(guò)140℃,電機(jī)就會(huì)停止工作。通常,在長(zhǎng)時(shí)間的超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)下,這類(lèi)故障就會(huì)發(fā)生。為了解決這個(gè)問(wèn)題,必須采用一種新的方法來(lái)解決。如檢查電機(jī)是否長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),導(dǎo)致電機(jī)出現(xiàn)故障,并進(jìn)行更換。
4.3 關(guān)于旋轉(zhuǎn)變壓器失靈
如果電機(jī)的驅(qū)動(dòng)有問(wèn)題,或者是在正常起動(dòng)后,有轉(zhuǎn)矩的問(wèn)題,那么就可以判定是轉(zhuǎn)動(dòng)變壓器有問(wèn)題。在檢查有無(wú)這種故障時(shí),可以根據(jù)保持電機(jī)本體及附屬線(xiàn)路的正常情況,通過(guò)使用萬(wàn)用表,對(duì)變換變壓器進(jìn)行檢查。如果檢測(cè)到的電阻值為無(wú)限大,說(shuō)明轉(zhuǎn)動(dòng)變壓器有問(wèn)題,應(yīng)立即進(jìn)行替換。如果檢測(cè)到的資料是正常的,就必須采用替換的方法。
4.4 關(guān)于驅(qū)動(dòng)電機(jī)缺相問(wèn)題
當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)生相損耗時(shí),驅(qū)動(dòng)電機(jī)會(huì)就會(huì)斷續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),在某些情況下,會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)等故障,這是勵(lì)磁誤差的一種表現(xiàn)形式。這種故障一般是由于引擎的霍爾元件的故障造成的。實(shí)際上,霍爾元件是一種可以應(yīng)用于磁性控制的傳感器。
進(jìn)行感應(yīng)和探測(cè),并根據(jù)所獲得的磁場(chǎng)信號(hào),向控制器發(fā)送三相信號(hào),以保證電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。如果霍爾元件有問(wèn)題,就會(huì)造成電機(jī)的脫相故障。在這種情況下,要檢查出霍爾元件中的哪個(gè)有問(wèn)題,以便及時(shí)地進(jìn)行霍爾元件的替換。
4.5 旋轉(zhuǎn)變壓器發(fā)生故障
常見(jiàn)的故障表現(xiàn)為驅(qū)動(dòng)電機(jī)無(wú)法起動(dòng),或輸出扭矩低于額定功率。在確定旋變線(xiàn)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接良好后,對(duì)旋變器和旋變譯碼電路進(jìn)行檢查,用萬(wàn)用表來(lái)表示轉(zhuǎn)子變壓器的線(xiàn)圈電阻,如果是無(wú)限的,那就說(shuō)明轉(zhuǎn)動(dòng)變壓器有問(wèn)題,必須要更換.如果是正常的話(huà),就可以判定控制器的旋變和解碼電路出了問(wèn)題,必須更換制動(dòng)器的主控面板。
5 新能源汽車(chē)的維護(hù)與保養(yǎng)
5.1 日常的維護(hù)與保養(yǎng)
電機(jī)的日常維護(hù)工作包括四個(gè)步驟:首先是清潔工作,清洗電機(jī)表面和線(xiàn)路之間的灰塵(電機(jī)的靜電作用很容易被灰塵污染),清洗時(shí)要注意是否有損壞。其次是擰緊,用帶有壓力表的螺絲起子,測(cè)量表面的螺釘壓力,擰緊太大的螺釘,調(diào)整壓強(qiáng)的螺釘(避免因壓力過(guò)大而破裂)。最后是檢驗(yàn)工藝,檢查固定螺釘?shù)膫鲃?dòng)馬達(dá)有無(wú)外觀變形、破損、銹蝕、異響、排線(xiàn)是否老化等問(wèn)題。另外,新能源汽車(chē)的維修流程要清楚,一般包括制動(dòng)系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等。與普通車(chē)輛的燃料系統(tǒng)相似,高壓線(xiàn)束的性能關(guān)系到電動(dòng)汽車(chē)的行駛安全性。檢查的時(shí)候,需要用萬(wàn)用表來(lái)檢查。要先切斷與電源控制器相連的電路,然后用探針逐一檢查。如果電流在正常范圍之內(nèi),那就是合格了。更為關(guān)鍵的是,更多的汽車(chē)制造廠(chǎng)向高壓線(xiàn)束保修提供了5年的保修期。
5.2 定期的維護(hù)與保養(yǎng)
新能源汽車(chē)一般有A和B級(jí)的維修,兩者交替進(jìn)行,都要對(duì)電機(jī)進(jìn)行維護(hù)。所謂的 A級(jí)維修,就是要全面的維護(hù)。在車(chē)輛的行駛里程達(dá)到10000公里后,進(jìn)行第一次維修,每隔兩萬(wàn)公里進(jìn)行一次維修,這是針對(duì)主要的檢查和維修。在行駛里程超過(guò)兩萬(wàn)公里后,進(jìn)行第一次維修,然后每隔兩萬(wàn)公里進(jìn)行一次。不管是A級(jí)還是B級(jí),都要根據(jù)行駛的里程和使用的時(shí)間來(lái)選擇。維修項(xiàng)目是根據(jù)車(chē)輛在正常的駕駛狀態(tài)下進(jìn)行的,而經(jīng)常處于惡劣環(huán)境的車(chē)輛,一些維修項(xiàng)目必須提前進(jìn)行。
5.3 控制電池組的性能優(yōu)化
電池的性能直接影響汽車(chē)的加速性能、行駛里程和剎車(chē)能量的恢復(fù),電池的使用壽命和成本都會(huì)影響到電池的使用壽命,因此需要對(duì)電池的各種性能進(jìn)行優(yōu)化。純動(dòng)電力車(chē)的電池在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,這種熱量會(huì)直接影響到整個(gè)體系的運(yùn)轉(zhuǎn),從而影響到電池的壽命和可充電性,降低電池的功耗,減少電池的壽命和安全性。因此,要提高電池的性能,延長(zhǎng)電池的壽命,必須把電池的熱控制在一個(gè)特定的有效值之內(nèi)。降低包內(nèi)不均衡的熱量累積,避免了各組件的不一致性,避免了電量的永久性損耗,并處理了相關(guān)的潛在危險(xiǎn)。因?yàn)殡姵氐奈恢茫瞬煌笟?、防水、防塵、絕緣外,還要對(duì)氣流的分布、散熱等問(wèn)題進(jìn)行深入的探討,所以電池組冷卻與通風(fēng)的設(shè)計(jì)就成了整個(gè)電動(dòng)汽車(chē)研究的重點(diǎn)。
5.4 完善整車(chē)的控制技術(shù)
隨著電動(dòng)汽車(chē)及關(guān)鍵零件的不斷完善,電動(dòng)汽車(chē)正在向著整車(chē)的最佳控制方向發(fā)展。近年來(lái),很多純電動(dòng)汽車(chē)輛均采用一種完整的車(chē)控制裝置,從而使整個(gè)車(chē)的控制機(jī)制更加完善,能夠?qū)φ麄€(gè)車(chē)進(jìn)行全方位的控制。同時(shí),在傳統(tǒng)燒油的車(chē)中,引擎控制系統(tǒng)可以讓引擎在任何環(huán)境下排放更少的污染物,具有很好的燃油利用率和良好的駕駛經(jīng)驗(yàn)。同時(shí),為了提高行車(chē)速度和優(yōu)化資源,還必須建立一個(gè)完善的汽車(chē)管理體系。
5.5 使用高效能電池
電動(dòng)汽車(chē)靠引擎驅(qū)動(dòng),所以電池是電動(dòng)汽車(chē)的關(guān)鍵,同時(shí)也制約電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展。全電動(dòng)車(chē)的電池要求比能量大、比效率高、壽命長(zhǎng)。但是,現(xiàn)有的電池具有較低的能量密度、較重、較高的價(jià)格、較短的使用壽命和可再利用性。
在三代人的努力下,純電動(dòng)力車(chē)的電池技術(shù)終于有了突破。第一種是鉛酸電池.該電池具有比能量高、成本低、效率高等優(yōu)點(diǎn),是目前國(guó)內(nèi)僅有的一種新型汽車(chē)用電池。第二代電池包括鎳鎘電池、鎳氫電池等。只要能降低材料的價(jià)格,就能在電動(dòng)汽車(chē)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展中發(fā)揮作用。但是,電池的數(shù)量、可靠性、一致性和使用壽命都是當(dāng)前的主要問(wèn)題。第三代電池是基于燃料電池,它的能量轉(zhuǎn)換效率、比能量和比能都高,能夠進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換,是一種非常理想的電池組。
6 現(xiàn)代科技在新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)故障診斷中的運(yùn)用
6.1 在驅(qū)動(dòng)電機(jī)維修和保養(yǎng)中實(shí)施信息化
運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行新能源汽車(chē)的維修保養(yǎng),是新能源汽車(chē)上的應(yīng)用。為此,維修企業(yè)要加強(qiáng)信息化建設(shè),重視技術(shù)人才的選拔,主動(dòng)學(xué)習(xí)并推廣新型的驅(qū)動(dòng)電機(jī)維修技術(shù),以保證維修管理的高效。在新能源汽車(chē)電機(jī)維修中,應(yīng)充分運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù),培養(yǎng)大量技術(shù)人才,并積極吸納國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù),以提升車(chē)輛維護(hù)的質(zhì)量與效率。新能源汽車(chē)的維護(hù)要從國(guó)外的先進(jìn)管理手段和技術(shù)上加以借鑒。針對(duì)新能源汽車(chē)的故障類(lèi)型及特征,構(gòu)建比較完備的維修系統(tǒng),完善新能源汽車(chē)維修信息服務(wù)平臺(tái),以有效地提升新能源汽車(chē)維修保養(yǎng)的應(yīng)用水平。
6.2 增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)維護(hù)的信息化
要充分運(yùn)用信息技術(shù)及故障維修技術(shù),就需要引進(jìn)大批熟悉信息技術(shù)及錯(cuò)誤維修的人才。技術(shù)工作者可以充分利用新能源技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),為新能源汽車(chē)提供更多的服務(wù)。與此同時(shí),維護(hù)企業(yè)要提升技術(shù)人才的職業(yè)素養(yǎng),提升全產(chǎn)業(yè)的綜合服務(wù)能力,充分利用各類(lèi)先進(jìn)的故障診斷與測(cè)試儀器。另外,新能源汽車(chē)發(fā)展前景廣闊。在發(fā)展的過(guò)程中,要加強(qiáng)對(duì)新能源汽車(chē)的維護(hù)與維修,充分運(yùn)用信息技術(shù)與故障修復(fù)技術(shù),加強(qiáng)信息技術(shù)服務(wù)平臺(tái)的建設(shè),為新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的維護(hù)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),同時(shí)也要體現(xiàn)出先進(jìn)技術(shù)的價(jià)值??紤]到維修部門(mén)的重要性,部門(mén)在挑選技術(shù)人才時(shí),應(yīng)對(duì)其整體素質(zhì)及專(zhuān)長(zhǎng)進(jìn)行評(píng)估。
7 結(jié)語(yǔ)
總之,要充分發(fā)揮信息技術(shù)與故障修復(fù)技術(shù)的作用,必須引入一大批具有信息技術(shù)、維護(hù)技術(shù)的技術(shù)人才和管理人才,以促進(jìn)新能源汽車(chē)的維護(hù)。同時(shí),維護(hù)單位要提高技術(shù)人才的專(zhuān)業(yè)素質(zhì),提高整個(gè)行業(yè)的整體服務(wù)水平,使各類(lèi)先進(jìn)的故障診斷與檢測(cè)設(shè)備的作用最大化。同時(shí),在全面地分析新能源汽車(chē)與普通汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的差異后,根據(jù)其工作原理,提出對(duì)新能源汽車(chē)的維修要求。同時(shí),針對(duì)新能源汽車(chē)的一些常見(jiàn)問(wèn)題,提出了合理的解決辦法,以期能更好的滿(mǎn)足新能源汽車(chē)的新能源汽車(chē)銷(xiāo)售服務(wù)。
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