电动汽车维修培训学校（电动汽车驱动电机简介）

进入21世纪以来，我国汽车行业发展迅速，现在我国已经成为世界上最大的汽车消费国。

电动汽车主要包括纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车。虽然电动汽车的种类各不相同，但是其中的驱动电机却是相似的，只是它们的功率、转速不同。

1.驱动电机简介

1.1电动汽车的驱动电机要求

[1] 高转矩密度和功率密度；

[2] 低速高启动转矩和爬坡能力，高速恒功率巡航；

[3] 宽调速范围，在满足逆变器电压情况下有高峰值转矩；

[4] 在整个运行工况下高效率；

[5] 短时过载能力；

[6] 运行中具有可靠性和容错能力；

[7] 合理的价格。

1.2电动汽车驱动电机的类型

[1] 直流电机:采用斩波控制，控制方式简单。但因为电刷和换向器使电机难以高速运行，可靠性低，维护复杂，这些缺点使其在电动汽车应用中越来越少。

[2] 感应电机:结构简单、坚固耐用、价格便宜、维护方便、可靠性高。但变频器在电机内产生的高次谐波、高转子损耗、高附加损耗及铁耗等缺点使其在电动汽车领域关注度下降。

[3] 开关磁阻电机:结构简单、坚固、可靠、容错率高。在实际应用中，电机噪声和振动较大，影响了它的应用。

[4] 无刷直流电机:属永磁电机，其定子绕组通入近似方波电流，从而使电机获得较大的转矩。无刷电机无电刷和换向问题，同时具有高速性能好、结构简单、重量轻等优点。

[5] 永磁同步电机:属永磁电机，其转矩密度高、转矩脉动低、振动噪声小，具有宽广的弱磁范围和高转矩过载能力，可以显著增强电动汽车的启动、加速性能。这些优点使永磁电机成为电动汽车驱动电机的优先选择，如何设计高性能电动汽车用永磁同步电机已成为国内外的研究热点。

2.驱动电机的维护与保养

新能源汽车一般有A级保养和B级保养，两级保养交替进行，均需对驱动电机进行保养。A级保养是全车全面保养，累计行驶公里达1万公里时做第一次保养，每隔两万公里做一次；B级保养是对主要项目进行检查和保养（如高压装置安全检查），累计达2万公里时做第一次，以后每隔两万公里做一次。不管哪种保养，都要根据行驶里程/时间来选择（以先达到者为准）。保养项目是根据汽车正常行驶情况制定的，对于经常在恶劣条件下使用的车辆，某些保养内容需在两次保养间隔之间提前进行。具体的维护保养方法如下。

2.1日常维护与保养

日常保养包括清洁、紧固、检查、补充。驱动电机在进行日常保养时，第一步要进行清洁工作：把电机表面，电机线缆等处的污垢清理干净；第二步是紧固工作：紧固电机的固定螺栓，紧固电机的附件线束等；第三步是检查工作：检查电机表面是否有破裂、破损及锈蚀，检查线束是否有断路和短路等故障；第四步是补充，电机的冷却需要冷却液，定期补充添加冷却液。

2.2定期维护与保养

驱动电机的定期维护包括安全防护，绝缘检查，电机冷却系统检查和外部检查。①安全防护的目的是检查外观有无磕碰、损坏。方法是将车辆举升，目测驱动电机底部有无磕碰、划伤、损坏的现象。②绝缘检查的目的是防止驱动电机内部短路。方法是将驱动电机 U/V/W 旋变拧开，用绝缘电阻表检测，阻值应大于或等于 500Ω/V（1000V）。③电机和控制器冷却检查的目的是检查电机与电机控制器冷却液循环制冷效果。方法是捏紧冷却液管使其水道内部阻力增大，使冷却液泵转速变小声音发生变化，如无声音变化则水道内冷却液没有循环，需放气。工具为卡环钳子，螺丝刀。④外部检查的目的是清洁电机及电机控制器表面。方法是压缩空气吹驱动电机及电机控制器，禁止使用潮湿的布和高压水枪进行清洁。工具为空气压缩机。

3.驱动电机常见故障与维修

驱动电机故障一般分为机械故障和电气故障。机械故障比较容易判断，如电机运行时内部有机械碰撞或异响，一般为轴承磨损或转子扫膛。轴承磨损会导致转子运转时偏离正常位置发生震动，可通过塞尺检查定子和转子之间的间隙，排查损坏的轴承，更换后排除故障。引起电气故障的原因较多，排查起来也比较困难，常见的电气故障原因和维修方法如下。

3.1电机超速

故障产生的可能原因：（1）整车负载突然降低，电机扭矩控制失效，处理方法：如重新上电后故障不再出现，可不用处理；（2）电机低压信号线插头连接松动或者退针，处理方法：检查信号线插头。（3）控制器损坏（硬件故障），处理方法：更换控制器。

3.2电机运行温度过高

当电机控制器通过温度传感器监测到驱动电机绕组运行温度在120℃至 140℃时，会降功率运行；超过140℃时，电机会停止工作。维修方法是检查电机本体是否由于长期过载运行而导致损坏，并更换电机。

3.3旋转变压器故障

故障现象一般为电机无法启动或转矩输出偏小。在确定控制器旋变线与电机接线正常的情况下，对旋转变压器和控制器旋变解码电路进行排查。用万用表测量旋转变压器两侧绕组电阻，若无穷大，则表示损坏，需更换旋转变压器；若为正常值，则可判断为控制器内部旋变解码电路故障，需更换控制器主控板。

3.4电机缺相

故障现象为电机时而转时而不转或抖动，噪音大或发热。这是属于励磁故障的一类，多为电机某一相的霍尔元件损坏，霍尔元件是一个磁体控制传感器，用它可以检测磁场的变化，通过控制器根据霍尔元件所采集的信号来控制，控制器的三相输出，让电机正常运作，若其中一个霍尔元件损坏停止工作，则导致电机缺相。检查的方法是测量霍尔元件输出引线相对霍耳地线和相对霍耳电源的引线的电阻，用比较法判断是哪只霍耳元件出现了故障。处理方法是同时更换三个霍尔元件，以保证电机换相位置的精确。

4.总结语

新能源汽车是国家重点扶持产业，由于电动汽车有传递简单，能量损耗小，能量转换效率高，变速器简单，润滑油也不需要高标号的，且保养费用低等优点，近年来得到大力发展。但其市场占有却远不及预期目标，是因为还存在续航里程、驱动不稳定等制约因素。因此，必须提高驱动电机和电机控制器的稳定性、安全性、操控性和智能化等技术，才能赶超传统燃油汽车的性能，占据汽车产业的主导地位。

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