闫云敬，杨永贵，覃振杰

电动汽车驱动电机控制系统故障维修*

闫云敬1，杨永贵1，覃振杰2

（1.柳州城市职业学院，广西 柳州 545036；2.东风柳州汽车有限公司，广西 柳州 545005）

在可持续发展理念下，电动汽车正在以一种势不可挡的趋势迅速在市场上崛起，更在我国扶持政策层出不穷的背景下，慢慢走进了人们的视线，未来发展不可限量。文章探究的主题是电动汽车驱动电机控制系统故障维修，深入其中进行探究并总结，对电动汽车稳步与长远发展有着深远意义。

电动汽车；驱动电机；控制系统；故障维修

前言

驱动电机是电动汽车的重要组成部分，决定的是电动汽车的动力和驾车体验，而其控制系统也可视为电动汽车的“心脏”，一旦发生故障，将大大降低电动汽车的功效，还会影响电动汽车的使用寿命。因此，需要定期对电动汽车驱动电机控制系统进行检验，发现故障就需及时进行维修，这样才可保障用车人群的生命安全。

1 电动汽车驱动电机控制系统概述

1.1 电动汽车驱动电机控制系统介绍

电动汽车驱动电机控制系统，可视为电动汽车自身的“动力部门”、“运转部门”，它的存在可支撑电动汽车持续前行，是电动汽车能量的存储地，更是在能量与车轮转动间的“纽带”，是至关重要的存在，也是电动汽车三大核心部件之一。另外，电动汽车驱动电机控制系统是电动汽车性能的核心体现，包括最大功率、最大转速等等，也间接决定了电动汽车的架势舒适度，因此，对于它的检验、维修、保养不可掉以轻心。电动汽车驱动电机控制系统主要由自转系统和机械传动系统组成，自转系统主要提供动能，机械传动系统主要用来将动能传递到车轮，使得电动汽车可以行驶起来。自转系统中，包含多个器件，如电动机、温度传感器、控制器、电压过载保护器等，这些器件均独立存在，一旦这些部件发生故障且无法修复，只能进行更换，而无法进行深度修复。

1.2 电动汽车驱动电机控制系统工作原理[1]

电动汽车驱动电机动力，其来源主要依靠电磁感应原理，也被称为法拉第原理。首先，执行控制单元给出输出指令，接下来，控制器将传输到的电流转变为电压、频率可调的三相交流电，供给配套的三相交流永磁同步电机使用。详见图1[2-3]。

图1 驱动电机控制系统工作原理示意图

整车控制器通过驾驶员发出的指令、电机控制器相应，调整驱动电机输出，确保电动汽车可行驶，使得电动汽车具备行驶动能。除此之外，电机控制器还可作用于驾驶员通信和保护，可实时监测系统，并及时报告系统故障，从而保证车内人员的生命安全。

电机控制器由逆变器和控制器构成。驱动电机控制器采用三相两电平电压源型逆变器，逆变器主要用来将传输的动力转变为电动汽车行驶所需要的电源，电动汽车所需要的电源为三相交流电，可依托逆变器获得该动力和能源。而控制器则主要是将驱动电机和其他部件的信号反映到仪表上，可在驾驶员各类行驶行为中，调节变频器频率，方能达成行驶目的。

电机控制器内提供电机工作状态信息的是温度传感器、变压器等部件，可将获取的运转状态及时反映到VCU。驱动电机系统中心，以绝缘栅双极型晶体管模块为核心，作用是对所有输入信号进行有效处理，还可将驱动电机控制系统运转情况反映与传输到整车控制器，对于产生的一些故障和细节问题，也可进行保存和记录。

2 电动汽车驱动电机控制系统故障及其维修

电动汽车驱动电机控制系统发生故障较为常见，一般按照性质划分，可分为电气故障和机械故障，这两类故障若不及时得到解决，会对电动汽车自身造成严重的伤害和影响。而深入其中进行探究，我们发现引起这两类故障的因素较多，且因素的不确定性较大，比较难以判断和甄别，有时可通过异响、异温等异常情况来进行判断。针对这些故障我们可以有针对性的进行维修，具体如下。

2.1 常见故障的维修策略

常见故障，一般比较容易发现和判断。具体来说，异响故障，一般会在电动汽车行驶过程中，可听到一些不同于以往行驶的声音，这类声音比较奇怪，与往日电动汽车行驶中所产生的响动大相径庭。这类异响的产生，大概率是因为转子扫膛或轴承磨损造成。对于转子扫膛问题，可借助塞尺来检验定子与转子间的空气，看是否合理与正常，如排除该缘由后，可进一步对轴承进行查看，查验是否存在磨损现象，如果有，要及时进行更换。如果两种原因都不存在的话，需要从其他方面来寻找线索并锁定问题出处，必要的时候，要进厂维修。

2.2 顿挫故障及维修策略

顿挫故障一般容易被驾驶员察觉，多数表现为电动汽车行驶过程中，汽车一顿一顿的，极不舒适和畅通，如果这个时候，所有仪表均无异常显示，则可考虑为电机造成的顿挫故障，可借助专业工具进行简单清理。如果仍旧得不到好转，可由专业店面进行清理工作。

2.3 电气原因故障及维修策略

电气原因引起的故障不易察觉和判断，且因素较多、不易甄别，常见故障及解决对策如下：

（1）驱动电机间歇性转速过快故障及维修。这类故障，一般表现为行驶过程中突然出现扭矩突增和突降，且控制失效。解决办法是更换内部控制器，简单易解决。

（2）电机温度过高及维修。电机温度过高，是比较常见的故障，可能是电机笼型转子断条或绕线转子线圈接头松脱造成，也可能是因为电机额定电压过低造成，还有可能是因为轴承磨损过大造成，针对这类故障，需要首先查明原因，如果是轴承出现的问题，需要更换新的轴承；如果是电压造成的电机升温，需要调整电压；如果电机笼型转子断条或绕线转子线圈接头松脱造成的电机升温，可更替铜条转子和铸铝转子。当然也不排除一些其他的故障因素，针对不清楚的缘由，要及时去维修站进行检修。

（3）驱动电机的旋转变压器故障及维修。故障通常表现为电机不能正常启动，有时会是转矩输出较小。这个时候，切勿慌乱和焦躁，甚至是胡乱操作和维修，找准原因后，要先检查控制器与电机的连接情况，确保正常后再审视其他原因，如果确定是控制器与电机的连接出现问题，则需要进行修复，维持稳定连接和反应。如果在解码电路中存在故障，则需要及时更换新的旋转变压器。

（4）驱动电机缺相故障及维修。这类故障主要表现为电机停顿、噪音大、电机温度高，严重的话，还会引发警报。引发的缘由大概率是电机内部霍尔元件出现问题，一般每部驱动电机有三个霍尔元件，最好的办法，是同时更换所有霍尔元件，确保无后顾之忧。

举例说明：以下为北汽新能源EV160纯电动汽车电机控制器电路图，一旦出现故障，则可能会出现短路状况，也可能会发出沉闷声响，更严重的状况下，还可能会导致车辆无法前行等等。面对这些状况，可先根据故障具体现状和故障码显示故障大致范围，按照线路或事物图形，同时识别电机与电机控制器对应的每一个连接插头，始终向着使驱动电机正常运转的目标，进行系统分析、逐步排查，还需结合换件验证进行检修，这样就可发现故障点、探求到故障缘由，即可迅速解决故障问题，使得车辆恢复正常使用性能[4]。

图2 北汽新能源EV 160纯电动汽车电机控制器电路图

3 电动汽车驱动电机控制系统故障及维修总结与保养反思

通过以上论述，我们对电动汽车驱动电机控制系统进行了深度探究，认知与了解该系统的同时，也对故障类型及相对应的维修策略进行了阐述和总结，总而言之，电机控制系统是电动汽车的核心部件，更是促成电动汽车最终行驶起来的最重要保障，需要多花费一些心思和精力将故障排查出来，并及时进行维修。除此之外，做好电动汽车驱动电机控制系统的保养工作也至关重要。在电动汽车保养方面，当前主要流行两种保养方案，分别为A级保养计划和B级保养计划，这两种计划一般交叉进行，会大大提升电动汽车驱动电机控制系统的功效并延长其使用寿命。

A级保养方案主要侧重整车保养，主要为新车服务，一般新车会在行使7500公里及以上路程后，会大概率接受这类保养；B级保养方案，与A级保养方案截然相反，俗称为非整车保养，有针对性的进行局部保养，由各式各样套餐构成，比如进行单独的电池保养、轮胎保养、线路保养等。这两种方式的保养，均可减少电动汽车驱动电机控制系统故障的发生概率，可结合电动汽车实际状况进行合理选择。对于一些有极端天气的地域的电动汽车而言，需要更多次的车辆保养，只有这样，才能确保电动汽车驱动电机控制系统不会受天气因素影响而出现较多、较为严重的故障，也可让电动汽车驾驶员多一份保障。

对于恶劣地域下的电动汽车保养，需要首先做好日常维护和保养，包括车辆的清洗、线路的除垢、零件的紧固、部件的检查、细节中的补充等等；其次，要定期进行维护和保养，包括电路的破损、老化等问题的保养，还包括车内的制冷效果等等；最后，要不定期进行维护和保养，主要针对不同气候下、不同温度下对电动汽车驱动电机控制系统进行恰如其分的维修和保养，使得电动汽车整体性能依旧保持良好。

4 结束语

综上所述，驱动电机控制系统作为电动汽车的动力输出源头，需要关注并且重视驱动电机系统的故障检测及故障维修，只有这样，才能确保电动汽车整体性能良好、使用寿命得到延长，可间接保障驾驶人的生命安全，因此，要综合检验并确定故障，更要严谨维修、力所能及地维修，对于个人不能解决的故障，要及时寻求维修站的协助，确保电动汽车能够正常行驶。

[1] 傅洪,王艳静,冯超,薛山.一种纯电动汽车的电机-变速器动力系统[J].汽车工程,2016(08).

[2] 闫云敬.新能源电动汽车电机驱动系统的故障分析[J].内燃机与配件2020(01).

[3] 刘春晖.北汽E150EV驱动电机系统的结构与检修[J].汽车维修与保养,2020(06).

[4] 廖新锋.北汽新能源纯电动汽车驱动电机控制系统故障维修[J].汽车维修,2019(04):8-10.

Fault Maintenance of Electric Vehicle Drive Motor Control System*

Yan Yunjing1, Yang Yonggui1, Qin Zhenjie2

（1.Liuzhou City Vocational College, Guangxi Liuzhou 545036; 2.Dongfeng Liuzhou Automobile Co., Ltd., Guangxi Liuzhou 545005）

Under the concept of sustainable development, electric vehicles are rapidly rising in the market with an irresistible trend, and under the background of endless support policies in China, they are slowly entering people's sight, and their future development is limitless.In this paper, we explore the topic of fault maintenance of electric vehicle drive motor control system, which is of far-reaching significance to the steady and long-term development of electric vehicles.

Electric vehicles;A driving motor;Control system;Fault maintenance

10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.02.052

U471.2

B

1671-7988(2021)02-161-03

U471.2

B

1671-7988(2021)02-161-03

闫云敬（1981.10-），女，吉林农安人，汉族，硕士研究生，研究方向：汽车专业教育教学研究。

2018年度广西高校中青年教师基础能力提升项目《基于区域性电动汽车动力系统故障分析及解决对策研究》（项目编号：2018KY1202）。