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新能源汽车的驱动电机常见故障分析

2023-08-07黄月漂

时代汽车 2023年15期
关键词:故障分析新能源汽车

黄月漂

摘 要:随着环境的日益恶化,资源越来越匮乏,新的能源技术和设备应运而生。我国十分重视新能源汽车的发展,并在此基础上进行大量的投资。综观目前的新能源汽车产业发展状况,发现驱动电机发展存在的障碍。因此,在此基础上,结合新能源汽车的特征,对新能源汽车驱动电机故障进行深入的研究,以期提高新能源汽车的发展。

关键词:新能源汽车 驱动电机 故障分析 维护与保养

1 引言

近几年,由于环保意识的增强,尤其是汽车尾气的排放,新能源汽车的政策不断出台,各大车企纷纷加大研发力度,从而推动我国新能源技术的发展,以及新能源汽车的量产。另外,随着新能源汽车生产规模的扩大,驱动电机的失效也日益增多。另外,新能源汽车是近年来逐渐兴起的一种新型汽车,该车辆环保、节能。在我国市场上占有很大的份额。随着新能源汽车如雨后春笋般涌现,对新能源汽车的维护技术要求也越来越高。因此,在此基础上,对新能源汽车电机的技术进行深入的研究。

2 新能源汽车驱动电机概述

为了达到可持续发展的目的,在目前的社会和经济发展模式下,我国已作出大量的努力。近几年,随着现代工业的不断发展,人民的生活品质明显提高,汽车仍在我们的生活中,汽车的数量也在不断地增加,这也从一个侧面说明汽车相关产业的繁荣,为人们的生活提供极大的便利,同时也为汽车行业发展注入活力。由于传统企业使用非再生能源,在车辆行驶时会产生大量的非再生能源,而产生的废气会造成空气污染,对人类的生存环境造成极大的威胁。面对这种发展态势,新能源汽车发展迅速,国家十分重视新能源汽车的发展,并在新能源汽车的研究与推广方面作出不懈的努力。电机是新能源汽车的典型代表,它是决定其发展的关键因素,它的工作质量和性能将对新能源汽车的整体性能产生重要的影响。通过对常规和新型汽车的驱动电机的比较,可以看出,后者对驱动电机的性能要求较高,对电机的重量、体积、效率等有较高的要求。文章就新能源汽车的维护与维护问题进行了探讨,旨在为推动新能源汽车的发展作出积极的贡献。在维护时,这些零件都是独立的,如果出现无法修理的问题,就无法进行进一步的维修,只有进行相应的更换。第二新能源汽车驱动电机的工作原理,驱动电机是以法拉第定律为基础的电磁感应,利用旋转的电磁机制把能量转化为动力的能量。在运行过程中,电能被系统所吸收,并将其转化为机械能。新能源电机的主要动力部件是电机,控制器系统的运行参数,温度,电压,温度等,同时具备调整和安全保护的作用。

3 驱动电机的种类

3.1 直流驱动电机

用斩波控制,这是一种比较简单的控制方式。只不过,因为驱动电机的电刷和换向器,使得驱动电机很难高速旋转,稳定性差,维修难度大等缺点,使得直流驱动电机在新能源汽车上的应用越来越少。

3.2 感应驱动电机

结构简单,坚固耐用,使用方便,价格低廉,维护简单,相对来说比较可靠。但因为电机内部的变频调速器会产生高次谐波、高转子消耗以及其他原因,所以在新能源汽车上,感应电机的热度一直在下降。

3.3 开关磁阻驱动电机

优势有:结构简单,坚固耐用,可靠性高,容错率大。在实际应用中,由于开关磁阻驱动电机的噪声和驱动电动机的振动比较大,使得其实际应用比例有所下降。

3.4 永磁同步驱动电机

该电机的转矩密度大,转矩波动小,振动小,噪声小,磁场范围广,转矩过载性能好,起动和加速能力都得到显著的改善。因此,如何实现高效能的永磁同步驱动电机,已经成为了国内外从事该领域研究的热点。

4 新能源汽车驱动电机的常见故障及维修研究

综观新能源汽车驱动电机的主要故障类型,其中机械故障和电动机故障是两大类。通过对这两类故障的分析,可以看出,机械故障的处理是比较简单的,只要检查出有问题的机械部件,就能及时的进行维修。电机的失效原因很多,很难判断是什么原因造成的。因此,本文就目前新能源汽车驱动电机常见的故障进行分析,并针对相应的维护方法进行分析。

4.1 关于电机超速故障

在新能源汽车的电机系统中,如果在这个過程中发生超速现象,通常会受到如下因素的影响:一是由于车辆的负债突然减少,导致力矩控制失效。如果发生这种情况,可以通过重新充电。二是检查低压信号线的插头有没有问题,由于插头的松动,可以用这种检查方法来解决。三是对相关的控制器等进行检查,如果相关的硬件和设备发生问题,必须进行更换。四是整个电动汽车承受的负荷突然降低,电机的转矩控制系统失效。

4.2 关于运行温度失常

如果在实际操作过程中,驱动和电机的工作温度远远高于设定值。当温度高于120℃时,电机的工作功率会下降。如果超过140℃,电机就会停止工作。通常,在长时间的超负荷运转下,这类故障就会发生。为了解决这个问题,必须采用一种新的方法来解决。如检查电机是否长期超负荷运转,导致电机出现故障,并进行更换。

4.3 关于旋转变压器失灵

如果电机的驱动有问题,或者是在正常起动后,有转矩的问题,那么就可以判定是转动变压器有问题。在检查有无这种故障时,可以根据保持电机本体及附属线路的正常情况,通过使用万用表,对变换变压器进行检查。如果检测到的电阻值为无限大,说明转动变压器有问题,应立即进行替换。如果检测到的资料是正常的,就必须采用替换的方法。

4.4 关于驱动电机缺相问题

当驱动电机发生相损耗时,驱动电机会就会断续运转,在某些情况下,会产生抖动等故障,这是励磁误差的一种表现形式。这种故障一般是由于引擎的霍尔元件的故障造成的。实际上,霍尔元件是一种可以应用于磁性控制的传感器。

进行感应和探测,并根据所获得的磁场信号,向控制器发送三相信号,以保证电机的正常运转。如果霍尔元件有问题,就会造成电机的脱相故障。在这种情况下,要检查出霍尔元件中的哪个有问题,以便及时地进行霍尔元件的替换。

4.5 旋转变压器发生故障

常见的故障表现为驱动电机无法起动,或输出扭矩低于额定功率。在确定旋变线和驱动电机连接良好后,对旋变器和旋变译码电路进行检查,用万用表来表示转子变压器的线圈电阻,如果是无限的,那就说明转动变压器有问题,必须要更换.如果是正常的话,就可以判定控制器的旋变和解码电路出了问题,必须更换制动器的主控面板。

5 新能源汽车的维护与保养

5.1 日常的维护与保养

电机的日常维护工作包括四个步骤:首先是清洁工作,清洗电机表面和线路之间的灰尘(电机的静电作用很容易被灰尘污染),清洗时要注意是否有损坏。其次是拧紧,用带有压力表的螺丝起子,测量表面的螺钉压力,拧紧太大的螺钉,调整压强的螺钉(避免因压力过大而破裂)。最后是检验工艺,检查固定螺钉的传动马达有无外观变形、破损、锈蚀、异响、排线是否老化等问题。另外,新能源汽车的维修流程要清楚,一般包括制动系统、空调系统等。与普通车辆的燃料系统相似,高压线束的性能关系到电动汽车的行驶安全性。检查的时候,需要用万用表来检查。要先切断与电源控制器相连的电路,然后用探针逐一检查。如果电流在正常范围之内,那就是合格了。更为关键的是,更多的汽车制造厂向高压线束保修提供了5年的保修期。

5.2 定期的维护与保养

新能源汽车一般有A和B级的维修,两者交替进行,都要对电机进行维护。所谓的 A级维修,就是要全面的维护。在车辆的行驶里程达到10000公里后,进行第一次维修,每隔两万公里进行一次维修,这是针对主要的检查和维修。在行驶里程超过两万公里后,进行第一次维修,然后每隔两万公里进行一次。不管是A级还是B级,都要根据行驶的里程和使用的时间来选择。维修项目是根据车辆在正常的驾驶状态下进行的,而经常处于恶劣环境的车辆,一些维修项目必须提前进行。

5.3 控制电池组的性能优化

电池的性能直接影响汽车的加速性能、行驶里程和刹车能量的恢复,电池的使用寿命和成本都会影响到电池的使用寿命,因此需要对电池的各种性能进行优化。纯动电力车的电池在使用过程中会产生大量的热量,这种热量会直接影响到整个体系的运转,从而影响到电池的寿命和可充电性,降低电池的功耗,减少电池的寿命和安全性。因此,要提高电池的性能,延长电池的寿命,必须把电池的热控制在一个特定的有效值之内。降低包内不均衡的热量累积,避免了各组件的不一致性,避免了电量的永久性损耗,并处理了相关的潜在危险。因为电池的位置,除了不透气、防水、防尘、绝缘外,还要对气流的分布、散热等问题进行深入的探讨,所以电池组冷却与通风的设计就成了整个电动汽车研究的重点。

5.4 完善整车的控制技术

随着电动汽车及关键零件的不断完善,电动汽车正在向着整车的最佳控制方向发展。近年来,很多纯电动汽车辆均采用一种完整的车控制装置,从而使整个车的控制机制更加完善,能够对整个车进行全方位的控制。同时,在传统烧油的车中,引擎控制系统可以让引擎在任何环境下排放更少的污染物,具有很好的燃油利用率和良好的驾驶经验。同时,为了提高行车速度和优化资源,还必须建立一个完善的汽车管理体系。

5.5 使用高效能电池

电动汽车靠引擎驱动,所以电池是电动汽车的关键,同时也制约电动汽车的发展。全电动车的电池要求比能量大、比效率高、寿命长。但是,现有的电池具有较低的能量密度、较重、较高的价格、较短的使用寿命和可再利用性。

在三代人的努力下,纯电动力车的电池技术终于有了突破。第一种是铅酸电池.该电池具有比能量高、成本低、效率高等优点,是目前国内仅有的一种新型汽车用电池。第二代电池包括镍镉电池、镍氢电池等。只要能降低材料的价格,就能在电动汽车的长远发展中发挥作用。但是,电池的数量、可靠性、一致性和使用寿命都是当前的主要问题。第三代电池是基于燃料电池,它的能量转换效率、比能量和比能都高,能够进行能量转换,是一种非常理想的电池组。

6 现代科技在新能源汽车驱动电机故障诊断中的运用

6.1 在驱动电机维修和保养中实施信息化

运用信息技术进行新能源汽车的维修保养,是新能源汽车上的应用。为此,维修企业要加强信息化建设,重视技术人才的选拔,主动学习并推广新型的驱动电机维修技术,以保证维修管理的高效。在新能源汽车电机维修中,应充分运用现代信息技术,培养大量技术人才,并积极吸纳国内外先进技术,以提升车辆维护的质量与效率。新能源汽车的维护要从国外的先进管理手段和技术上加以借鉴。针对新能源汽车的故障类型及特征,构建比较完备的维修系统,完善新能源汽车维修信息服务平台,以有效地提升新能源汽车维修保养的应用水平。

6.2 增强驱动电机维护的信息化

要充分运用信息技术及故障维修技术,就需要引进大批熟悉信息技术及错误维修的人才。技术工作者可以充分利用新能源技术的优点,为新能源汽车提供更多的服务。与此同时,维护企业要提升技术人才的职业素养,提升全产业的综合服务能力,充分利用各类先进的故障诊断与测试仪器。另外,新能源汽车发展前景广阔。在发展的过程中,要加强对新能源汽车的维护与维修,充分运用信息技术与故障修复技术,加强信息技术服务平台的建设,为新能源汽车驱动电机的维护工作打下坚实的基础,同时也要体现出先进技术的价值。考虑到维修部门的重要性,部门在挑选技术人才时,应对其整体素质及专长进行评估。

7 结语

总之,要充分发挥信息技术与故障修复技术的作用,必须引入一大批具有信息技术、维护技术的技术人才和管理人才,以促进新能源汽车的维护。同时,维护单位要提高技术人才的专业素质,提高整个行业的整体服务水平,使各类先进的故障诊断与检测设备的作用最大化。同时,在全面地分析新能源汽车与普通汽车发动机结构的差异后,根据其工作原理,提出对新能源汽车的维修要求。同时,针对新能源汽车的一些常见问题,提出了合理的解决办法,以期能更好的满足新能源汽车的新能源汽車销售服务。

参考文献:

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