新能源汽車驅動電機維護保養與故障維修

杜旺革

摘要：近年來，隨著我國對于環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投入，其結果就是我國我國新能源技術的不斷進步和新能源汽車產量的不斷增加[1]。據我國汽車協會統計，我國2019年新能源汽車產銷分別完成124.2萬輛和120.6萬輛，伴隨產銷量的增加，我國對于新能源汽車三大部件之一的驅動電機的維護保養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動電機的基本構造，闡述其驅動電機的維護保養方法和故障維修手段。

關鍵詞：新能源汽車;驅動電機;構造;維護保養;故障維修

0 ?引言

新能源汽車的驅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。對驅動電機的構造和原理的了解，是工作人員進行維護保養和故障維修的前提。對新能源汽車的驅動電機進行定期的維護保養能夠延長驅動電機的使用壽命;而對驅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動電機構造和原理的基礎上，具體分析如何進行維護保養和故障維修[3]，以滿足日益增長的新能源汽車用戶的需要。

1 ?新能源汽車驅動電機概述

1.1 新能源汽車驅動電機介紹 ?驅動電機系統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。電機驅動系統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部及其重要的部件部件[5]。新能源電動汽車的驅動電機系統包括自轉系統和機械傳動系統，自傳系統主要提供動能，而機械傳輸系統主要負責將產生的動能傳遞給輪胎從而實現行駛。電動機的自轉系統主要包括電動機、控制器、轉速傳感器、溫度傳感器、電壓過載保護器、功率轉換器等部件。在維修與保養過程中，這些部件是以各自整體為單位的，一旦這些部件發生不可修復的問題，將不會對其再做深入修復，只能采取更換措施[4]。

1.2 新能源汽車驅動電機的工作原理 ?驅動電機的動力來源所依據的物理原理是電磁感應原理（也叫法拉第原理）。通過運行的旋轉電磁機械結構，實現了從電能向動勢能的轉換。運行時從電系統吸收電功率，傳遞給機械系統，在機械系統中將電能轉化成機械能。新能源電機驅動系統主要量大部件——電機、控制器構成[6]。電機的控制系統主要負責對電機運行狀態的控制，比如運行參數、運行溫度、運行電壓、運行溫度等，兼有調控和安全防范兩大功能。

2 ?新能源汽車驅動電機維護保養

新能源汽車的保養最重要的是通過制定完整的維修保養規劃對新能源汽車內的部件，（主要是驅動電機）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。目前根據國產新能源汽車的保養方案，一半新能源汽車一般分為A級保養計劃和B級保養計劃[7]，兩種保養計劃需要間接交替進行，并且兩種保養計劃均涵蓋了對驅動電機的保養和維護。A級保養俗稱整車保養，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;B級保養也稱非整車保養，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（比如單獨進行的電池保養、線路保養、輪胎保養等）。兩種保養方式通常都是按照行駛里程作為參考依據劃分保養周期的[8]。對于極端環境情況，比如東北地區極端低溫，或者海南地區極端高溫條件下使用的車輛，還需要添加不定期保養，具體的維護保養方法如下。

首先，日常的維護與保養。對驅動電機的日常保養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動電機有無發生外觀形變、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。驅動電機的定期維護包括電路檢查、過載檢查、冷卻系統檢查等。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動電機的荷載能力，方法是對驅動電機過電，通過升壓的方式觀察儀表上的功率提升曲線是否平滑。冷卻系統檢查主要是檢查電機與電機控制器冷卻液循環制冷效果[10]，具體方法是捏緊冷卻液管使其水道內部阻力增大，使冷卻液泵轉速變小聲音發生變化，如無聲音變化則水道內冷卻液沒有循環，需放氣。

最后，不定期的維護與保養。除了定期與日常的技術維護外，由于電動汽車的對使用環境依賴程度很高[11]，因此針對不同環境還要進行不定期的維護與保養。比如我國南方潮濕就應當加大監測濕度對于驅動電機的影響并做好維護和保養，再比如廣東夏天炎熱，就需要考慮高溫對驅動電機的影響，做有針對性的維護與保養。

3 ?新能源汽車驅動電機故障維修

按照故障性質，驅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，突然發現異響，大概率原因為轉子掃膛或者軸承磨損。軸承磨損。檢查轉子掃膛主要通過塞尺來檢查定子和轉子之間的間隙，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驅動電機的間歇性轉速過快故障維修。比如開車過程中，突然發現扭矩突增或突降，扭矩控制失效，則極有可能是該原因。通過更換內部控制器即可解決[13]。②驅動電機的溫度過高故障維修。溫度過高是驅動電機的常見故障，通常原因是由內部電阻突然增大導致的。具體表現為電機控制器的根據溫度變化無法給予必要的調整，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動電機。③驅動電機的旋轉變壓器故障維修。故障一般表現為電機無法啟動或轉矩輸出偏小。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，則需要更換旋轉變壓器[14]。④驅動電機的缺相故障維修。故障表現為電機停頓、噪音過大、電機溫度過高而報警，則大概率是由于電機內部的霍爾元件（主要負責控制信號的傳輸）出現故障，每部驅動電機有三個。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 ?結語

本文正是在充分考慮新能源驅動電機與傳統汽車發動機構造上的不同之后，結合其特殊的運行原理，介紹了所需要進行的維護;并且根據新能源汽車驅動電機常見問題，給出了相應的合理化解決方案，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更好地服務客戶。

參考文獻：

[1]申寧寧.新能源汽車維修技術研究與分析[J].科技資訊，2019（19）.

[2]莊林彬.新能源汽車維修技術專業的培養模式研究[J].裝備維修技術，2019（04）.

[3]鄭燁珺，張璐嘉.基于信息化技術的新能源汽車維修隱性技術知識評價初探[J].科學咨詢（教育科研），2019（04）.

[4]田延俊.新能源電動汽車的先進技術以及發展前景研究[J].科技風，2019（03）.

[5]陳柳欽.我國新能源汽車產業的發展及其政策支持[J].北京汽車，2010（05）.

[6]陳柳欽.我國新能源汽車產業的發展及其政策支持[J].汽車工程師，2010（07）.

[7]陳良亮，劉藝，遲福建，宋毅.考慮新能源的電動汽車多網融合充電路徑規劃[J].信息技術，2018（06）.

[8]李洪濤.淺談新能源電動汽車的專項檢測技術[J].客車技術，2019（01）.

[9]侯捷.新能源電動汽車節能減排效應及發展路徑研究[J].現代經濟信息，2018（13）.

[10]祝毓.全球電動汽車市場及其最新技術進展[J].電力與能源，2013（04）.

[11]徐少華.新能源汽車維修中電子診斷技術的應用[J].南方農機，2019（11）.

[12]張玉龍，陳寧，朱品昌.芻議新能源汽車驅動電機維護保養與故障維修準則[J].大眾標準化，2019（06）.

[13]齊心協力共創節能與新能源汽車驅動電機用稀土永磁材料上下游合作、共贏、發展新局面[J].金屬功能材料，2018（01）.

[14]劉順，李寒暉.新能源汽車及驅動電機發展現狀分析[J].南方農機，2017（19）.

[15]李宏偉.新能源汽車技術原理與維修（10）——純電動汽車驅動電機系統（下）[J].汽車與駕駛維修（維修版），2017（01）.