純電動汽車電機位置信號故障分析與排除

楊瑞雪

摘要：隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展與進步，人們的日常出行都比較方便，為了提高生活質量水平，響應“低碳環(huán)保、綠色出行”這一口號，純電動汽車就是人們日常出行的最佳選擇。本文以吉利EV300純電動汽車為例，針對純電動汽車電機位置信號故障分析和排除進行了積極的探索和研究，以供實踐參考。

關鍵詞：純電動汽車;電機位置;信號故障

在“低碳環(huán)保、綠色出行”的口號倡導下，純電動汽車是人們非常青睞的一種出行工具，相比于燃油汽車，純電動汽車增加了多種電子電器部件以及各種固件，因此，在對純電動汽車進行維修和檢查時，需要用全新的思路進行故障分析和排除，不能只依靠著檢修燃油汽車的經驗和思路對純電動汽車進行故障排查和維修。純電動汽車的動力驅動裝置是電機，如果電機的位置信息出現(xiàn)故障，那么整個純電動汽車就不能正常運行，所以一定要對純電動汽車的電機位置信號進行全面的了解，并學會故障檢測和診斷方法，及時進行維修。

一、純電動汽車旋轉變壓的工作原理

吉利EV300純電動汽車的旋轉變壓器通常是被安裝在電機內部的，這種旋轉變壓器主要是由定子以及轉子組成的，并且它是一種電信號的位移傳感器，是由角位移進行轉換的。旋轉變壓器的原邊是定子繞組，這樣就可以在工作中能夠接受到勵磁電壓，在殼體上進行安裝;而旋轉變壓器的副邊則是轉子繞組，在電機的轉子上被安裝，然后通過電磁耦合使其能夠獲得充足的感應電壓。也就是說，純電動汽車在正常工作中，電機的運轉一定是的正常運轉的，交流信號就會傳入勵磁線圈中，而旋轉變壓器副邊上的線圈就會隨著電機的位置變化而出現(xiàn)不同的輸出信號幅度值，并且能夠保證頻率不發(fā)生任何變化。在吉利EV300純電動汽車的實際運行時，電機的旋轉變壓器主要應用了兩組輸出線圈，并且在運轉中這兩組線圈的相位差值一直保持在九十度，這樣兩組線圈就能分別輸出兩組幅值變化的信號，分別是SIN和COS。如果能及時的接收到這兩組信號，那么純電動汽車的電機就可以正常的運行[1]。

二、純電動汽車中電機內旋轉變壓器的電路故障分析

在對純電動汽車中電機內旋轉變壓器的電路故障進行分析時，需要根據(jù)相關的電路圖進行具體的故障檢測與分析。在對吉利EV300純電動汽車進行故障分析時，維修人員首先就需要查找閱讀吉利EV300純電動汽車的相關維修資料，使其能夠掌握該純電動汽車中的旋轉變壓器電路圖，找出電機在旋轉運行中的信號位置，然后根據(jù)相關的原理知識進行診斷。電機的驅動通常是的由六根線進行連接，然后對電機進行控制，可產生三種信號，分別是勵磁信號、正弦信號以及余弦信號。其中勵磁信號是RFF+、RFF-;正弦信號是SIN+、SIN-;而余弦信號則是COS+、COS-。

吉利EV300純電動汽車的電機控制器在判斷電機位置時，主要的依據(jù)是采集到的正弦和余弦信號，如果在采集信號時，出現(xiàn)了異常情況，那么就會出現(xiàn)相應的故障錯誤代碼，在進行故障分析時，根據(jù)不同的故障代碼，判斷故障出現(xiàn)的原因，并且提出相應的解決方案，進行及時的檢測維修。比如，sine/cosine輸入信號消波故障、sine/cosine輸入信號超過低于電壓閥值以及sine/cosine信號失配錯誤等，不管是哪種故障錯誤，都會讓純電動汽車沒有辦法正常運行。

三、純電動汽車中電機位置信號故障的排除

（一）旋轉變壓器信號故障的排除

在對純電動汽車的旋轉變壓器信號進行故障排除時，需要結合相關的電路圖進行檢測診斷，找出變壓器信號出現(xiàn)故障的原因，可以通過對傳感器以及六根線的線路和電機控制器這三個方面進行逐一的檢測分析，由于線路故障又有三種情況，即線路短路、線路斷路或者是線路虛接。每種線路故障都有相應的診斷方法[2]。

在對傳感器進行檢測時，首先，要將電源開關關閉，使得電流不會就此通過，低壓輔助蓄電池的負極也需要被斷開，保證檢測人員的安全;其次，驅動電機的低壓線束插頭也需要被仔細的拆卸下來;最后，則是使用萬用表將勵磁線圈、正弦線圈以及余弦線圈的電阻進行逐一的測量，如果電阻在正常的范圍值內，那么就可以判斷不是傳感器自身的故障;如果是傳感器自身故障，那么電阻的測量值一定不可能在正常的范圍內。

在對線路進行檢測時，不管是正弦信號線路，還是余弦信號線路或者是勵磁信號線路的檢測都需要利用萬用表將其線路的導通和絕緣進行逐一的測量，然后根據(jù)測量結果進行判斷。在檢測電機控制器時，如果線路以及傳感器在檢測時都是正常的，也就表明了故障點出現(xiàn)在電機控制器的內部，所以更換新的電機控制器就可以了。

（二）通電后電動機不轉，然后熔絲燒斷

在對純電動汽車進行故障檢測時，需要將故障原因找出來，其原因有可能是定干線圈在接線時，一相出現(xiàn)反接問題或者是一相電源缺失;定子繞組相間出現(xiàn)短路問題;定子繞組在接線時出現(xiàn)了錯誤;熔絲截面如果太小的話也是問題出現(xiàn)的原因。檢修人員在判斷出是哪種原因導致的故障后，就需要采取相應的方案進行全面的排除。在故障排除檢查時，要先檢查一相是否合好，采取相應的方法使其出現(xiàn)一相電源，并將一相反接故障消除。

（三）通電后電動機不轉并且會出現(xiàn)嗡嗡聲

純電動汽車在通電后電動機不轉而且還會伴隨著嗡嗡聲，產生這種故障的原因有多種，可能是定子繞組或者轉子繞組出現(xiàn)斷路故障，也就是一相斷線，電源一相失電也是其中產生故障的原因;電源電壓非常低，不能帶動電動機正常運轉，小型電動機在裝配的時候非常緊，而軸承內的油脂比正常的油脂更硬;定子繞組出現(xiàn)短路、接地以及接線錯誤等也可能讓電動機在通電后不轉動且伴有嗡嗡聲。所以在進行故障排除時，要對定子繞組和轉子繞組的極性進行檢查，并判斷其末端是否連接正確;要將出現(xiàn)松動的接線螺絲釘進行加固，再用萬用表進行檢測，判斷各個接頭連接的是否有效，排除假接故障，如果存在假接故障要及時的進行修復;重新進行裝配，能夠讓電動機轉動的自身的故障被排除，而且轉動的更加靈活，軸承也需要進行換新的或者是對其進行嚴謹?shù)男迯汀Ｔ趯冸妱悠囘M行故障排除時，一定要根據(jù)不同的故障原因，進行有針對性的修復[3]。

四、結束語

綜上所述，純電動汽車是當代社會中人們主要的出行交通工具之一，不僅能夠方便人們的出行，而且還能夠在一定程度上實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，使得汽車尾氣污染的問題得到一定程度上的緩解。純電動汽車的主要動力驅動裝置就是電機，比較常見的電動汽車有四種，即為永磁同步電機、無刷直流電機、開關磁阻電機以及交流異步電機等。筆者所研究的是永磁同步電機在吉利EV300純電動汽車中的位置信號故障分析和排除，希望在故障出現(xiàn)后能夠掌握檢測和診斷方法，從而能夠針對純電動汽車中的電機位置信號故障進行有針對性的處理，避免汽車故障帶來的損失。

參考文獻：

[1]佘翔，潘軍，劉冬梅.純電動汽車電機位置信號故障分析與排除[J].時代汽車，2020，No.331（7）：139-140.

[2]竇仁杰，劉海寧，宋方臻，等.電動汽車驅動電機故障診斷試驗臺設計[J].濟南大學學報（自然科學版），2019，v.33;No.141（3）：51-56.

[3]張遼，公超，劉景林.電動汽車永磁同步電機不可控發(fā)電分析與系統(tǒng)優(yōu)化[J].西北工業(yè)大學學報，2019，37（2）：258-265.