任务二-纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除1.pptx

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1、 广东合赢教学设备有限公司项目三 纯电动汽车维护与故障诊断 广东合赢教学设备有限公司 任务二 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除建议课时：4学时广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除知识目标（1）能够描述驱动电机控制器故障诊断与排除方法；（2）能够描述驱动电机故障诊断与排除方法。技能目标（1）能够进行纯电动汽车驱动电机系统相关的故障诊断与排除。素养目标（1）能够制订工作计划，独立完成工作学习任务。（2）能够在工作过程中，与小组其他成员合作、交流并进行学习任务分工，具备团队合作和安全操作的意识。（3）养成服从管理，规范作业的良好工作习惯。（4）培养安全工作的习

2、惯。教学目标广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除一、任务导入二、获取信息三、任务实施学习目录四、任务考核广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除 任务导入一辆纯电动汽车仪表故障灯 点亮，车辆也不能行驶。经初步判断是电机及驱动系统存在故障，你的主管要求你进一步诊断并排除故障，你能完成这个任务吗？广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除引导问题1:如果驱动电机控制器发生故障，如何进行故障诊断与排除？获取信息驱动电机控制器是驱动系统的核心执行模块。驱动电机控制器接收电池管理器和整车控制单元的信息，控制

3、三相驱动电机的运转，并实现电机转速、方向和扭矩的改变。电机控制器通过接收电机角度传感器（电机解角器传感器）信号作为控制命令的输出反馈，实现系统的闭环控制。以下以比亚迪E6为例，介绍纯电动汽车驱动电机控制器的故障诊断基本思路与注意事项，其他车型可以参考。广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除获取信息1.驱动电机控制器故障症状与可能原因（1）故障症状驱动电机控制器存在故障时，会导致电机不能正常运转，使车辆失去动力。同时位于车辆仪表内动力系统故障指示灯将点亮。如果仅该指示灯点亮，说明电机的温度过高，系统将降低电机的功率输出。（2）可能原因造成驱动电机控制器的主要故障

4、原因如下：1）控制器模块本身的故障。2）角度传感器故障。3）电源和搭铁不良。广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除获取信息2.驱动电机控制器故障诊断方法以比亚迪E6为例（其他车型可参考），驱动电机控制器故障诊断与排除步骤如下：（1）读取故障代码使用诊断仪读取故障代码DTC，驱动电机控制器可能存在的DTC见表3-2-1所示。表3-2-1 电机及驱动系统相关的故障码表MG2电机控制器模块故障诊断码（DTC）故障描述可能发生部位P1B00-00IPM故障电机控制器P1B01-00旋变故障MG2电机线束，接插件P1B02-00欠压保护故障电机控制器P1B03-00主接

5、触器异常故障电机控制器电池管理器电压配电箱P1B04-00过压保护故障电机控制器P1B05-00IPM散热器过温故障电机控制器P1B06-00档位故障档位管理器电机控制器/线束P1B07-00油门异常故障油门深度传感器回路P1B08-00电机过温故障刹车深度传感器回路P1B09-00动力电机过流故障MG2电机P1B0A-00缺相故障电机控制器，线束P1B0B-00EEPROM广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除获取信息（2）故障检测1）控制器电源与搭铁的诊断根据DTC提示完成故障检测，这将包括有电源和搭铁的线路检测。电源与搭铁诊断参考电路如图3-2-1所示：

6、图3-2-1 电机控制器电源与搭铁参考电路广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除获取信息（a）拔下电机控制器B32(外围24PIN棕色接插件)连接器。（b）测量线束端连接器各端子问电阻或电压。（c）连接器端子与标准参考值如图3-2-2：图3-2-2 电机控制器连接器B32端子端子线色条件正常值B32-8-车身地L电源打到ON档11-14VB32-1-车身地B电源打到ON档小于1广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除获取信息2）电机控制器与电机低压端子线束电阻检查（a）用诊断仪检查电机控制器和电机。（b）对照下面的结果测量(图3

7、-2-3)，如果不符合规格则更换相应的组件。端子线色正常值B33-7B23-1O小于1B33-15B23-4Lg小于1B33-4B22-1Y/L小于1B33-5B22-2Y/O小于1B33-6B22-3Y/G小于1B33-12B22-4L/W小于1B33-13B22-5L/O小于1B33-14B22-6Gr小于1图3-2-3 控制器连接器B22 B23端子规格广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除获取信息主电机控制器检测数据：测量电机控制器高压正负极输入端与控制器向动力电机输出端的电压值。至动力电机输出相位电压数值（V）正常值在0.3左右A相与控制器输入正极0

8、.3V与控制器输入负极B相与控制器输入正极与控制器输入负极C相与控制器输入正极与控制器输入负极表3-2-2 动力电机输出端电压值广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除获取信息3）角度传感器的诊断（a）使用诊断仪诊断会产生DTC：P1B01-00：旋变故障。（b）检查低压接插件。退电OFF档，拔掉电机控制器低压接插件B33。测量B33-4和B33-12否8-10欧；测量B33-5和B33-13电阻是否14-18欧；测量B33-6和B33-14电阻是否14-18欧。如果所测电阻正常，则检查B22接插件是否松动，如果没有，则为动力总成故障。（c）更换驱动电机控制器与

9、DC总成。主要针脚定义(图3-2-4）：图3-2-4电机控制器连接器B33端子规格广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除获取信息端子号线色端子描述条件正常值3绿MG2旋变屏蔽地始终小于1V4黄MG2励磁+线束端（断线插件）与励磁-8.1（-2，2）欧5蓝MG2正弦+线束端（断线插件）与正弦-1446橙MG2余弦+线束端（断线插件）与余弦-1447粉MG2电机过温线束端（断线插件）与15脚有电阻值（小于100）8灰运行模式切换信号输入ON档小于1V或11-14V11紫CAN屏蔽地始终小于1V12绿黑MG2励磁-线束端（断线插件）与励磁+8.1213黄黑MG2正弦

10、-线束端（断线插件）与正弦+14414蓝黑MG2余弦-线束端（断线插件）与余弦+14415绿黄MG2电机过温地线束端（断线插件）与7脚有电阻值（小于100）16黄红运行模式切换信号输出ON档小于1V或11-14V19棕CAN信号高始终2.5-3.5V20白CAN信号低始终1.5-2.5V21白黑手刹信号驻车小于1V22白红脚刹信号踩制动11-14V广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除获取信息4）相关DTC P1B03：欠压保护故障（或P1B04：过压保护故障）的诊断首先检查动力电池电量，动力电池电量是否大于10%。如果电量正常，检测高压母线，步骤如下：a.断

11、开维修开关，等待5min。b.拔掉电机控制器高压接插件端子。c.插上维修开关，整车上OK电。d.测量母端电压值。如果母端电压值不在正常范围，那么检查高压配电盒及高压线路。否则，更换驱动电机控制器。端子正常值母线正母线负标准动力电池电压广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除获取信息3.驱动电机控制器更换流程如果确认驱动电机控制器损坏，应进行更换。更换流程如下：（1）拆卸前需求a.整车OFF档。b.拔掉紧急维修开关，等待5min以上。c.断开起动电池。d.拆掉配电盒。（2）拆卸步骤a拆掉电机三相线接插件的4个螺栓。b.拔掉高压母线接插件。c.拆掉附在箱体的配电盒上

12、端螺栓。d.拆掉底座四个紧固螺栓。广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除获取信息e.将控制器往左移，拔掉低压接插件，拆掉搭铁螺栓，拔掉DC低压输出线，拔掉4个低压线束卡扣。f.将控制器往右移，拆掉进水管，拆掉出水管。（注：拆掉进水管时将留出的冷却液用容器接住）（3）安装步骤a.将控制器放进安装位置b.将控制器往右边移动，安装进水管、出水管。c.安装四个底座螺栓（先对准左上方螺栓，将螺栓放进去，拧进1/3，再对准右下方螺栓，将螺栓拧进1/3，之后放进其他螺栓，将所有螺栓拧紧，打紧力矩22N.M）。d.卡上DC12V输出线卡扣，插上DC12V接插件；卡上ACM线束

13、卡扣；安装搭铁螺栓（打紧力矩22N.M）；插接插件。e.安装贴在箱体侧面的配电盒螺栓。广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除获取信息f.插上高压母线接插件。g.安装电机三相线接插件（先装最靠近车头下方螺栓，拧进1/3；再装其对角螺栓，拧进1/3；之后安装其他螺栓；将所有螺栓拧紧，打紧力矩9N.M）。广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除引导问题2:如果驱动电机发生故障，如何进行诊断与排除？获取信息驱动电机发生故障时，通常仪表盘会点亮动力系统的故障警告灯 ，应先利用故障诊断仪读取DTC（故障码），根据故障码提示的内容进行检修。驱

14、动电机常见的故障症状、原因与排除方法如下：1.电机启动困难或不能启动原因：电源电压过低 排除方法：调整电压到所需值原因：电机过载 排除方法：减轻负载后再启动原因：机械卡住 排除方法：检查后先停车解除机械锁止然后再启动电机。广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除获取信息2.电机运行温度过高原因：负载过大 排除方法：减轻负载原因：电机扫膛 检查气隙及转轴、轴承是否正常原因：电机绕组故障 检查绕组是否有接地，短路，断路等故障，给与排除 原因：电机冷却不良 检查冷却系统故障，给与排除广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除1.实施要求本

15、操作任务完成纯电动汽车驱动电机系统的故障诊断与排除，包括以下内容：（1）驱动电机角度传感器检测。2.实施准备（1）防护装备：绝缘防护装备（2）车辆、台架、总成：比亚迪E6、北汽EV160或其它纯电动汽车；或同类车型台架（3）专用工具、设备：对应车型故障诊断仪、万用表；或其他适用的设备（4）手工工具：新能源汽车维修组合工具。（5）辅助材料：诊断与维修必要的保险丝等耗材任务实施广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除3.实施步骤提示：电机角度传感器也称“解角传感器”或“旋变传感器”，是一种检测磁极位置的传感器，它对保证MG1和MG2的高效控制是必需的。角度传感器的定

16、子包括一个励磁线圈和两个检测线圈。因为转子是椭圆形状的，定子和转子间的间隙随着转子转动而变化。预定频率的交流电流过励磁线圈和检测线圈，并且根据传感器转子的位置输出交流电。角度传感器（旋转变压器）安装位置及结构如图3-2-5所示。任务实施图3-2-5角度传感器（旋转变压器）安装位置及结构广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除如图3-2-6所示，电机控制器根据检测线圈的相位及它们的波形高度来检测转子的绝对位置。此外，为了把角度传感器用做一个速度传感器，CPU计算出在一段预定的时间内位置的变化次数。任务实施图3-2-6角度传感器工作原理广东合赢教学设备有限公司任务2

17、 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除（1）电机控制器到角度传感器之间的线路连接检测1）拆卸低压蓄电池负极，进行高压中止与检验。2）断开电机控制器端子，如图3-2-7所示。任务实施图3-2-7电机控制器端子广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除3）断开角度传感器端子，如图3-2-8所示。任务实施图3-2-8角度传感器端子广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除4）利用万用表电阻档，检测电机控制器接插件端子与电机解角器连接器端子之间线束及连接器导通情况，都应该导通，如图3-2-9所示。任务实施图3-2-9检测连接器导通情况广东

18、合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除（2）电机解角传感器电阻检测1）将万用表旋至欧姆档，校准万用表。2）将电机解角器的1号脚和4号脚接出引线，测量它们之间电阻，如图3-2-10所示。任务实施图3-2-10 电机解角器的1号脚和4号脚广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除3）将电机解角器的2号脚和5号脚接出引线，测量它们之间电阻，如图3-2-11所示。任务实施图5-5-11 电机解角器的2号脚和5号脚广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除4）将电机解角器的3号脚和6号脚接出引线，测量它们之间电阻，

19、如图3-2-12所示。任务实施图3-2-12 电机解角器的3号脚和6号脚广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除5）关闭万用表。6）将电机控制器低压插件安装回原位。7）将电机解角器安装回原位。8）将低压蓄电池负极安装到位紧固螺栓。任务实施广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除（3）电机角度传感器的波形检测1）连接示波器及接线，启动点火开关，按下示波器电源键，打开示波器，如图3-2-13所示。任务实施电源键图3-2-13打开示波器广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除2）将示波器探针和角度传感器端

20、子延长线连接，观察示波器上的波形。检测车辆无负载时角度传感器的波形，如图3-2-14所示。任务实施图3-2-14检测车辆无负载时角度传感器的波形广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除3）车辆加速，检测角度传感器的波形随着电机转速变化而发生变化情况，如图3-2-15所示。任务实施图3-2-15 检测角度传感器的波形随着电机转速变化而发生变化情况广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除4）检测完毕，关闭仪器电源，将仪器及工具归位，如图3-2-16所示。任务实施电源键图3-2-16关闭仪器电源广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动

21、汽车驱动电机系统故障诊断与排除1.判断题。（1）驱动电机控制器接收电池管理器和整车控制单元的信息，控制三相驱动电机的运转，并实现电机转速、方向和扭矩的改变。（）。（2）驱动电机发生故障时，通常仪表盘会点亮动力系统的故障警告灯，通常先利用故障诊断仪读取DTC（故障码），根据故障码提示的内容进行检修。（）（3）电机角度传感器也称“解角传感器”或“旋变传感器”，是一种检测磁极位置的传感器，它对保证MG1和MG2的高效控制是必需的。（）（4）连接电机角度传感器插接器有4个端子（）任务考核广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除2.选择题。（1）（单选）（A）动系统的核心

22、执行模块。A、驱动电机控制器 B、驱动电机 C、动力电池 D、DC-DC（2）（单选）电机控制器B32(外围24PIN棕色接插件)连接器，B32-8-车身地在通电的情况下电压值范围为（D）A、3-5V B、5-7V C、10-12V D、11-14V（3）（单选）驱动电机启动困难或不能启动，可能的原因有（A）A、电源电压过低 B、负载过大C、电机绕组故障 D、电机冷却不良任务考核广东合赢教学设备有限公司任务2 2 纯电动汽车驱动电机系统故障诊断与排除（4）（单选）驱动电机运行温度过高，可能的原因有（C）A、电机过载 B、机械卡住 C、电机绕组故障 D电源电压过低（5）（单选）电机角度传感器的波形检测需要用到（C）A、万用表 B、解码仪 C、示波器 D、电流钳任务考核