驱动电动机系统是电动汽车三大核心部件之一,是车辆行驶的主要执行机构,其特性决定了车辆的主要性能指标,直接影响车辆的动力性、经济性和用户驾乘感受。驱动电动机系统是纯电动汽车中十分重要部件。 驱动电动机系统由驱动电动机DM、驱动电动机控制器MCU构成,通过高低压线束、冷却管路,与整车其他系统电气和散热连接,如图4-206所示。
整车控制器VCU根据驾驶员意图发岀各种指令,电动机控制器响应并反馈,实时调整驱动电动机的输出,以实现整车的怠机、前行、倒车、停车、能量回收以及驻坡等功能。电的机控制器的另一个重要功能是通信和保护,实时进行状态监测和故障检测,保护驱动电动机系统和整车安全运行,电动机技术参数如表4-20所示。
1.电动机拆装。
①关闭点火开关及所有用电器,松开蓄电池负极电缆总成的固定螺母,如图4-207箭头所示,取下负极电缆组件。
②断开驱动电动机交流母线与MCU连接高压插接件,并做好防护,如图4-208所示。
③断开驱动电动机旋变插接件,并进行简单固定,防止在电动机拆卸过程中损坏插接件,如图4-209所示。
④将冷却系统的冷却液排出,并放入收集盘中,按相关标准进行处理。
⑤松开驱动电动机冷却水管卡箍,脱开水管,如图4-210所示。
⑥断开空调压缩机的高压插接件和低压插接件,如图4-211所示。
⑦使用空调冷媒回收设备对空调系统内的制冷剂进行回收,完成后拆卸低压接口和高压接口,并对接口进行封闭处理,拆卸压缩机固定螺栓,如图4-212所示。
⑧拆卸压缩机上的3个固定螺栓,取下压缩机,如图4-213所示。
⑨拆卸压缩机固定支架上的4个固定螺栓,取下支架,如图4-214所示(压缩机支架是通过三个六角带齿细牙螺栓固定在电动机本体上的,拧紧力矩为25~30N·m)。
⑩将收集盘放到右侧半轴油封下部,拆卸右侧半轴。
11.拆卸电动机后悬置支架,如图4-215所示。
12.拆卸电动机右悬置支架,如图4-216所示。
13.用举升装置对电动机进行托举,拆卸左悬置支架,如图4-217所示。
14.拆卸驱动电动机与减速器的固定螺栓(拧紧力矩为35~45N·m),将驱动电动机与减速器脱开,平稳放到指定区域,如图4-218所示。
①5以相反顺序进行安装:同时注意以下事项。
a.驱动电动机与减速器连接花键润滑脂加注如图4-219所示,加注量为20g。
b.冷却系统安装及冷却液加注。
c.装配过程中保证管路清洁,不要有异物进入,以免造成水泵损坏及管路堵塞。
d.管路两端有对齐标记,装配时按照对齐标记对齐。
2.驱动电动机传感器。
(1)旋转变压器(图4-220)。
①功用 用以检测电动机转子位置,控制器解码后可以获知电动机转速。
②构造 传感器线圈固定在壳体上,信号齿圈固定在转子上。
③传感器线圈 由励磁、正弦、余弦三组线圈组成一个传感器。
(2)电动机温度传感器(图4-221)。
①功用检测电动机定子绕组的温度,并提供散热器风扇启动的信号之一。
②温度传感器阻值PT1000型热敏电阻,温度在0℃时阻值为100Ω,温度每增加1℃阻值增加3.8Ω。
③散热风扇启动温度值45℃≤温度<50℃时冷却风扇低速启动;温度≥50℃时,冷却风扇高速启动;温度降至40℃时冷却风扇停止工作。
3.电动机控制系统内部构造。
电动机控制系统主要由接口电路、控制主板、IGBT模块(驱动)、超级电容、放电电阻、电流感应器、壳体水道等组成,如图4-222所示。
4.控制原理。
在驱动电动机系统中,驱动电动机的输出动作主要是靠控制单元给定命令执行,即控制器输出命令。控制器主要是将输入的直流电逆变成电压、频率可调的三相交流电,供给配套的三相交流永磁同步电动机使用,控制原理如图4-223所示。
驱动电机系统状态和故障信息会通过整车CAN网络上传给整控制器VCU,传输通道是两根信号线束,分别是电机到控制器的19PIN插件和控制器到VCU35PIN。
驱动电动机低压插接件如图4-224所示,端子说明如表4-21所示。检修时先确认插件是否连接到位,是否有“退针”现象。
驱动电动机高压插接件如图4-225所示,端子说明如表4-22所示。
5.电动机控制器电路排查。
(1)检查电动机控制器电源 拔下电动机控制器35针插接件,用万用表直流电压挡测量35针插接件1号端脚与24号端脚,应该有12V蓄电池电压。如无电压,则检查熔丝FU10是否烧坏;如熔丝正常,则检査熔丝与35针插接件1号端脚线路是否导通,检査2号端脚与车身搭铁之间是否导通,如图4-227所示。
(2)检査CAN线 拔下电动机控制器35针插接件,用万用表欧姆挡测量35针插接件31号端脚与VCU插接件104号之间是否导通,35针插接件32号端脚与VCU插接件11号之间是否导通,如图4-228所示。
