項目三驅動電機及控制系統故障診斷與排除任務1驅動電機冷卻系統故障診斷與排除任務導入Tasktointroduce比亞迪某汽車4S店的服務顧問接待客戶王先生，王先生去年購置了一輛秦EV車作為代步工具，啟動車輛時發現儀表限功率指示燈點亮。車輛可以掛擋，但不能正常行駛。經檢查發現為電機溫度系統故障，你會診斷這種限功率指示燈點亮的故障嗎？

任務目標TaskGoal了解驅動電機冷卻系統的分類；掌握電機冷卻系統的結構；了解電機工作溫度監測控制系統能正確進行電機溫度過高的檢查；能正確完成電機過熱的故障診斷；能正確完成電機水泵的故障診斷；認真嚴謹、積極主動，安全生產，文明施工。與小組成員、同學之間能合作交流，協調工作。獲得分析問題和解決問題的基本方法。積極主動與小組成員交流、討論學習成果，取長補短，完成自我提升。目錄CONTENTS驅動電機冷卻系統的分類0102電機冷卻系統的組成電機工作溫度監測控制系統03電機溫度過高檢查步驟04新授PARTONE01驅動電機冷卻系統的分類分類電機作為純電動汽車的驅動裝置可實現極低排放或零排放。驅動電機、控制器等元件的溫度直接影響著其使用性能和壽命。當驅動電機和控制器的溫度突然升高或者超過其最高溫度時，可能引發電機的故障，而控制器對使用溫度也有一定的要求。因此需要一種高效可靠的熱管理系統，提高驅動電機和控制器等元件的使用效率和壽命。電機和控制器的熱管理系統則主要對其冷卻，使其能夠安全可靠運行。目前針對電機與控制器的冷卻方式，依據其介質不同可分為強制風冷和液冷。強制風冷液冷01驅動電機冷卻系統的分類強制風冷優點結構簡單；不需要設計獨立的冷卻系統；維護方便及成本低。缺點冷卻效果較差。為保證足夠的散熱量需求，驅動電機與控制器需要增大與氣流的接觸面積，同時在控制器底部設計散熱片，因此導致電機和控制器體積和成本的增加。驅動電機和控制器在車輛上使用時對應的工況較為復雜，強制風冷無法在各個工況下保持所需的散熱量，若散熱不及時，車輛會出現限功率故障，因此僅在熱負荷小的小型車驅動電機或輔助電機采用強制風冷。01驅動電機冷卻系統的分類液冷液冷的優點和應用優點：相比強制風冷，乙二醇型防凍液具有更高的比熱，且可以根據需要主動調節系統溫度，故而液冷具有更好的穩定性。對于新能源汽車的驅動電機和控制器等元件，采用液冷可以迅速帶走熱量，實現溫度的快速降低，提高電機和控制器的效率和壽命。應用：現階段新能源汽車電機和控制器普遍使用液冷冷卻，國內自主品牌主要采用冷卻液作為介質。02電機冷卻系統的組成秦EV整車熱管理系統以秦EV整車熱管理系統為例，為保障車輛在-20℃到50℃之間實現正常、高效地充電行駛，秦EV采用智能熱管理系統，該系統由前電驅動總成、充配電總成、動力電池、驅動電機冷卻水泵、動力電池冷卻水泵、膨脹閥、板式交換器、PTC、散熱器、散熱器風扇、整車控制器模塊和空調系統相關高低壓管路等部件組成，主要集中在引擎蓋下方機艙內。秦EV前艙布局圖02電機冷卻系統的組成秦EV熱管理系統組成圖散熱器制冷管路暖風水泵電動四通水閥電池散熱水泵PTC暖風管路制冷管路電動壓縮機02電機冷卻系統的組成電動水泵冷卻系統的水泵動力電池和前電驅動總成、充配電總成有對應加熱和冷卻兩個獨立系統，因此溫度控制效率更高，效果也更好。冷卻系統有兩個電動水泵，其中驅動系統和充配電總成共用一個水泵，而動力電池有單獨的水泵，冷卻系統水泵由低壓電路驅動，為冷卻液的循環提供壓力。在電動水泵的驅動下，冷卻液在管路中實現循環流動，其流向如圖2所示。圖2冷卻液循環管路圖02電機冷卻系統的組成冷卻風扇冷卻風扇安裝、作用、特點安裝部位：在機艙內散熱器的后部；作用：增加散熱器和空調冷凝器的通風量，從而有助于加快車輛低速行駛時的冷卻速度。特點：風扇采用單風扇設計，由整車控制器控制風扇高、低速運轉。02電機冷卻系統的組成冷卻風扇注意事項1即使在車輛不運行時，機艙下的冷卻風扇也會啟動而傷人，因此任何時候請保持手、衣服和工具遠離機艙下的散熱風扇以免誤傷。注意事項2如果風扇葉片有任何程度的彎曲和損壞，不要修理或重復使用損壞的部件，必須更換彎曲或損壞的風扇葉片。注意事項3損壞的風扇葉片不能保證正常的平衡且在連續使用中可能出現故障和飛脫，這種情況非常危險。02電機冷卻系統的組成冷卻液組成和分類防凍液由水、防凍劑、添加劑三部分組成，按防凍劑成分不同劃分為：乙醇型、甘油型、乙二醇型。乙二醇特征乙二醇是一種無色微粘的液體，沸點是197.4℃，冰點是-11.5℃，能與水任意比例混合，改變了冷卻水的蒸氣壓，冰點顯著降低。其降低的程度在一定范圍內隨乙二醇的含量增加而下降。當乙二醇的含量為68%時，冰點可降低至-68℃，超過這個極限時，冰點反而要上升。02電機冷卻系統的組成冷卻液乙二醇型防凍液物理性質：（1）常溫性：冰點-25℃，適用于南方全年及北方夏季。（2）耐寒性：冰點-40℃，適用于北方冬季。嚴禁直接添加自來水作為冷卻液。特點：乙二醇防凍液在使用中易生成酸性物質，對金屬有腐蝕作用。因此，應加入適量磷酸氫二鈉等以防腐蝕。乙二醇有毒，但由于其沸點高，不會產生蒸氣被人吸入體內而引起中毒。乙二醇的吸水性強，儲存的容器應密封，以防吸水后溢出。水的沸點比乙二醇低，使用中被蒸發的是水，當缺少冷卻液時，只要加入凈水就行。一般來說乙二醇是綠色，丙二醇是紅色帶點橘，丙三醇是藍色的。因此秦EV的冷凍液是丙二醇型。03電機工作溫度監測控制系統旋變溫度傳感器繞組溫度傳感器線束繞組溫度傳感器線束旋變溫度傳感器埋在電機線圈（定子）里，用以檢測電機線圈溫度，防止電機在工作的過程中溫度上升過快導致過熱。當溫度傳感器檢測到繞組溫度高于160℃時，電機控制器通過動力CAN與網關控制器進行信息交互，儀表模塊顯示“請檢查動力系統”，同時顯示功率限制指示燈亮起。若電機繞組溫度長時間超過160℃，永磁體會產生磁退現象，車輛表現為加速無力。03電機工作溫度監測控制系統前電驅動總成的冷卻系統秦EV熱管理系統控制電路圖前電驅動總成的冷卻系統主要依靠冷卻水泵帶動冷卻液在冷卻管道中循環流動，通過在散熱器的熱交換等物理過程，冷卻液帶走前電驅動總成、充配電總成以及動力電池產生的熱量。電機控制器通過電機內部的溫度傳感器監測電機三相繞組的溫度，并通過動力CAN網絡傳送給網關控制器。網關控制器通過舒適網與空調控制器進行通訊，空調控制器控制電子膨脹閥開啟，同時網關控制器通過動力CAN與整車控制器通訊，整車控制器控制風扇低速或高速運轉，以保持前電驅動總成、充配電總成以及動力電池始終維持在最佳工作溫度。04電機溫度過高檢查步驟外觀檢查檢查冷卻液液位是否正常，冷卻液標準值在min和max之間，檢查冷卻液質量。Step01檢查電機及其控制器外部是否有滲液，管路接頭是否松動。檢查電機機器控制器外部高低壓接插件是否松動，導線是否破損。檢查電機外部緊固螺釘是否松動存在異響，排除線路故障。Step02觀察散熱水管運轉有無機械干澀、異響等。Step

0304電機溫度過高檢查步驟使用儀器進行故障診斷檢測驅動電機信號線路；01檢查電機溫度傳感器。檢查電機溫度傳感器線束插頭，測量溫度傳感器阻值，在常溫下阻值大約為50kΩ左右。02實訓PARTTWO01實訓開始前，提前準備好需要使用的個人防護用品，并檢查是否符合使用標準。實訓開始前，提前做好場地防護，設置警告標識，操作位置布置好絕緣防護措施。實訓結束后，必須清理場地和設備，撤除警示標識。任務實施安全要求及注意事項實訓過程中，嚴禁嬉戲打鬧,做好數據記錄和結果記錄。01任務實施安全要求及注意事項1.實訓開始前，提前準備好需要使用的個人防護用品，并檢查是否符合使用標準。2.實訓開始前，提前做好場地防護，設置警告標識，操作位置布置好絕緣防護措施。3.電機及控制系統出現過熱指示燈時，禁止擰開冷卻液的補償水壺蓋；4.禁止觸碰任何帶安全警示標的部件；5.拔掉低壓插頭時需提前斷開蓄電池負極；6.更換冷卻液時，汽車底盤下方工作需要戴安全帽。7.禁止觸摸所有橙色的線束；8.在車輛高壓電情況下，禁止檢修電機及控制系統；9.檢查實訓場地和設備設施是否清潔及存在安全隱患，配電箱、排查是否符合用電需求，如不正常請匯報老師并進行處理。10.記錄車輛銘牌信息，做好檢測結果記錄。11.實訓結束后，必須清理場地和設備，撤除警示標識。01任務實施電機過熱的故障診斷故障現象某汽車4S店的服務顧問接待客戶王先生，王先生去年購置了一輛秦EV車作為代步工具，啟動車輛時發現儀表“OK”燈不亮，顯示“請檢查動力系統”。儀表顯示“請檢查動力系統”任務實施01故障分析電機及控制器溫度過高可能故障原因任務實施01故障排查檢查電機冷卻液檢查電機冷卻液液位在min～max之間。Step01任務實施01故障排查檢查電機冷卻液檢查冷卻系統管路有無泄露，水泵及風扇運轉是否正常。Step02任務實施01故障排查檢查電機冷卻液檢查電機有冷卻管路有無機械干涉，異響等。Step03任務實施01故障排查檢查電機冷卻液Step04連接解碼儀，讀取故障碼，顯示為P1BB200：前驅動電機一般過溫告警；P1BB298：前驅動電機嚴重過溫告警，查看數據流顯示電機溫度為161℃，溫度過高，如圖10所示。任務實施01故障排查拆卸右前輪車輛下電，斷開低壓蓄電池負極，為方便測量電機溫度傳感器，拆卸右前輪。如圖11所示。Step05任務實施01故障排查打開驅動電機后端蓋拆下電機驅動器搭鐵、打開驅動電機后端蓋。如圖12所示。Step06任務實施01故障排查拔下電機溫度傳感器插頭測量電機溫度傳感器的電阻。Step07任務實施01故障排查測量電機溫度傳感器電阻測量電機溫度傳感器的電阻為0.9kΩ，阻值異常。Step08任務實施01故障排除故障排除更換溫度傳感器，重新啟動汽車，儀表顯示正常，汽車正常上電，故障排除，如圖15所示。儀表顯示任務實施01故障總結故障總結該故障是溫度傳感器故障，引起系統報故障，從而導致電機控制器檢測到電機溫度過高，車輛無法上電。電機溫度檢測由兩個定子溫度傳感器進行檢測，采取雙重保護，當一個傳感器出現故障時，另一個傳感器還能正常工作，當出現此類故障時先檢查冷卻散熱系統，查看是否由于硬件散熱不良導致的溫度故障。其次運用解碼器檢查是否由于電氣電路信號造成的故障。01任務實施電機水泵的故障診斷故障現象打開前艙蓋，找到電機水泵，位于前艙底部電機正前方的位置，固定在電機部件上，水泵不能正常運轉。電機水泵艙內的位置任務實施01故障排查斷開蓄電池負極步驟1車輛下電，使用套筒松開蓄電池螺絲，斷開蓄電池負極。如圖17所示。Step01任務實施01故障排查斷開蓄電池負極步驟2按住卡扣，拔下電機水泵低壓插接器。如圖18所示。Step02任務實施01故障排查斷開蓄電池負極萬用表打歐姆檔，表筆分別搭在電機水泵插