新能源汽車(chē)維護(hù)與故障診斷課件項(xiàng)目3任務(wù)2

項(xiàng)目三純電動(dòng)汽車(chē)維護(hù)與故障診斷項(xiàng)目三純電動(dòng)汽車(chē)維護(hù)與故障診斷任務(wù)二純電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)故障診斷與排除建議課時(shí)：4學(xué)時(shí)任務(wù)二純電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)故障診斷與排除建議課時(shí)：知識(shí)目標(biāo)（1）能夠描述驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器故障診斷與排除方法；（2）能夠描述驅(qū)動(dòng)電機(jī)故障診斷與排除方法。技能目標(biāo)（1）能夠進(jìn)行純電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)相關(guān)的故障診斷與排除。素養(yǎng)目標(biāo)（1）能夠制訂工作計(jì)劃，獨(dú)立完成工作學(xué)習(xí)任務(wù)。（2）能夠在工作過(guò)程中，與小組其他成員合作、交流并進(jìn)行學(xué)習(xí)任務(wù)分工，具備團(tuán)隊(duì)合作和安全操作的意識(shí)。（3）養(yǎng)成服從管理，規(guī)范作業(yè)的良好工作習(xí)慣。（4）培養(yǎng)安全工作的習(xí)慣。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)一、任務(wù)導(dǎo)入二、獲取信息三、任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目錄四、任務(wù)考核一、任務(wù)導(dǎo)入二、獲取信息三、任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目錄四、任務(wù)考核任務(wù)導(dǎo)入一輛純電動(dòng)汽車(chē)儀表故障燈點(diǎn)亮，車(chē)輛也不能行駛。經(jīng)初步判斷是電機(jī)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)存在故障，你的主管要求你進(jìn)一步診斷并排除故障，你能完成這個(gè)任務(wù)嗎？任務(wù)導(dǎo)入一輛純電動(dòng)汽車(chē)儀表故障燈點(diǎn)亮引導(dǎo)問(wèn)題1:如果驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器發(fā)生故障，如何進(jìn)行故障診斷與排除？獲取信息驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心執(zhí)行模塊。驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器接收電池管理器和整車(chē)控制單元的信息，控制三相驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，并實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速、方向和扭矩的改變。電機(jī)控制器通過(guò)接收電機(jī)角度傳感器（電機(jī)解角器傳感器）信號(hào)作為控制命令的輸出反饋，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的閉環(huán)控制。以下以比亞迪E6為例，介紹純電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器的故障診斷基本思路與注意事項(xiàng)，其他車(chē)型可以參考。引導(dǎo)問(wèn)題1:獲取信息驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心執(zhí)獲取信息1.驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器故障癥狀與可能原因（1）故障癥狀驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器存在故障時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電機(jī)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，使車(chē)輛失去動(dòng)力。同時(shí)位于車(chē)輛儀表內(nèi)動(dòng)力系統(tǒng)故障指示燈將點(diǎn)亮。如果僅該指示燈點(diǎn)亮，說(shuō)明電機(jī)的溫度過(guò)高，系統(tǒng)將降低電機(jī)的功率輸出。（2）可能原因造成驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器的主要故障原因如下：1）控制器模塊本身的故障。2）角度傳感器故障。3）電源和搭鐵不良。獲取信息1.驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器故障癥狀與可能原因獲取信息2.驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器故障診斷方法以比亞迪E6為例（其他車(chē)型可參考），驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器故障診斷與排除步驟如下：（1）讀取故障代碼使用診斷儀讀取故障代碼DTC，驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器可能存在的DTC見(jiàn)表3-2-1所示。表3-2-1電機(jī)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)的故障碼表MG2電機(jī)控制器模塊故障診斷碼（DTC）故障描述可能發(fā)生部位P1B00-00IPM故障電機(jī)控制器P1B01-00旋變故障MG2電機(jī)線束，接插件P1B02-00欠壓保護(hù)故障電機(jī)控制器P1B03-00主接觸器異常故障電機(jī)控制器電池管理器電壓配電箱P1B04-00過(guò)壓保護(hù)故障電機(jī)控制器P1B05-00IPM散熱器過(guò)溫故障電機(jī)控制器P1B06-00檔位故障檔位管理器電機(jī)控制器/線束P1B07-00油門(mén)異常故障油門(mén)深度傳感器回路P1B08-00電機(jī)過(guò)溫故障剎車(chē)深度傳感器回路P1B09-00動(dòng)力電機(jī)過(guò)流故障MG2電機(jī)P1B0A-00缺相故障電機(jī)控制器，線束P1B0B-00EEPROM獲取信息2.驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器故障診斷方法表3-2-1電機(jī)獲取信息（2）故障檢測(cè)1）控制器電源與搭鐵的診斷根據(jù)DTC提示完成故障檢測(cè)，這將包括有電源和搭鐵的線路檢測(cè)。電源與搭鐵診斷參考電路如圖3-2-1所示：圖3-2-1電機(jī)控制器電源與搭鐵參考電路獲取信息（2）故障檢測(cè)圖3-2-1電機(jī)控制器電源與搭鐵參考獲取信息（a）拔下電機(jī)控制器B32(外圍24PIN棕色接插件)連接器。（b）測(cè)量線束端連接器各端子問(wèn)電阻或電壓。（c）連接器端子與標(biāo)準(zhǔn)參考值如圖3-2-2：圖3-2-2電機(jī)控制器連接器B32端子端子線色條件正常值B32-8-車(chē)身地L電源打到ON檔11-14VB32-1-車(chē)身地B電源打到ON檔小于1Ω獲取信息（a）拔下電機(jī)控制器B32(外圍24PIN棕色接插件獲取信息2）電機(jī)控制器與電機(jī)低壓端子線束電阻檢查（a）用診斷儀檢查電機(jī)控制器和電機(jī)。（b）對(duì)照下面的結(jié)果測(cè)量(圖3-2-3)，如果不符合規(guī)格則更換相應(yīng)的組件。端子線色正常值B33-7→B23-1O小于1ΩB33-15→B23-4Lg小于1ΩB33-4→B22-1Y/L小于1ΩB33-5→B22-2Y/O小于1ΩB33-6→B22-3Y/G小于1ΩB33-12→B22-4L/W小于1ΩB33-13→B22-5L/O小于1ΩB33-14→B22-6Gr小于1Ω圖3-2-3控制器連接器B22B23端子規(guī)格獲取信息2）電機(jī)控制器與電機(jī)低壓端子線束電阻檢查端子線色正常獲取信息主電機(jī)控制器檢測(cè)數(shù)據(jù)：測(cè)量電機(jī)控制器高壓正負(fù)極輸入端與控制器向動(dòng)力電機(jī)輸出端的電壓值。至動(dòng)力電機(jī)輸出相位電壓數(shù)值（V）正常值在0.3左右A相與控制器輸入正極0.3V與控制器輸入負(fù)極B相與控制器輸入正極與控制器輸入負(fù)極C相與控制器輸入正極與控制器輸入負(fù)極表3-2-2動(dòng)力電機(jī)輸出端電壓值獲取信息主電機(jī)控制器檢測(cè)數(shù)據(jù)：至動(dòng)力電機(jī)輸出相位電壓數(shù)值（V獲取信息3）角度傳感器的診斷（a）使用診斷儀診斷會(huì)產(chǎn)生DTC：P1B01-00：旋變故障。（b）檢查低壓接插件。退電OFF檔，拔掉電機(jī)控制器低壓接插件B33。測(cè)量B33-4和B33-12否8-10歐；測(cè)量B33-5和B33-13電阻是否14-18歐；測(cè)量B33-6和B33-14電阻是否14-18歐。如果所測(cè)電阻正常，則檢查B22接插件是否松動(dòng)，如果沒(méi)有，則為動(dòng)力總成故障。（c）更換驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器與DC總成。主要針腳定義(圖3-2-4）：圖3-2-4電機(jī)控制器連接器B33端子規(guī)格獲取信息3）角度傳感器的診斷圖3-2-4電機(jī)控制器連接器B3獲取信息端子號(hào)線色端子描述條件正常值3綠MG2旋變屏蔽地始終小于1V4黃MG2勵(lì)磁+線束端（斷線插件）與勵(lì)磁-8.1（-2，2）歐5藍(lán)MG2正弦+線束端（斷線插件）與正弦-14±4Ω6橙MG2余弦+線束端（斷線插件）與余弦-14±4Ω7粉MG2電機(jī)過(guò)溫線束端（斷線插件）與15腳有電阻值（小于100Ω）8灰運(yùn)行模式切換信號(hào)輸入ON檔小于1V或11-14V11紫CAN屏蔽地始終小于1V12綠黑MG2勵(lì)磁-線束端（斷線插件）與勵(lì)磁+8.1±2Ω13黃黑MG2正弦-線束端（斷線插件）與正弦+14±4Ω14藍(lán)黑MG2余弦-線束端（斷線插件）與余弦+14±4Ω15綠黃MG2電機(jī)過(guò)溫地線束端（斷線插件）與7腳有電阻值（小于100Ω）16黃紅運(yùn)行模式切換信號(hào)輸出ON檔小于1V或11-14V19棕CAN信號(hào)高始終2.5-3.5V20白CAN信號(hào)低始終1.5-2.5V21白黑手剎信號(hào)駐車(chē)小于1V22白紅腳剎信號(hào)踩制動(dòng)11-14V獲取信息端子號(hào)線色端子描述條件正常值3綠MG2旋變屏蔽地始終獲取信息4）相關(guān)DTCP1B03：欠壓保護(hù)故障（或P1B04：過(guò)壓保護(hù)故障）的診斷首先檢查動(dòng)力電池電量，動(dòng)力電池電量是否大于10%。如果電量正常，檢測(cè)高壓母線，步驟如下：a.斷開(kāi)維修開(kāi)關(guān)，等待5min。b.拔掉電機(jī)控制器高壓接插件端子。c.插上維修開(kāi)關(guān)，整車(chē)上OK電。d.測(cè)量母端電壓值。如果母端電壓值不在正常范圍，那么檢查高壓配電盒及高壓線路。否則，更換驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器。端子正常值母線正→母線負(fù)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)力電池電壓獲取信息4）相關(guān)DTCP1B03：欠壓保護(hù)故障（或P1B0獲取信息3.驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器更換流程如果確認(rèn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器損壞，應(yīng)進(jìn)行更換。更換流程如下：（1）拆卸前需求a.整車(chē)OFF檔。b.拔掉緊急維修開(kāi)關(guān)，等待5min以上。c.斷開(kāi)起動(dòng)電池。d.拆掉配電盒。（2）拆卸步驟a拆掉電機(jī)三相線接插件的4個(gè)螺栓。b.拔掉高壓母線接插件。c.拆掉附在箱體的配電盒上端螺栓。d.拆掉底座四個(gè)緊固螺栓。獲取信息3.驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器更換流程獲取信息e.將控制器往左移，拔掉低壓接插件，拆掉搭鐵螺栓，拔掉DC低壓輸出線，拔掉4個(gè)低壓線束卡扣。f.將控制器往右移，拆掉進(jìn)水管，拆掉出水管。（注：拆掉進(jìn)水管時(shí)將留出的冷卻液用容器接住）（3）安裝步驟a.將控制器放進(jìn)安裝位置b.將控制器往右邊移動(dòng)，安裝進(jìn)水管、出水管。c.安裝四個(gè)底座螺栓（先對(duì)準(zhǔn)左上方螺栓，將螺栓放進(jìn)去，擰進(jìn)1/3，再對(duì)準(zhǔn)右下方螺栓，將螺栓擰進(jìn)1/3，之后放進(jìn)其他螺栓，將所有螺栓擰緊，打緊力矩22N.M）。d.卡上DC12V輸出線卡扣，插上DC12V接插件；卡上ACM線束卡扣；安裝搭鐵螺栓（打緊力矩22N.M）；插接插件。e.安裝貼在箱體側(cè)面的配電盒螺栓。獲取信息e.將控制器往左移，拔掉低壓接插件，拆掉搭鐵螺栓，拔獲取信息f.插上高壓母線接插件。g.安裝電機(jī)三相線接插件（先裝最靠近車(chē)頭下方螺栓，擰進(jìn)1/3；再裝其對(duì)角螺栓，擰進(jìn)1/3；之后安裝其他螺栓；將所有螺栓擰緊，打緊力矩9N.M）。獲取信息f.插上高壓母線接插件。引導(dǎo)問(wèn)題2

:如果驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)生故障，如何進(jìn)行診斷與排除？獲取信息驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)生故障時(shí)，通常儀表盤(pán)會(huì)點(diǎn)亮動(dòng)力系統(tǒng)的故障警告燈，應(yīng)先利用故障診斷儀讀取DTC（故障碼），根據(jù)故障碼提示的內(nèi)容進(jìn)行檢修。驅(qū)動(dòng)電機(jī)常見(jiàn)的故障癥狀、原因與排除方法如下：1.電機(jī)啟動(dòng)困難或不能啟動(dòng)原因：電源電壓過(guò)低排除方法：調(diào)整電壓到所需值原因：電機(jī)過(guò)載排除方法：減輕負(fù)載后再啟動(dòng)原因：機(jī)械卡住排除方法：檢查后先停車(chē)解除機(jī)械鎖止然后再啟動(dòng)電機(jī)。引導(dǎo)問(wèn)題2:獲取信息驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)生故障時(shí)，通常儀表盤(pán)會(huì)獲取信息2.電機(jī)運(yùn)行溫度過(guò)高原因：負(fù)載過(guò)大排除方法：減輕負(fù)載原因：電機(jī)掃膛檢查氣隙及轉(zhuǎn)軸、軸承是否正常原因：電機(jī)繞組故障檢查繞組是否有接地，短路，斷路等故障，給與排除原因：電機(jī)冷卻不良檢查冷卻系統(tǒng)故障，給與排除獲取信息2.電機(jī)運(yùn)行溫度過(guò)高1.實(shí)施要求本操作任務(wù)完成純電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的故障診斷與排除，包括以下內(nèi)容：（1）驅(qū)動(dòng)電機(jī)角度傳感器檢測(cè)。2.實(shí)施準(zhǔn)備（1）防護(hù)裝備：絕緣防護(hù)裝備（2）車(chē)輛、臺(tái)架、總成：比亞迪E6、北汽EV160或其它純電動(dòng)汽車(chē)；或同類(lèi)車(chē)型臺(tái)架（3）專(zhuān)用工具、設(shè)備：對(duì)應(yīng)車(chē)型故障診斷儀、萬(wàn)用表；或其他適用的設(shè)備（4）手工工具：新能源汽車(chē)維修組合工具。（5）輔助材料：診斷與維修必要的保險(xiǎn)絲等耗材任務(wù)實(shí)施1.實(shí)施要求任務(wù)實(shí)施3.實(shí)施步驟提示：電機(jī)角度傳感器也稱(chēng)“解角傳感器”或“旋變傳感器”，是一種檢測(cè)磁極位置的傳感器，它對(duì)保證MG1和MG2的高效控制是必需的。角度傳感器的定子包括一個(gè)勵(lì)磁線圈和兩個(gè)檢測(cè)線圈。因?yàn)檗D(zhuǎn)子是橢圓形狀的，定子和轉(zhuǎn)子間的間隙隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)而變化。預(yù)定頻率的交流電流過(guò)勵(lì)磁線圈和檢測(cè)線圈，并且根據(jù)傳感器轉(zhuǎn)子的位置輸出交流電。角度傳感器（旋轉(zhuǎn)變壓器）安裝位置及結(jié)構(gòu)如圖3-2-5所示。任務(wù)實(shí)施圖3-2-5角度傳感器（旋轉(zhuǎn)變壓器）安裝位置及結(jié)構(gòu)3.實(shí)施步驟任務(wù)實(shí)施圖3-2-5角度傳感器（旋轉(zhuǎn)變壓器）安如圖3-2-6所示，電機(jī)控制器根據(jù)檢測(cè)線圈的相位及它們的波形高度來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)子的絕對(duì)位置。此外，為了把角度傳感器用做一個(gè)速度傳感器，CPU計(jì)算出在一段預(yù)定的時(shí)間內(nèi)位置的變化次數(shù)。任務(wù)實(shí)施圖3-2-6角度傳感器工作原理如圖3-2-6所示，電機(jī)控制器根據(jù)檢測(cè)線圈的相位及它們的波形（1）電機(jī)控制器到角度傳感器之間的線路連接檢測(cè)1）拆卸低壓蓄電池負(fù)極，進(jìn)行高壓中止與檢驗(yàn)。2）斷開(kāi)電機(jī)控制器端子，如圖3-2-7所示。任務(wù)實(shí)施圖3-2-7電機(jī)控制器端子（1）電機(jī)控制器到角度傳感器之間的線路連接檢測(cè)任務(wù)實(shí)施圖3-3）斷開(kāi)角度傳感器端子，如圖3-2-8所示。任務(wù)實(shí)施圖3-2-8角度傳感器端子3）斷開(kāi)角度傳感器端子，如圖3-2-8所示。任務(wù)實(shí)施圖3-24）利用萬(wàn)用表電阻檔，檢測(cè)電機(jī)控制器接插件端子與電機(jī)解角器連接器端子之間線束及連接器導(dǎo)通情況，都應(yīng)該導(dǎo)通，如圖3-2-9所示。任務(wù)實(shí)施圖3-2-9檢測(cè)連接器導(dǎo)通情況4）利用萬(wàn)用表電阻檔，檢測(cè)電機(jī)控制器接插件端子與電機(jī)解角器連（2）電機(jī)解角傳感器電阻檢測(cè)1）將萬(wàn)用表旋至歐姆檔，校準(zhǔn)萬(wàn)用表。2）將電機(jī)解角器的1號(hào)腳和4號(hào)腳接出引線，測(cè)量它們之間電阻，如圖3-2-10所示。任務(wù)實(shí)施圖3-2-10電機(jī)解角器的1號(hào)腳和4號(hào)腳（2）電機(jī)解角傳感器電阻檢測(cè)任務(wù)實(shí)施圖3-2-10電機(jī)解角3）將電機(jī)解角器的2號(hào)腳和5號(hào)腳接出引線，測(cè)量它們之間電阻，如圖3-2-11所示。任務(wù)實(shí)施圖5-5-11電機(jī)解角器的2號(hào)腳和5號(hào)腳3）將電機(jī)解角器的2號(hào)腳和5號(hào)腳接出引線，測(cè)量它們之間電阻，4）將電機(jī)解角器的3號(hào)腳和6號(hào)腳接出引線，測(cè)量它們之間電阻，如圖3-2-12所示。任務(wù)實(shí)施圖3-2-12電機(jī)解角器的3號(hào)腳和6號(hào)腳4）將電機(jī)解角器的3號(hào)腳和6號(hào)腳接出引線，測(cè)量它們之間電阻，5）關(guān)閉萬(wàn)用表。6）將電機(jī)控制器低壓插件安裝回原位。7）將電機(jī)解角器安裝回原位。8）將低壓蓄電池負(fù)極安裝到位緊固螺栓。任務(wù)實(shí)施5）關(guān)閉萬(wàn)用表。任務(wù)實(shí)施（3）電機(jī)角度傳感器的波形檢測(cè)1）連接示波器及接線，啟動(dòng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，按下示波器電源鍵，打開(kāi)示波器，如圖3-2-13所示。任務(wù)實(shí)施電源鍵圖3-2-13打開(kāi)示波器（3）電機(jī)角度傳感器的波形檢測(cè)任務(wù)實(shí)施電源鍵圖3-2-13打2）將示波器探針和角度傳感器端子延長(zhǎng)線連接，觀察示波器上的波形。檢測(cè)車(chē)輛無(wú)負(fù)載時(shí)角度傳感器的波形，如圖3-2-14所示。任務(wù)實(shí)施圖3-2-14檢測(cè)車(chē)輛無(wú)負(fù)載時(shí)角度傳感器的波形2）將示波器探針和角度傳感器端子延長(zhǎng)線連接，觀察示波器上的波3）車(chē)輛加速，檢測(cè)角度傳感器的波形隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速變化而發(fā)生變化情況，如圖3-2-15所示。任務(wù)實(shí)施圖3-2-15檢測(cè)角度傳感器的波形隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速變化而發(fā)生變化情況3）車(chē)輛加速，檢測(cè)角度傳感器的波形隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速變化而發(fā)生變化4）檢測(cè)完畢，關(guān)閉儀器電源，將儀器及工具歸位，如圖3-2-16所示。任務(wù)實(shí)施電源鍵圖3-2-16關(guān)閉儀器電源4）檢測(cè)完畢，關(guān)閉儀器電源