新能源汽車技術 維修手冊 第三章新能源-電機系統(tǒng)++B311-EV項目維修手冊

302-02-2控制器系統(tǒng)CS15EV2017.08CS15EV2017.08第三章電機系統(tǒng)適用車型：CS15-純電動車目錄頁碼規(guī)格301-03-2扭矩規(guī)格301-03-2說明與故障診斷301-03-3工作原理介紹301-03-3接插件定義介紹301-03-4故障分析301-03-8拆卸和安裝301-03-13注意事項301-03-13拆卸和安裝301-03-13專用工具301-03-21 規(guī)格描述型號驅動電機總成XTDM06電機控制器總成XIPU04扭矩規(guī)格描述N.m電機與減速器安裝連接螺栓M1050±3三相線線束與電機安裝連接螺栓M68±1三相線護套與電機接線盒安裝連接螺栓M55±1電機接線盒蓋板與電機接線盒安裝螺栓M55±1電機控制器與電機控制器支架安裝螺栓M823±1

說明與故障診斷工作原理介紹1、電機控制器通過矢量控制的方式控制電機輸出扭矩。2、通過控制IGBT開關管的順序實現(xiàn)電機正轉、反轉和制動能量回收功能。圖1電機系統(tǒng)工作原理示意圖接插件定義介紹驅動電機總成32接口定義321122圖2電機接口示意圖1．三相動力線口2.電機低壓線束插口3.冷卻水管低壓接插件接口定義圖3電機低壓接插件AMP776276引腳示意圖信號描述：序號定義1激勵+旋變激勵信號；（雙絞屏蔽線）2激勵-旋變激勵信號地；（雙絞屏蔽線）3cos+旋變COS信號；（雙絞屏蔽線）4cos-旋變COS信號地；（雙絞屏蔽線）5sin+旋變SIN信號；（雙絞屏蔽線）6sin-旋變SIN信號地；（雙絞屏蔽線）7tmp+電機溫度傳感器信號正8tmp-電機溫度傳感器信號地注：以上各引腳的電流不超過1A。電機控制器總成(IPU)32電機控制器接口定義325546155461圖4電機控制器結構明細1．三相動力線快插口2.直流母線快插口3.PTC和空調壓縮機線束快插口4.DCDC輸出接口5.冷卻水管6.電機控制器總成低壓線束插口低壓接插件接口定義圖5電機控制器低壓接插件5-1418363-3(TE)引腳示意圖信號描述：引腳號信號定義1-2KL30:12V+3KL15:鑰匙輸入信號4整車安全使能信號5-6KL31:12V-7CAN1_H8CAN1_L9-10電機溫度輸入信號11-12/13R1電機旋變激勵信號14R2電機旋變激勵信號15S1：cos+電機旋變余弦信號16S2：sin+電機旋變正弦信號17S3：cos-電機旋變余弦信號18S4：sin-電機旋變正弦信號19/20-21高壓直流互鎖信號22-23保險盒互鎖信號24-25外部互鎖信號26/27DCDC_PWR:12V+28CAN2_L29CAN2_H30GND:12V-31-39/電機系統(tǒng)故障分析故障代碼及排除方法序號顯示碼描述檢查及處理方法1P1900電機控制器溫度過高（一級，溫度≥95℃）整車上電，清除故障信息，重新上電，再次讀取故障信息，若此故障仍存在，則進行以下步驟；檢查電機系統(tǒng)水泵是否工作正常，如不工作，請更換水泵。檢查冷卻系統(tǒng)冷卻液是否缺液，如是，請補充；待控制器冷卻至室溫，再次讀取電機控制器溫度，若明顯高于室溫，請更換電機控制器2P1901電機控制器溫度過高（二級，溫度≥105℃）參照1進行排查3P1906IGBT溫度過高（一級，溫度≥95℃）整車上電，清除故障信息，重新上電，再次讀取故障信息，若此故障仍存在，則進行以下步驟；檢查電機系統(tǒng)水泵是否工作正常，如不工作，請更換水泵。檢查冷卻系統(tǒng)冷卻液是否缺液，如是，請補充；待控制器冷卻至室溫，再次讀取電機控制器IGBT溫度，若明顯高于室溫，請更換電機控制器4P1907IGBT溫度過高（二級，溫度≥105℃）參照3進行排查5P190C電機過溫（一級，溫度≥140℃）整車上電，清除故障信息，重新上電，再次讀取故障信息，若此故障仍存在，則進行以下步驟；檢查電機系統(tǒng)水泵是否工作正常，如不工作請更換水泵；檢查冷卻系統(tǒng)冷卻液是否缺液，如是，請補充；檢查電機端到控制器端接插件連接是否正常，電機端溫度傳感器信號第7和第8針分別與控制器端第9和第10針是否導通，對應的線束針腳是否有退針的現(xiàn)象，如存在不導通或線束退針，請維修或更換線束。若線束正常，待電機完全冷卻至室溫后，檢查電機溫度傳感器的阻值，阻值是否在1±0.2kΩ左右；若超出此范圍，更換電機后，再檢查有無此故障；若阻值正常，更換電機控制器6P190D電機過溫（二級，溫度≥145℃）參照5進行排查7P190F高壓過壓（一級，電壓≥410V）充電狀態(tài)報該故障：停止充電，上電后清除故障信息，重新上電，再次讀取故障信息，若此故障仍存在，則更換電機控制器；正常電動運行狀態(tài)：檢查直流變換器或電池管理系統(tǒng)是否報過壓故障，若無，重新上電后，此故障仍存在，請更換電機控制器8P1910高壓過壓（二級，電壓≥420V）參照7進行排查。9P1912高壓欠壓（一級，電壓≤240V）整車上電，清除故障信息，重新上電，再次讀取整車數(shù)據(jù)流，觀察電池電壓、直流變換器電壓、電機控制器電壓是否接近，若三者相差10V左右，且低于240V，請給車輛充電。若電機控制器電壓明顯低于其他兩個部件電壓（10V以上），請排查電機控制器直流母線固定螺栓是否有松動現(xiàn)象。若以上排查均正常請更換電機控制器；10P1913高壓欠壓（二級，電壓≤230V）參照9進行排查11P1916低電平欠壓預留12P1917電機過流整車上電，清除故障信息，重新上電，再次讀取故障碼，若此故障仍存在，則進行以下步驟；檢查電機控制器和電機接線盒內部的U、V和W三相高壓線束固定螺栓是否松動；檢查電機接線盒內U、V和W三相高壓端子對殼體電阻，是否大于20MΩ，如不是，則更換電機；若上述檢查均正常請更換電機控制器13P1918高壓短路目測電機控制器和電池直流高壓線，之間是否有短路（線束表面破損、變黃、燒焦等異?，F(xiàn)象）；檢查直流高壓線束對殼體電阻，是否大于20MΩ；若無短路，電機U、V和W三相高壓線對殼體電阻也大于20MΩ，請更換電機控制器14P191B電機過速（一級，轉速≥10600rpm）整車上電，清除故障信息，重新上電，再次讀取故障信息，若此故障仍存在，則進行以下步驟；從電機端拔掉8pin接插件，測量電機端的激勵正負、Sin正負、Cos正負兩端的電阻，是否分別為：（27±2.7）Ω、（64±6.4）Ω、（60±6）Ω；若不是，則更換電機；檢查電機端8pin接插件、線束是否連接可靠，8pin到電機控制器的23pin線束是否導通；若電機及線束連接正常，請更換電機控制器15P191C電機過速（二級，轉速≥10800rpm）參照14進行排查16P191E功率模塊故障整車上電，清除故障信息，重新上電，再次讀取故障信息，檢查電機控制器和電機接線盒內部的U、V和W三相高壓線束固定螺栓是否松動；電機U、V和W三相高壓線對殼體的電阻，是否大于20MΩ，如不是，則更換電機若上述檢測結果正常，請更換電機控制器17P1920放電故障由于系統(tǒng)其他故障導致車輛高速下電，該故障會伴隨發(fā)生，屬于正?，F(xiàn)場，如果電機控制器單獨報此故障請從以下幾方面排查：檢查電機系統(tǒng)三相線束是否連接可靠；檢查電池內的主繼電器是否燒毀；下電過程電池繼電器是否能夠正常斷開，如過檢查均正常，請更換電機控制器18P1921電機力矩錯誤更換電機控制器19P1923電機旋變錯誤從電機端拔掉8pin接插件，測量電機端的激勵正負、Sin正負、Cos正負兩端的電阻，是否分別為:（27±2.7）Ω、（64±6.4）Ω、（60±6）Ω，如不是，則更換電機；如是，則檢查8pin到電機控制器的39pin線束是否導通（見上章節(jié)電機與控制器信號定義），線束是否有退針和接觸不良問題；若以上檢查均正常，則更換電機控制器。20P1928預充電故障預留21P1929電機堵轉故障檢查是否存在在大扭矩下電機小于60轉且持續(xù)時間超過5s的工況，如存在檢查手剎、制動是否鎖死等如果上述檢查均正常請更換電機控制器。22P1930電機溫度過低（＜-40℃）整車上電，清除故障信息，再次讀取故障信息，若此故障仍存在，則進行以下步驟；檢查電機端到控制器端接插件連接是否正常，電機端溫度傳感器信號第7和第8針分別與控制器端第9和第10針是否導通，對應的線束針腳是否有退針的現(xiàn)象，如存在不導通或線束退針，請維修或更換線束。c、若線束正常，待電機恢復至常溫后，檢查電機溫度傳感器的阻值，阻值是否在1±0.2kΩ左右；若超出此范圍，更換電機后，再檢查有無此故障；若阻值正常，更換電機控制器23P1931IPU系統(tǒng)故障更換電機控制器24P1932VMSENABLE故障預留25P1933高壓互鎖故障預留26P1934驅動模塊電壓過低預留27P1935IPU131CRC校驗錯誤預留28P1936電機轉速CRC錯誤預留29P1937電機真實扭矩CRC錯誤預留30P1990電機控制器溫度傳感器合理性錯誤預留31P1991IGBT溫度傳感器合理性錯誤更換電機控制器32P1992電機溫度傳感器合理性錯誤參考22進行排查33P1993高壓傳感器合理性錯誤預留34P1994直流電流傳感器合理性錯誤參考13進行排查35P1995A相交流傳感器合理性錯誤參考12進行排查36P1997C相交流傳感器合理性錯誤參考12進行排查37U1293CAN通訊錯誤請檢查IPU_CAN通信（電機控制器39pin接插件的第7針和第8針）與CAN總線是否導通，接插件是否有退針問題。若正常，請檢查VCU_CAN通信是否正常；該故障一般是CAN總線錯誤幀過多或VCU無CAN通信造成拆卸與安裝高壓危險，注意安全！注意事項1、拆裝前準備工作：將鑰匙打到“OFF”檔，拔下維修開關，打開高壓盒上蓋測量直流電壓，確保高壓回路上電壓低于60V，若電壓大于60V，需放置一段時間，直至測得電壓低于60V安全電壓方可進行下一步操作。2、拆卸與安裝中，擰緊螺栓必須按照拆卸與安裝中規(guī)定的扭矩要求，保證裝配可靠性。驅動電機總成拆裝懸置總成電機三相動力線懸置總成電機三相動力線減速器總成空調壓縮機總成驅動電機總成圖6驅動電機總成及其周邊零件布置圖驅動電機總成拆卸首先按照注意事項中的要求進行拆裝前的準備工作，準備工作完成后，排出冷卻液，拆下冷卻膠管，拔出電機低壓接插件，拆下電機控制器端三相線（見電機控制器拆裝流程），減速器進行排油，拆下空調壓縮機，最后拆下動力總成。打開接線盒的蓋板，用套筒松開三相接線的三顆螺栓，再拆下線束端防錯法蘭上四顆螺栓，取下電機端三相動力線束。用套筒取下電機固定于減速器上的八顆螺栓，并取下電機固定于右懸置上的的三顆螺栓、此時把電機拆卸下來。如圖7所示：圖7電機總成拆卸完成狀態(tài)驅動電機總成的安裝因裝配流程與拆卸流程相反，下面重點介紹一下裝配方式：序號裝配工序裝配要求工具/輔料備注1電機輸出軸與減速器安裝①②③④①②③④1、①：與減速器配合面；2、④：φ10定位銷孔，用1個09301-10001定位銷安裝；3、②：電機外止口與減速器內止口定位安裝；4、③：電機轉子輸出軸內花鍵與減速器外花鍵直接裝配，裝配時保證內外花鍵同軸。2電機前端蓋與減速器安裝②①②①1、①：3-φ11通孔，用3個09103-10021的M10*1.25*40六角法蘭面螺栓擰緊，擰緊扭矩按50±3Nm。2、②：用5個M10螺栓擰緊，擰緊扭矩參考減速器安裝維修手冊。扭力扳手3電機端蓋與懸架安裝電機通過上圖中的三個M10安裝孔與右懸置連接，螺栓擰緊扭矩參考右懸置安裝維修手冊。扭力扳手4電機接線1、三相交流輸入線固定：先將①接線盒蓋板上的10個M5螺栓擰下，打開蓋板，裝配三相線，將③三個M6螺栓預緊，再用②四個M5螺栓將交流母線固定在電機接線盒上，扭力5N.m±1N.m，然后將三相線③三個M6螺栓擰緊，扭力8N.m±1N.m；最后將蓋板使用10個M5螺栓固定，扭力5N.m±1N.m。注意先擰緊對角線螺釘，保證密封墊平整，蓋板與接線殼體無縫隙。2、低壓信號連接：連接電機控制器的低壓信號接插件，接入前保持接插件內部干燥扭力扳手裝配時，三相線顏色一致5電機冷卻水管安裝水嘴上接入冷卻水管，并用卡箍擰緊固定。卡箍301-03-PAGE16電機系統(tǒng)301-03-PAGE16電機控制器的拆裝DCDC輸出正線束DCDC輸出正線束電機控制器總成空調壓縮機線束搭鐵線束直流母線PTC線束三相動力線束圖8電機控制器及其周邊零件在整車上的安裝位置電機控制器的拆卸首先按照注意事項進行拆裝前的準備工作，準備事項完成后排除冷卻管路中的冷卻液。2）拆下電機控制器上三相動力線束、直流母線、PTC和空調壓縮機線束、DCDC輸出線束。3）拆下將電機控制器固定支架上的四顆螺栓。圖9電機控制器拆卸完成狀態(tài)電機控制器的安裝安裝與拆卸的順序相反，裝配基本流程如下：序號裝配工序裝配要求工具/輔料備注1電機控制器與支架安裝電機控制器4個安裝孔，使用4個件號