新能源汽車驅(qū)動電機維護保養(yǎng)及其故障維修分析

盛昱彰

摘 要：隨著人們環(huán)保意識越來越強，新能源汽車行業(yè)得到了政府的大力支持，政府頒布了很多新的政策，很多企業(yè)都在積極參與新能源汽車的研制和開發(fā)。驅(qū)動電機是新能源汽車三大關(guān)鍵部件之一，隨著新能源汽車銷售的持續(xù)增長，其維修保養(yǎng)的需求量也隨之增長。文章從驅(qū)動電機的工作原理、結(jié)構(gòu)以及發(fā)展入手，對新能源汽車的驅(qū)動電機的維護保養(yǎng)和故障維修進行簡要分析。

關(guān)鍵詞：新能源汽車 驅(qū)動電機 維護保養(yǎng) 故障維修

最近幾年，隨著科技的不斷發(fā)展，新能源汽車相關(guān)技術(shù)也得到了突破。在新能源汽車的發(fā)展過程中，驅(qū)動電機是制約新能源汽車發(fā)展的一個重要因素。對工業(yè)用電機與新能源汽車電機進行了比較，發(fā)現(xiàn)二者之間的特定需求有較大的差別。在新能源汽車中，為了保證電機的動力性能達到相關(guān)指標，通常選用體積小、性能好的驅(qū)動電機，同時還要考慮電機的防水、防塵性能。

1 新型汽車驅(qū)動電機概述

為了達到可持續(xù)發(fā)展的目的，在目前的社會和經(jīng)濟發(fā)展情況下，我國作出了大量的工作。近些年，隨著現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，人民的生存水平明顯提高，機動車仍在不斷地走進人民的生活，機動車的數(shù)量也在不斷地增加，這種趨勢證明了汽車產(chǎn)業(yè)的繁榮，不僅為人民的生活提供了極大的方便，也為整個汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入了新的生機。由于傳統(tǒng)的工業(yè)用非更新的能源，在車輛行駛時會產(chǎn)生大量的非再生能源，而產(chǎn)生的廢氣會造成空氣的污染，對人類的生存和環(huán)境造成極大的威脅[1]。面對這種發(fā)展態(tài)勢，新能源汽車的發(fā)展迅速，國家也十分重視新能源汽車的發(fā)展，并在新能源汽車的研究與普及方面作出了不懈的努力。新能源汽車是新一代新能源汽車的典型，它是決定其發(fā)展的關(guān)鍵因素，其工作品質(zhì)和性能將對其整體的表現(xiàn)產(chǎn)生重要的作用。通過比較傳統(tǒng)轎車與新型轎車的驅(qū)動電機，發(fā)現(xiàn)其對驅(qū)動電機的需求較大，在重量、體積、效率等方面也有較大的要求。文章就新能源汽車的維護保養(yǎng)與故障維修問題進行了探討，希望能夠為推動新能源汽車的發(fā)展作出有益的貢獻。

2 新能源汽車驅(qū)動電機的日常維護與保養(yǎng)

在新能源汽車的使用中，對其進行合理、高效的維修和保養(yǎng)，對于保證車輛的性能和品質(zhì)具有重要意義。新能源汽車的維修工作，一般分為兩個階段，實行輪換開展的方式，在這個階段，維修驅(qū)動電機是必不可少的。由于各種因素的影響，如在較差的條件下駕駛，必須加大定期的檢修，并進行有針對性的檢測，以保證其工作性能和品質(zhì)達到相關(guān)標準。對于驅(qū)動電機的例行維修，通常采用下列方法：

2.1 關(guān)于維修和保養(yǎng)

清潔、檢查和緊固是新能源汽車的基本保養(yǎng)環(huán)節(jié)，日常保養(yǎng)也包括了對驅(qū)動電機的定期維護。對電機進行例行維修，首先要清洗電機的外表，將其外表雜質(zhì)和灰塵徹底清除，然后檢查電機本體和附屬部件的松動情況，并對其進行強化，同時對電機進行徹底的檢查，比如：檢查表面有沒有腐蝕，還有冷卻系統(tǒng)。

2.2 有關(guān)常規(guī)維修與保養(yǎng)的問題

除了對驅(qū)動電機進行例行保養(yǎng)之外，還要進行例行的維修，其內(nèi)容是：將汽車抬起后，觀察其外表有無異樣，例如有無碰撞或損壞；然后通過對電機的絕緣特性進行測試，并對電機的內(nèi)部故障進行分析；還要對驅(qū)動電機的冷卻循環(huán)進行徹底的檢測，以確定是否有冷卻能力；最終，采用擦洗或高壓水槍對電機表面進行徹底的清洗。

2.3 高效能電池的應(yīng)用

新能源汽車的能源來源于電池，因此，電池是其關(guān)鍵所在，也是限制其發(fā)展的關(guān)鍵[2]。純新能源汽車的電池高比能，效率高，壽命也更長。但是，現(xiàn)有的電池容量密度小、電池箱重量大、成本高、持續(xù)使用壽命少、重復(fù)利用的次數(shù)少。經(jīng)過三個時代的發(fā)展，純電汽車的電池已經(jīng)有了重大的進展。第一個型號為鉛酸電池。因其高比能，低成本以及高效率的特點，使得其成為一種新型的新能源汽車的大型電池。第二個電池是堿性電池，主要由氫化鎳電池、鈉硫電池、鋰離子電池、鋅空氣電池等組成。所以，堿性電池大大提高了新能源汽車的功率和使用壽命，但是，它的價格比鉛電池要高。如果能減少原材料的價格，那么在未來的一段時間內(nèi)，堿性電池的應(yīng)用可以獲得長期的發(fā)展。但是，當前的核心問題是減少電池的成本，提高可靠性、一致性和壽命。第三個版本是以燃料為基礎(chǔ)的。在能量轉(zhuǎn)換效率、比能和比功率方面，燃料電池要優(yōu)于鉛、堿兩種，而且能實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的控制，是一種理想的汽車電池。

2.4 電池組控制系統(tǒng)的性能優(yōu)化

電池的性能直接影響汽車的加速性能、行駛里程以及剎車能量的恢復(fù)。電池的使用壽命與費用都會對汽車的經(jīng)濟性和穩(wěn)定性產(chǎn)生重要的作用，因此需要對各種因素進行最優(yōu)設(shè)計。純新能源汽車的電池在使用過程中會產(chǎn)生很多熱量，這種熱量會直接導(dǎo)致電化學(xué)體系的運轉(zhuǎn)，從而影響電池的壽命、續(xù)航時間、電量等問題，從而導(dǎo)致電池的壽命和安全性受到一定程度的限制。所以，要提高電池的工作效率，提高其工作壽命，必須把電池組的發(fā)熱控制在一個合理的范圍之內(nèi)。降低不均衡的熱量積累，防止各組件的不協(xié)調(diào)，避免電力的永久性損耗，并消除了潛在的危險。因為電池板不但不能透氣、防水、防塵、絕緣，而且還要調(diào)整氣流的流動，所以它的冷卻和通風(fēng)是整個新能源汽車的一個主要課題。

2.5 改進汽車的整體質(zhì)量

由于新能源汽車及核心零件的不斷完善，因此，新能源汽車正在向著整車的最佳化控制發(fā)展。近年來，很多純新能源汽車都采用了一種完整的車輛控制裝置，從而使整個車輛的控制機制更加完備，能夠?qū)φ麄€車輛進行全方位的監(jiān)控。該控制器是全新能源汽車的核心部件。該系統(tǒng)對車輛的正常駕駛性能、安全性能、可再生能源反饋性能、網(wǎng)絡(luò)管理性能、故障診斷處理能力以及車輛狀態(tài)監(jiān)測能力等具有重要意義。在常規(guī)燃料燃燒的車輛中，引擎控制系統(tǒng)可以讓引擎在任何環(huán)境下都能降低尾氣的排放量，具有很高的燃料利用率和很好的駕駛體驗。同時，還要求完善的汽車管理體系，以提高運行速度，并使其達到最佳的使用效率。

3 新能源汽車驅(qū)動電機的常見故障與維修

縱觀新能源汽車的主要故障形式，電機和機械故障屬于兩大類。從這兩個方面的分析可以看出，機器的故障處理是比較簡單的，可以根據(jù)機器部件的缺陷，進行維修和替換。造成電機失效的因素有很多，很難判斷是什么引起的。下文針對目前新能源汽車常見的電氣故障進行了剖析，并針對相應(yīng)的維修方法進行了探討。

3.1 電機的過載問題

在新能源汽車的驅(qū)動電機運行中，如果在這個過程中發(fā)生了超速現(xiàn)象，通常會受到如下因素的影響：第一，車輛負荷突然下降，導(dǎo)致扭矩控制失效，發(fā)生這種情況時，應(yīng)采用重新上電的方法；第二，檢查是不是低壓信號線插座的問題，由于插頭的松脫引起的故障，可以用這種檢查方法來解決；第三，對控制系統(tǒng)等進行檢查，如果與之相關(guān)的硬件和裝置發(fā)生問題，應(yīng)立即更換。

3.2 運行溫度不正常

如果在實際操作過程中，電機的工作溫度遠遠高于設(shè)定值，如果溫度高于120℃，電機的運行能力就會下降；如果超過140℃，電機就會停止工作。通常，在電機超負荷運轉(zhuǎn)時，這種失效是由電機引起的[3]。為了解決這種問題，必須采用新的方法進行電機的改造。

3.3 關(guān)于旋轉(zhuǎn)變壓器失靈

如果電機有起動故障，或是在正常起動后有扭矩問題，就能判定有故障。當檢查有無這種情況時，可以根據(jù)保持電機本體及附屬線路的良好狀態(tài)，通過使用萬用表進行轉(zhuǎn)換變壓器的檢查。如果經(jīng)過測試，所得到的電阻值為無限大，說明轉(zhuǎn)動變壓器有問題，應(yīng)立即進行替換。如果測試結(jié)果顯示為標準，則應(yīng)采用替換主控板的方法。

3.4 驅(qū)動電機的缺相問題

如果電機發(fā)生了缺相問題，那么在特定的工作中，驅(qū)動電機會有斷續(xù)運轉(zhuǎn)，有時還會產(chǎn)生顫動、噪聲等問題，這種問題是勵磁故障問題。這種故障通常是由于電機內(nèi)部某個霍爾元件損壞所致。本質(zhì)上，霍爾元件是一種磁體控制傳感器，可以通過感應(yīng)到的磁場變化來探測，根據(jù)測量到的電磁信號，將這些信號傳輸?shù)娇刂破魃?，以保證三相輸出的穩(wěn)定。如果這些霍爾元件有問題，就會引起電機的缺相故障。遇到這種情況，首先要檢查出霍爾元件中的哪個有問題，然后把霍爾元件替換掉。

3.5 鋰電池的問題

現(xiàn)在的新能源汽車，大部分都是用的鋰電池，不過目前還沒有一個統(tǒng)一的標準。所以，許多新能源汽車都不具備標準的性能，并且存在著比較多的充電和放電等問題。新能源汽車用的鋰電池要求循環(huán)速度快、功率大。另外，在新能源汽車上，要有充足的電量才能讓新能源汽車行駛[4]?，F(xiàn)在，大部分的新能源汽車都需要用電力容積較大的鋰電池。因而，兩者之間的性能不能完全一致，存在著很大的差別，從而更易造成故障。在新能源汽車中，最普遍的問題就是鋰電池故障。

3.6 高壓電系統(tǒng)的故障

現(xiàn)在，為新能源汽車供電的組件是電池和電機。要保證新能源汽車的安全，就需要對其進行嚴格的電壓調(diào)節(jié)，以保證其工作穩(wěn)定。用在新能源汽車上，這種電池能提供幾百伏特的電壓。汽車內(nèi)部的高壓線路一旦出現(xiàn)問題，將會對乘客的生命造成威脅。高壓線路的故障形式主要有絕緣問題、短路問題和泄漏問題。如何正確地解決各種技術(shù)難題是當前亟待解決的一個重大課題。

4 應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)對新能源汽車輛的驅(qū)動電機進行故障分析

4.1 實現(xiàn)對驅(qū)動電機的維護與保養(yǎng)的信息化

把信息化應(yīng)用于新能源汽車的維修和保養(yǎng)中，可以使現(xiàn)代信息技術(shù)在新能源汽車的應(yīng)用中得到充分體現(xiàn)。因此，檢修單位要加強信息化建設(shè)，重視技術(shù)人才的選聘，大力推廣和研究開發(fā)新的驅(qū)動電機維護技術(shù)，確保維護和運行的成效，同時要有選擇性地學(xué)習(xí)和借鑒國外先進維護技術(shù)及管理模式，針對當前常見的故障類型、特點等，形成健全的維護保養(yǎng)體系，完善相應(yīng)的信息平臺構(gòu)建，從而有效發(fā)揮信息化在其中的價值。

4.2 提高新能源汽車維護的信息化管理水平

新能源汽車有著巨大的發(fā)展空間，在發(fā)展過程中，需要對新能源汽車的維修與保養(yǎng)工作進行優(yōu)化，充分利用信息技術(shù)及故障維修技術(shù)的專業(yè)人才，健全和完善信息技術(shù)服務(wù)平臺的構(gòu)建，為切實保障新能源汽車驅(qū)動電機維護保養(yǎng)效果奠定基礎(chǔ)，在其中切實凸顯先進技術(shù)的價值。鑒于維護與保養(yǎng)工作的重要性，在挑選技術(shù)人才時，必須對相關(guān)員工的綜合素質(zhì)和專業(yè)水平進行考核。

4.3 電池的故障維修

在鋰電池中，必須在內(nèi)部的電池上安裝防護罩。在選用防護面板時，應(yīng)按不同的電壓選用防護面板，并對電池進行有效的防護。電池充電和放電的方式也各有差異，需要根據(jù)存儲的時間來確定[5]。在新能源汽車運行的兩個多月里，電池必須在充電之前充分釋放。如存放時間長達5個多月，則須有一次充電和放電周期以保證其使用年限。同時，電池也是發(fā)生最多的問題。所以，維護電池非常重要。就電池維護而言，因為其重要和特殊，所以在檢修時必須進行完整、細致的檢測。為了保證檢驗者的人身安全，在進行檢驗之前必須先切斷電池。對電池的檢測循環(huán)進行嚴格的管理。在檢測時，不能更改控制裝置的線路，以免發(fā)生故障。

4.4 高壓電系統(tǒng)的維修

在新能源汽車中，高壓故障將嚴重地損害車輛的正常工作。為此，對車輛的安全性能應(yīng)進行全面的研究，從產(chǎn)品的研制和制造過程中對其進行全面的監(jiān)控是非常有意義的。在制造過程中，車輛的各項性能指標要嚴格按照國家的法規(guī)來進行。為了確保車輛在使用過程中的安全性，必須對其進行測試。由于新能源汽車在使用中的環(huán)境較為復(fù)雜，且事故的概率具有一定的隨機性，因此必須進一步深入地開展調(diào)查，并及時地找到并處理潛在的問題，從而為新能源汽車的安全性提出切實的保障。

5 結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟和社會的發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展仍是各個產(chǎn)業(yè)的焦點。隨著不可再生資源日益匱乏，新能源技術(shù)和設(shè)備應(yīng)運而生。在這樣的大環(huán)境下，新能源汽車發(fā)展迅速，但在其發(fā)展過程中遇到了許多限制因素，比如新能源汽車驅(qū)動電機的穩(wěn)定問題。因此，在新能源汽車發(fā)展過程中，需要對其進行合理、有效的維護與保養(yǎng)，以保證其良好的運行狀態(tài)，促進新能源汽車的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

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[2]張玉龍，陳寧，朱品昌. 芻議新能源汽車驅(qū)動電機維護保養(yǎng)與故障維修準則[J]. 大眾標準化，2019（06）：43-46.

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[5]黃鵬飛，王浦舟，鄧方，徐曉宇. 新能源汽車的故障問題與維修關(guān)鍵技術(shù)探析[J]. 時代汽車，2020（23）：86-87.