【3-3】混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除-课件

混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除《新能源汽车综合故障诊断》课堂导入01学习目标02知识储备03技能训练04课堂测评05CONTENTS目录课后作业0601课堂导入leading-inofaclassroom学习目标知识储备技能训练课堂测评课堂导入课后作业课堂导入混合动力汽车的正常运行需要电机与电池等系统配合驱动，当电机及驱动系统出现故障时，车辆将无法运转，本次任务将针对混合动力汽车电机及驱动系统的故障问题件进行分析，并给予正确的处理步骤。混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除02学习目标learningobjectives学习目标知识储备技能训练课堂测评课堂导入课后作业学习目标01能够描述混合动力汽车驱动系统故障表现形式02能够描述混合动力汽车驱动系统故障码和数据流内容03能够描述混合动力汽车驱动系统故障诊断方法学习目标混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除学习目标学习目标混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除04能够进行驱动系统前轮转动检查05能够进行驱动系统在旋转过程中阻力增加的原因检查06能够分析混合动力汽车电机及驱动系统典型故障诊断03知识储备accumulationofknowledge学习目标知识储备技能训练课堂测评课堂导入课后作业混合动力汽车驱动系统混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除混合动力驱动系统故障将导致车辆不能正常行驶，其常见的故障包括∶（1）变频器本身故障。（2）变频器温度故障或控制电机温度过高。（3）控制电机解角传感器故障等。变频器功用01

混合动力汽车驱动系统故障表现形式混合动力汽车驱动系统混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除驱动系统故障会导致:（1）仪表指示灯点亮。驱动系统故障会导致仪表指示灯点亮。（2）车辆功率降低或暂停动力输出。混合动力汽车驱动系统故障会导致车辆降低运行功率或暂停动力输出。驱动系统故障指示灯点亮01

混合动力汽车驱动系统故障表现形式混合动力汽车驱动系统混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除驱动系统的数据流主要在HVECU内，可使用诊断仪读取到关于驱动系统的故障码和数据流。混合动力汽车驱动系统故障码请参照仪器故障码显示的内容如下表：诊断仪显示测量项目/范围参考范围诊断注解发动机运行时间起动发动机后待时最小：0min最大：65min

发动机状态开/关

恒定开:依据检测到的DTC修理电机（MG2）转速最小：-16.3r/min最大：16.3r/min

电机（MG2）转矩最小：-500N/M最大：500N/M

电机（MG1）转矩执行数值最小：-512N/M最大：508N/M发动机自动起动REDAY灯打开1s后，发动机停止，空调风扇高转速，前照灯开。

02混合动力汽车驱动系统故障码和数据流内容混合动力汽车驱动系统混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除混合动力汽车驱动系统故障码请参照仪器故障码显示的内容如下表：诊断仪显示测量项目/范围参考范围诊断注解再生制动转矩最小：0N/M最大：180N/M

请求再生制动转矩最小：0N/M最大：186N/M

变频器温度(MG1)最小：-50摄氏度最大：205摄氏度

发动机转速最小：0r/min最大：8000r/min怠速：950-1050r/min

车速最小：-256km/h最大：254km/h

要求动力最小：0w最大：320000w

02混合动力汽车驱动系统故障码和数据流内容混合动力汽车驱动系统混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除混合动力汽车驱动系统故障码请参照仪器故障码显示的内容如下表：诊断仪显示测量项目/范围参考范围诊断注解加速踏板程度角度最小：0度角度最大：百分之百。

1号电机温度最小：-50摄氏度最大：205摄氏度

VH电压上升后增压后的高压/最低OV，最高:765VР挡发动机加快转速:HV蓄电池电压至500V如果数值是0V:传感器电路开路或GND短路。如果数值是765V:传感器电路＋B短路压力上升比增压比/最小:0%，最大:100%增压前电压和增压后电压一致:0%~10%

行驶条件ID行驶条件ID/最小:0,最大:6发动机停止:0发动机将要停止:1发动机将要起动;2发动机工作:3装载运行:4(6)Р挡加快转速:602混合动力汽车驱动系统故障码和数据流内容混合动力汽车驱动系统混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除（1）故障现象仪表提示驱动电机温度过高，系统功率降低。（2）故障原因变频器模块会通过电机内的温度传感器和供给的电流计算电机的温度，当温度异常时，系统将降低电机的输出功率，让电机尽快冷却。03

混合动力汽车驱动系统故障诊断方法混合动力汽车驱动系统混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除（1）故障现象仪表提示驱动电机温度过高，系统功率降低。（2）故障原因变频器模块会通过电机内的温度传感器和供给的电流计算电机的温度，当温度异常时，系统将降低电机的输出功率，让电机尽快冷却。电机温度传感器03

混合动力汽车驱动系统故障诊断方法混合动力汽车驱动系统混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除（2）故障原因采集电机温度的传感器是热敏电阻传感器。热敏电阻的阻值和电机温度传感器相关，它根据电机温度的变化而变化。电机温度越低，热敏电阻的阻值越大。相反，电机温度越高，热敏电阻的阻值越小。电机温度传感器与HV控制ECU连接。由HV控制ECU的MMT端子提供的5V的电源电压经过电阻R到达电机温度传感器。为了防止电机过热，HV控制ECU根据这种信号限制负载。另外，HV控制ECU检查电机温度传感器是否出现线路故障和传感器故障。03

混合动力汽车驱动系统故障诊断方法电机温度传感器混合动力汽车驱动系统混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除（3）以发电电机温度传感器为例，其电路图为：电机温度传感器电路图03

混合动力汽车驱动系统故障诊断方法混合动力汽车驱动系统混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除（4）使用诊断仪读取电机温度传感器数据进入专用诊断仪，读取专用诊断仪上显示的MG1发电电机温度值如下表.显示的温度不在正常范围(-49~204℃），需要检查温度传感器与模块之间的连接线路以及温度传感器本身技术状态。详细检查方法与步骤，请参考热敏电阻类传感器的诊断方法。注：如果电路开路或＋B短路，则专用诊断仪显示的数据是-50℃(-58℃)如果电路GND短路，则专用诊断仪显示的数据是205℃(401℃)。03

混合动力汽车驱动系统故障诊断方法混合动力汽车驱动系统混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除（5）变频器性能的故障故障现状

仪表显示驱动系统失效，使用诊断仪检查存在变频器性能故障码。故障原因分析

变频器为MG1/MG2将HV蓄电池高压直流电转换成交流电。变频器内包含一个三相桥电路，它由6个功率晶体管组成，每个对应于MG1和MG2，用来转换直流电和三相交流电。HV控制ECU控制功率晶体管的激活。变频器总成位置03

混合动力汽车驱动系统故障诊断方法混合动力汽车驱动系统混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除（5）变频器性能的故障故障原因分析变频器将控制所必需的信息，例如安培数和电压传送到HV控制ECU，其电路图为：变频器电路图03

混合动力汽车驱动系统故障诊断方法混合动力汽车驱动系统混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除（5）变频器性能的故障故障原因分析HVECU使用电压传感器，它内置于变频器中，用来检测升压后的高压并进行升压控制。变频器电压传感器根据高压的不同输出一个值在0~5V之间的电压。高压越高，输出电压越高，高压越低，输出电压越低。HV控制ECU监控变频器电压并检测故障。如果变频器出现电路故障、内部短路或过热，则变频器通过电机变频器故障信号线路将此信息传送到HVECU的MFIV端子。注：诊断前，至少需要5min对变频器内的高压电容器进行放电。变频器电路图03

混合动力汽车驱动系统故障诊断方法混合动力汽车驱动系统混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除（5）变频器性能的故障诊断关键步骤及参数a.使用专用诊断仪读取DTC。b.检查混合动力控制HVECU连接情况，是否存在松动，检查变频器连接情况，是否存在松动或连接不良。c.检查混合动力汽车电机线圈电阻。d.检查检修塞与变频器盖是否已经拆下。e.检查三相电机电缆螺栓是否按标准力矩拧紧，标准力矩为8N/M。f.从变频器断开混合动力汽车电机的三相交流电电缆。变频器03

混合动力汽车驱动系统故障诊断方法混合动力汽车驱动系统混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除（5）变频器性能的故障诊断关键步骤及参数g.用万用表测量混合动力汽车电机三相交流电电缆端子电阻如下表：03

混合动力汽车驱动系统故障诊断方法混合动力汽车驱动系统混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除（5）变频器性能的故障诊断关键步骤及参数h.计算U-V/U-W/W-U端子最大和最小电阻间的差，标准值应该小于兆欧。i.用万用表测量混合动力汽车电机三相交流电电缆端子与车身搭铁之间的绝缘电阻如下表:03

混合动力汽车驱动系统故障诊断方法混合动力汽车驱动系统混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除（5）变频器性能的故障诊断关键步骤及参数。j.使用专用诊断仪，当变频器驱动强制停止时，测量变频器连接器端子间的电压如下表。以上测试均在标准值范围内，则需要更换变频器总成。03

混合动力汽车驱动系统故障诊断方法04技能训练ProficiencyExercises学习目标知识储备技能训练课堂测评课堂导入课后作业实施计划实施计划明确任务:混合动力汽车电机及驱动系统

故障诊断与排除小组分工观看技能视频、梳理实训流程、完成学习工作页的填写教师确认分组实训混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除实训准备1.安全防护要求：（1）绝缘手套（需准备防高压电工手套以及防电池电解液酸碱性两种手套）、绝缘胶鞋、绝缘胶垫和防护眼镜等，其电压等级必须大于测量的最高电压；（2）使用前必须检查绝缘手套是否有破损、破洞或裂纹等，应完好无损，确保安全。（3）维修车辆时，必须设置专职监护人一名，由监护人监督维修，检查维修开关的接通和断开。绝缘手套劳保鞋护目镜混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除实训准备2.警告事项（1）禁止未参加该车型高压系统知识培训的维修人员拆卸高压系统。（2）拆卸或装配高压配件时,必须断开12V电源和高压电池包上的手动维修开关。（3）在进行高压相关操作前,维修人员必须穿戴好劳保用品,戴好绝缘手套,穿好劳保鞋。在戴绝缘手套前,必须检查绝缘手套有无明显磨损痕迹与手套气密性。a．卷起手套边缘。b.折叠开口,并封住手套开口。c.向手套内吹气,确认有无空气泄漏。混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除实训准备3.执行高压中止与检验步骤（1）挂入P挡,断开点火开关,拔出车钥匙。（2）用10mm扳手松开蓄电池负极螺栓，断开蓄电池负极线,并固定好蓄电池负极线,防止工作时,负极线与蓄电池重新连接。（3）拆下手动维修开关,等待5min。注：正常情况下,在拆除手动维修开关后,高压系统还存在高压电,这是因为电机控制器中高压电容的存在造成的,需要经过一-段时间的等待,高压电容中的电才能被完全释放，需要进行验电。混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除驱动系统前轮转动检查混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除在汽车运动过程中，驱动系统中的轮胎起着重要的作用，轮胎在地面的转动让汽车发生位移，使人民的生活节奏更加快捷，更加方便，但因为轮胎与地面接触会发生磕碰丶摩擦与长时间使用，我们就需要对轮胎进行日常检查。轮胎的检查驱动系统前轮转动检查混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除1.轮胎的功能支持车辆的全部重量，承受汽车的负荷；传送牵引和制动的扭力，保证车轮与路面的附着力；减轻和吸收汽车在行驶时的震动和冲击力，防止汽车零部件受到剧烈震动和早期损坏，适应车辆的高速性能并降低行驶时的噪音，保证行驶的安全性、操纵稳定性、舒适性和节能经济性。驱动系统前轮转动检查混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除2.轮胎的组成轮胎、轮辋与轮辐。轮胎的结构驱动系统前轮转动检查混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除3.驱动系统前轮转动检查步骤（1）打开点火开关并IG档（2）踩下制动踏板，换挡至N档，举升车辆。（3）手动转动检查前轮是否转动，听车轮有无异响。注：:向前进方向旋转车轮，不可用手制动车轮，以免受伤（4）打开点火开关至ready档并举升车辆离地20cm。（5）踩下制动踏板，换挡至D档，松开制动踏板。（6）检查前轮是否转动。注：如果车轮不转动，并且诊断仪上显示HV变速驱动桥输入故障，则应更换混合动力车辆变速驱动总成。前轮前束作用驱动系统阻力增加原因检查混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除驱动系统在旋转过程中阻力增加的原因检查步骤：（1）检查发动机润滑系统和变速驱动桥润滑系统。（2）检查发动机冷却液和变速驱动桥冷却液。（3）检查发动机本身和变速驱动桥本身是否有故障。变速驱动桥剖面图驱动系统典型故障诊断混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除1.故障现象仪表上提示驱动系统故障，发动机不能正常启动，车辆不能正常行驶。2.诊断步骤（1）连接诊断仪，进入电机控制器读取故障码。（2）根据故障码读取对应故障码所指电机数据流。（正常应显示电机转到角度）（3）检测线束与连接器a.断开电机控制器与解角器传感器连接器b.打开点火开关，测量电机控制器连接器与车身搭铁的电压，标准值应小于1V.c.关闭点火开关，检测电机控制器与解角器传感器连接器之间线束电阻。标准值应小于1欧。驱动系统典型故障诊断混合动力汽车电机及驱动系统故障诊断与排除2.诊断步骤（4）检测解角器传感器自身故障。a.测量电机解角器传感器各端子间电阻。b.用兆欧表检测解角器传感器各端子间绝缘电阻，各端子间绝缘电阻应相互绝缘，电阻无穷大。注：在执行高压车辆诊断及维护前,执行高压中止与检验,并严格遵守正确的操作步骤!在执行高压车辆诊断及维护前,务必佩戴完好的个人防护用品,并严格遵守正确的操作步骤!在执行高压车辆诊断及维护前，实训指导老师需在一旁监督学生操作。分组实训