新能源汽车技术 维修手册 第三章新能源-电机系统++B311-EV项目维修手册

302-02-2控制器系统CS15EV2017.08CS15EV2017.08第三章电机系统适用车型：CS15-纯电动车目录页码规格301-03-2扭矩规格301-03-2说明与故障诊断301-03-3工作原理介绍301-03-3接插件定义介绍301-03-4故障分析301-03-8拆卸和安装301-03-13注意事项301-03-13拆卸和安装301-03-13专用工具301-03-21 规格描述型号驱动电机总成XTDM06电机控制器总成XIPU04扭矩规格描述N.m电机与减速器安装连接螺栓M1050±3三相线线束与电机安装连接螺栓M68±1三相线护套与电机接线盒安装连接螺栓M55±1电机接线盒盖板与电机接线盒安装螺栓M55±1电机控制器与电机控制器支架安装螺栓M823±1

说明与故障诊断工作原理介绍1、电机控制器通过矢量控制的方式控制电机输出扭矩。2、通过控制IGBT开关管的顺序实现电机正转、反转和制动能量回收功能。图1电机系统工作原理示意图接插件定义介绍驱动电机总成32接口定义321122图2电机接口示意图1．三相动力线口2.电机低压线束插口3.冷却水管低压接插件接口定义图3电机低压接插件AMP776276引脚示意图信号描述：序号定义1激励+旋变激励信号；（双绞屏蔽线）2激励-旋变激励信号地；（双绞屏蔽线）3cos+旋变COS信号；（双绞屏蔽线）4cos-旋变COS信号地；（双绞屏蔽线）5sin+旋变SIN信号；（双绞屏蔽线）6sin-旋变SIN信号地；（双绞屏蔽线）7tmp+电机温度传感器信号正8tmp-电机温度传感器信号地注：以上各引脚的电流不超过1A。电机控制器总成(IPU)32电机控制器接口定义325546155461图4电机控制器结构明细1．三相动力线快插口2.直流母线快插口3.PTC和空调压缩机线束快插口4.DCDC输出接口5.冷却水管6.电机控制器总成低压线束插口低压接插件接口定义图5电机控制器低压接插件5-1418363-3(TE)引脚示意图信号描述：引脚号信号定义1-2KL30:12V+3KL15:钥匙输入信号4整车安全使能信号5-6KL31:12V-7CAN1_H8CAN1_L9-10电机温度输入信号11-12/13R1电机旋变激励信号14R2电机旋变激励信号15S1：cos+电机旋变余弦信号16S2：sin+电机旋变正弦信号17S3：cos-电机旋变余弦信号18S4：sin-电机旋变正弦信号19/20-21高压直流互锁信号22-23保险盒互锁信号24-25外部互锁信号26/27DCDC_PWR:12V+28CAN2_L29CAN2_H30GND:12V-31-39/电机系统故障分析故障代码及排除方法序号显示码描述检查及处理方法1P1900电机控制器温度过高（一级，温度≥95℃）整车上电，清除故障信息，重新上电，再次读取故障信息，若此故障仍存在，则进行以下步骤；检查电机系统水泵是否工作正常，如不工作，请更换水泵。检查冷却系统冷却液是否缺液，如是，请补充；待控制器冷却至室温，再次读取电机控制器温度，若明显高于室温，请更换电机控制器2P1901电机控制器温度过高（二级，温度≥105℃）参照1进行排查3P1906IGBT温度过高（一级，温度≥95℃）整车上电，清除故障信息，重新上电，再次读取故障信息，若此故障仍存在，则进行以下步骤；检查电机系统水泵是否工作正常，如不工作，请更换水泵。检查冷却系统冷却液是否缺液，如是，请补充；待控制器冷却至室温，再次读取电机控制器IGBT温度，若明显高于室温，请更换电机控制器4P1907IGBT温度过高（二级，温度≥105℃）参照3进行排查5P190C电机过温（一级，温度≥140℃）整车上电，清除故障信息，重新上电，再次读取故障信息，若此故障仍存在，则进行以下步骤；检查电机系统水泵是否工作正常，如不工作请更换水泵；检查冷却系统冷却液是否缺液，如是，请补充；检查电机端到控制器端接插件连接是否正常，电机端温度传感器信号第7和第8针分别与控制器端第9和第10针是否导通，对应的线束针脚是否有退针的现象，如存在不导通或线束退针，请维修或更换线束。若线束正常，待电机完全冷却至室温后，检查电机温度传感器的阻值，阻值是否在1±0.2kΩ左右；若超出此范围，更换电机后，再检查有无此故障；若阻值正常，更换电机控制器6P190D电机过温（二级，温度≥145℃）参照5进行排查7P190F高压过压（一级，电压≥410V）充电状态报该故障：停止充电，上电后清除故障信息，重新上电，再次读取故障信息，若此故障仍存在，则更换电机控制器；正常电动运行状态：检查直流变换器或电池管理系统是否报过压故障，若无，重新上电后，此故障仍存在，请更换电机控制器8P1910高压过压（二级，电压≥420V）参照7进行排查。9P1912高压欠压（一级，电压≤240V）整车上电，清除故障信息，重新上电，再次读取整车数据流，观察电池电压、直流变换器电压、电机控制器电压是否接近，若三者相差10V左右，且低于240V，请给车辆充电。若电机控制器电压明显低于其他两个部件电压（10V以上），请排查电机控制器直流母线固定螺栓是否有松动现象。若以上排查均正常请更换电机控制器；10P1913高压欠压（二级，电压≤230V）参照9进行排查11P1916低电平欠压预留12P1917电机过流整车上电，清除故障信息，重新上电，再次读取故障码，若此故障仍存在，则进行以下步骤；检查电机控制器和电机接线盒内部的U、V和W三相高压线束固定螺栓是否松动；检查电机接线盒内U、V和W三相高压端子对壳体电阻，是否大于20MΩ，如不是，则更换电机；若上述检查均正常请更换电机控制器13P1918高压短路目测电机控制器和电池直流高压线，之间是否有短路（线束表面破损、变黄、烧焦等异常现象）；检查直流高压线束对壳体电阻，是否大于20MΩ；若无短路，电机U、V和W三相高压线对壳体电阻也大于20MΩ，请更换电机控制器14P191B电机过速（一级，转速≥10600rpm）整车上电，清除故障信息，重新上电，再次读取故障信息，若此故障仍存在，则进行以下步骤；从电机端拔掉8pin接插件，测量电机端的激励正负、Sin正负、Cos正负两端的电阻，是否分别为：（27±2.7）Ω、（64±6.4）Ω、（60±6）Ω；若不是，则更换电机；检查电机端8pin接插件、线束是否连接可靠，8pin到电机控制器的23pin线束是否导通；若电机及线束连接正常，请更换电机控制器15P191C电机过速（二级，转速≥10800rpm）参照14进行排查16P191E功率模块故障整车上电，清除故障信息，重新上电，再次读取故障信息，检查电机控制器和电机接线盒内部的U、V和W三相高压线束固定螺栓是否松动；电机U、V和W三相高压线对壳体的电阻，是否大于20MΩ，如不是，则更换电机若上述检测结果正常，请更换电机控制器17P1920放电故障由于系统其他故障导致车辆高速下电，该故障会伴随发生，属于正常现场，如果电机控制器单独报此故障请从以下几方面排查：检查电机系统三相线束是否连接可靠；检查电池内的主继电器是否烧毁；下电过程电池继电器是否能够正常断开，如过检查均正常，请更换电机控制器18P1921电机力矩错误更换电机控制器19P1923电机旋变错误从电机端拔掉8pin接插件，测量电机端的激励正负、Sin正负、Cos正负两端的电阻，是否分别为:（27±2.7）Ω、（64±6.4）Ω、（60±6）Ω，如不是，则更换电机；如是，则检查8pin到电机控制器的39pin线束是否导通（见上章节电机与控制器信号定义），线束是否有退针和接触不良问题；若以上检查均正常，则更换电机控制器。20P1928预充电故障预留21P1929电机堵转故障检查是否存在在大扭矩下电机小于60转且持续时间超过5s的工况，如存在检查手刹、制动是否锁死等如果上述检查均正常请更换电机控制器。22P1930电机温度过低（＜-40℃）整车上电，清除故障信息，再次读取故障信息，若此故障仍存在，则进行以下步骤；检查电机端到控制器端接插件连接是否正常，电机端温度传感器信号第7和第8针分别与控制器端第9和第10针是否导通，对应的线束针脚是否有退针的现象，如存在不导通或线束退针，请维修或更换线束。c、若线束正常，待电机恢复至常温后，检查电机温度传感器的阻值，阻值是否在1±0.2kΩ左右；若超出此范围，更换电机后，再检查有无此故障；若阻值正常，更换电机控制器23P1931IPU系统故障更换电机控制器24P1932VMSENABLE故障预留25P1933高压互锁故障预留26P1934驱动模块电压过低预留27P1935IPU131CRC校验错误预留28P1936电机转速CRC错误预留29P1937电机真实扭矩CRC错误预留30P1990电机控制器温度传感器合理性错误预留31P1991IGBT温度传感器合理性错误更换电机控制器32P1992电机温度传感器合理性错误参考22进行排查33P1993高压传感器合理性错误预留34P1994直流电流传感器合理性错误参考13进行排查35P1995A相交流传感器合理性错误参考12进行排查36P1997C相交流传感器合理性错误参考12进行排查37U1293CAN通讯错误请检查IPU_CAN通信（电机控制器39pin接插件的第7针和第8针）与CAN总线是否导通，接插件是否有退针问题。若正常，请检查VCU_CAN通信是否正常；该故障一般是CAN总线错误帧过多或VCU无CAN通信造成拆卸与安装高压危险，注意安全！注意事项1、拆装前准备工作：将钥匙打到“OFF”档，拔下维修开关，打开高压盒上盖测量直流电压，确保高压回路上电压低于60V，若电压大于60V，需放置一段时间，直至测得电压低于60V安全电压方可进行下一步操作。2、拆卸与安装中，拧紧螺栓必须按照拆卸与安装中规定的扭矩要求，保证装配可靠性。驱动电机总成拆装悬置总成电机三相动力线悬置总成电机三相动力线减速器总成空调压缩机总成驱动电机总成图6驱动电机总成及其周边零件布置图驱动电机总成拆卸首先按照注意事项中的要求进行拆装前的准备工作，准备工作完成后，排出冷却液，拆下冷却胶管，拔出电机低压接插件，拆下电机控制器端三相线（见电机控制器拆装流程），减速器进行排油，拆下空调压缩机，最后拆下动力总成。打开接线盒的盖板，用套筒松开三相接线的三颗螺栓，再拆下线束端防错法兰上四颗螺栓，取下电机端三相动力线束。用套筒取下电机固定于减速器上的八颗螺栓，并取下电机固定于右悬置上的的三颗螺栓、此时把电机拆卸下来。如图7所示：图7电机总成拆卸完成状态驱动电机总成的安装因装配流程与拆卸流程相反，下面重点介绍一下装配方式：序号装配工序装配要求工具/辅料备注1电机输出轴与减速器安装①②③④①②③④1、①：与减速器配合面；2、④：φ10定位销孔，用1个09301-10001定位销安装；3、②：电机外止口与减速器内止口定位安装；4、③：电机转子输出轴内花键与减速器外花键直接装配，装配时保证内外花键同轴。2电机前端盖与减速器安装②①②①1、①：3-φ11通孔，用3个09103-10021的M10*1.25*40六角法兰面螺栓拧紧，拧紧扭矩按50±3Nm。2、②：用5个M10螺栓拧紧，拧紧扭矩参考减速器安装维修手册。扭力扳手3电机端盖与悬架安装电机通过上图中的三个M10安装孔与右悬置连接，螺栓拧紧扭矩参考右悬置安装维修手册。扭力扳手4电机接线1、三相交流输入线固定：先将①接线盒盖板上的10个M5螺栓拧下，打开盖板，装配三相线，将③三个M6螺栓预紧，再用②四个M5螺栓将交流母线固定在电机接线盒上，扭力5N.m±1N.m，然后将三相线③三个M6螺栓拧紧，扭力8N.m±1N.m；最后将盖板使用10个M5螺栓固定，扭力5N.m±1N.m。注意先拧紧对角线螺钉，保证密封垫平整，盖板与接线壳体无缝隙。2、低压信号连接：连接电机控制器的低压信号接插件，接入前保持接插件内部干燥扭力扳手装配时，三相线颜色一致5电机冷却水管安装水嘴上接入冷却水管，并用卡箍拧紧固定。卡箍301-03-PAGE16电机系统301-03-PAGE16电机控制器的拆装DCDC输出正线束DCDC输出正线束电机控制器总成空调压缩机线束搭铁线束直流母线PTC线束三相动力线束图8电机控制器及其周边零件在整车上的安装位置电机控制器的拆卸首先按照注意事项进行拆装前的准备工作，准备事项完成后排除冷却管路中的冷却液。2）拆下电机控制器上三相动力线束、直流母线、PTC和空调压缩机线束、DCDC输出线束。3）拆下将电机控制器固定支架上的四颗螺栓。图9电机控制器拆卸完成状态电机控制器的安装安装与拆卸的顺序相反，装配基本流程如下：序号装配工序装配要求工具/辅料备注1电机控制器与支架安装电机控制器4个安装孔，使用4个件号