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        新能源汽車驅(qū)動電機(jī)維護(hù)保養(yǎng)及其故障維修分析

        2023-06-11 17:40:01盛昱彰
        時代汽車 2023年10期

        盛昱彰

        摘 要:隨著人們環(huán)保意識越來越強(qiáng),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(jī)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(jī)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(jī)的維護(hù)保養(yǎng)和故障維修進(jìn)行簡要分析。

        關(guān)鍵詞:新能源汽車 驅(qū)動電機(jī) 維護(hù)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(jī)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(jī)與新能源汽車電機(jī)進(jìn)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(jī)的動力性能達(dá)到相關(guān)指標(biāo),通常選用體積小、性能好的驅(qū)動電機(jī),同時還要考慮電機(jī)的防水、防塵性能。

        1 新型汽車驅(qū)動電機(jī)概述

        為了達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目的,在目前的社會和經(jīng)濟(jì)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(jī)動車仍在不斷地走進(jìn)人民的生活,機(jī)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(jī)。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(jī),發(fā)現(xiàn)其對驅(qū)動電機(jī)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(hù)保養(yǎng)與故障維修問題進(jìn)行了探討,希望能夠?yàn)橥苿有履茉雌嚨陌l(fā)展作出有益的貢獻(xiàn)。

        2 新能源汽車驅(qū)動電機(jī)的日常維護(hù)與保養(yǎng)

        在新能源汽車的使用中,對其進(jìn)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(shí)行輪換開展的方式,在這個階段,維修驅(qū)動電機(jī)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(jìn)行有針對性的檢測,以保證其工作性能和品質(zhì)達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。對于驅(qū)動電機(jī)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(jī)的定期維護(hù)。對電機(jī)進(jìn)行例行維修,首先要清洗電機(jī)的外表,將其外表雜質(zhì)和灰塵徹底清除,然后檢查電機(jī)本體和附屬部件的松動情況,并對其進(jìn)行強(qiáng)化,同時對電機(jī)進(jìn)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(jī)進(jìn)行例行保養(yǎng)之外,還要進(jìn)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(jī)的絕緣特性進(jìn)行測試,并對電機(jī)的內(nèi)部故障進(jìn)行分析;還要對驅(qū)動電機(jī)的冷卻循環(huán)進(jìn)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(jī)表面進(jìn)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(jìn)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(diǎn),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(dāng)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(shí)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(fèi)用都會對汽車的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性產(chǎn)生重要的作用,因此需要對各種因素進(jìn)行最優(yōu)設(shè)計(jì)。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(yùn)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?yàn)殡姵匕宀坏荒芡笟?、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(jìn)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(jī)制更加完備,能夠?qū)φ麄€車輛進(jìn)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(yàn)。同時,還要求完善的汽車管理體系,以提高運(yùn)行速度,并使其達(dá)到最佳的使用效率。

        3 新能源汽車驅(qū)動電機(jī)的常見故障與維修

        縱觀新能源汽車的主要故障形式,電機(jī)和機(jī)械故障屬于兩大類。從這兩個方面的分析可以看出,機(jī)器的故障處理是比較簡單的,可以根據(jù)機(jī)器部件的缺陷,進(jìn)行維修和替換。造成電機(jī)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(jìn)行了剖析,并針對相應(yīng)的維修方法進(jìn)行了探討。

        3.1 電機(jī)的過載問題

        在新能源汽車的驅(qū)動電機(jī)運(yùn)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(fù)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(jìn)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(yùn)行溫度不正常

        如果在實(shí)際操作過程中,電機(jī)的工作溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于設(shè)定值,如果溫度高于120℃,電機(jī)的運(yùn)行能力就會下降;如果超過140℃,電機(jī)就會停止工作。通常,在電機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時,這種失效是由電機(jī)引起的[3]。為了解決這種問題,必須采用新的方法進(jìn)行電機(jī)的改造。

        3.3 關(guān)于旋轉(zhuǎn)變壓器失靈

        如果電機(jī)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(dāng)檢查有無這種情況時,可以根據(jù)保持電機(jī)本體及附屬線路的良好狀態(tài),通過使用萬用表進(jìn)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(jìn)行替換。如果測試結(jié)果顯示為標(biāo)準(zhǔn),則應(yīng)采用替換主控板的方法。

        3.4 驅(qū)動電機(jī)的缺相問題

        如果電機(jī)發(fā)生了缺相問題,那么在特定的工作中,驅(qū)動電機(jī)會有斷續(xù)運(yùn)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(jī)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)娇刂破魃希员WC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(jī)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(biāo)準(zhǔn)。所以,許多新能源汽車都不具備標(biāo)準(zhǔn)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(jī)。要保證新能源汽車的安全,就需要對其進(jìn)行嚴(yán)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(dāng)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(jī)進(jìn)行故障分析

        4.1 實(shí)現(xiàn)對驅(qū)動電機(jī)的維護(hù)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(qiáng)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(jī)維護(hù)技術(shù),確保維護(hù)和運(yùn)行的成效,同時要有選擇性地學(xué)習(xí)和借鑒國外先進(jìn)維護(hù)技術(shù)及管理模式,針對當(dāng)前常見的故障類型、特點(diǎn)等,形成健全的維護(hù)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(hù)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(jìn)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(shí)保障新能源汽車驅(qū)動電機(jī)維護(hù)保養(yǎng)效果奠定基礎(chǔ),在其中切實(shí)凸顯先進(jìn)技術(shù)的價值。鑒于維護(hù)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(jìn)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(hù)罩。在選用防護(hù)面板時,應(yīng)按不同的電壓選用防護(hù)面板,并對電池進(jìn)行有效的防護(hù)。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(yùn)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(dá)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(hù)電池非常重要。就電池維護(hù)而言,因?yàn)槠渲匾吞厥?,所以在檢修時必須進(jìn)行完整、細(xì)致的檢測。為了保證檢驗(yàn)者的人身安全,在進(jìn)行檢驗(yàn)之前必須先切斷電池。對電池的檢測循環(huán)進(jìn)行嚴(yán)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(yán)重地?fù)p害車輛的正常工作。為此,對車輛的安全性能應(yīng)進(jìn)行全面的研究,從產(chǎn)品的研制和制造過程中對其進(jìn)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(xiàng)性能指標(biāo)要嚴(yán)格按照國家的法規(guī)來進(jìn)行。為了確保車輛在使用過程中的安全性,必須對其進(jìn)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(jī)性,因此必須進(jìn)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(shí)的保障。

        5 結(jié)束語

        隨著我國經(jīng)濟(jì)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(diǎn)。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(yùn)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(jī)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(jìn)行合理、有效的維護(hù)與保養(yǎng),以保證其良好的運(yùn)行狀態(tài),促進(jìn)新能源汽車的可持續(xù)發(fā)展。

        參考文獻(xiàn):

        [1]戴茂軒. 淺議新能源汽車驅(qū)動電機(jī)維護(hù)保養(yǎng)與故障維修[J]. 時代汽車,2022(01):176-177.

        [2]張玉龍,陳寧,朱品昌. 芻議新能源汽車驅(qū)動電機(jī)維護(hù)保養(yǎng)與故障維修準(zhǔn)則[J]. 大眾標(biāo)準(zhǔn)化,2019(06):43-46.

        [3]閆云敬,楊永貴,覃振杰. 電動汽車驅(qū)動電機(jī)控制系統(tǒng)故障維修[J]. 汽車實(shí)用技術(shù),2021,46(02):161-163.

        [4]劉丹. 新能源汽車故障維修方法與關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 內(nèi)燃機(jī)與配件,2020(24):162-163.

        [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.

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