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本文主要介绍了混合动力汽车驱动电机系统三种故障诊断方法,更多新能源干货知识,在“优能工程师”,由易到难,由浅入深,全方位学习,维信馆主。
一、驱动电机温度传感器异常的故障
1.故障症状
仪表提示驱动电机温度过高,系统功率降低。
2.故障原因分析
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。
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。
以发电电机温度传感器为例,其相关电路图及连接端子,如图1所示。
3.诊断关键步骤及参数:
(1)使用诊断仪读取电机温度传感器数据
进入专用诊断仪的下列菜单:powertrain/HybirdContro/Datalist。读取专用诊断仪上显示的MG1发电电机温度值
(2)若是显示的温度不在正常范围-49℃~℃,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。
二、电机角度传感器异常的故障
1.故障症状
仪表显示驱动系统故障,车辆不能正常驱动(MG2角度故障);或发动机不能被正常起动(MG1角度故障)
2.故障原因分析
如图2所示,电机角度传感器是一种检测转子磁极位置的传感器,它对保证MG1和MG2的高效控制是必需的。角度传感器的定子包括一个励磁线圈和两个检测线圈。因为转子是椭圆形状的,定子和转子间的间隙随着转子转动而变化。预定频率的交流电流过励磁线圈和检测线圈S和C并且根据传感器转子的位置输出交流电。
HVECU根据检测线圈S和C的相位及它们的波形高度来检测转子的绝对位置。此外,为了把角度传感器用做一个速度传感器,CPU计算出在一段预定的时间内位置的变化次数。
以MG2电机角度传感器控制电路为例,其控制电路图如图3所示。
3.诊断关键步骤及参数
(1)使用诊断仪读取相关故障码;
(2)使用诊断仪读取对应故障码所指电机的数据流,标准值:数据流应该显示出电机的转动角度。
(3)检查线束与连接器(控制ECU—传感器电路),如图4所示。
①断开H13HVECU连接器,和角度传感器连接器。
②打开点火开关。
③测量HVECU连接器端子与车身接地间的电压,均应该小于1V。
④关闭点火开关。
⑤检查线束侧连接器间的电阻,均应该导通,测量数据小于1Ω。与车身接地绝缘,测量出来的电阻很大。
(4)检查电机角度传感器本身电阻,如图5所示。
①测量电机角度传感器端子间的电阻,参考值标准值:见表2。
②用兆欧表检查电机角度传感器6个端子间的绝缘电阻,应该相互绝缘,电阻无穷大。
三、变频器性能的故障
1.故障症状
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。
2.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。变频器将控制所必需的信息,例如安培数和电压传送到HV控制ECU。
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。变频器电路图如图6所示。
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。