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新能源汽车驱动电机的维修与保养技术

作者

余存星

南京交通技师学院/南京交通中等专业学校 210049

引言

新能源汽车作为未来交通的主力军,驱动电机是其核心动力部件,如同传统燃油车的发动机。其性能优劣直接关联车辆行驶品质、续航里程。但在复杂使用工况下,驱动电机易现故障。掌握专业维修与科学保养技术,既能延长电机寿命、降低成本,又能提升新能源汽车整体性能,意义重大。

一、新能源汽车驱动电机概述

(一)驱动电机类型与特点

新能源汽车常用驱动电机有永磁同步电机和交流异步电机。永磁同步电机以高功率密度、高效率及出色低速转矩特性备受青睐,凭借永磁体产生稳定磁场,减少励磁损耗,节能显著。不过,永磁体对温度、振动敏感,高温易退磁。交流异步电机结构简单、成本低、可靠性高,靠电磁感应运转,无需永磁体,适应恶劣环境,但能效略逊一筹。

(二)驱动电机工作原理

永磁同步电机基于定子绕组三相交流电生旋转磁场,与转子永磁体相互作用,产生电磁转矩驱动车辆。精确控制定子电流频率、幅值,就能精准调控电机转速、转矩。交流异步电机则是定子磁场切割转子导体,感生电流,受电磁力驱动转子转动,因转差率存在,转速略异于磁场转速,实现动力输出变化。

二、新能源汽车驱动电机常见故障

(一)电气故障

绕组短路:绝缘老化、机械损伤或过热致绕组绝缘破损,导线间短路,引发电流剧增、发热,电机效率骤降甚至停转。短路点难觅,需专业设备检测,轻微可局部修复,严重须重绕绕组。

断路故障:多因焊接点松脱、导线断裂,部分绕组不工作,三相电流失衡,电机振动、噪声异常,转速不稳,需精准定位断点修复或换线。

传感器故障:位置传感器、温度传感器失效常见。前者致电机控制失准,运转抖动、失步;后者使温控失常,过热损坏电机,常因元件质量、安装或电磁干扰引发。

(二)机械故障

轴承磨损:长期承载转子重量、径向力,润滑不良、杂质侵入加速磨损,间隙增大,转子偏心,引发振动、噪声,严重时抱死,需及时更换优质轴承并规范润滑。

转子不平衡:制造误差、部件松动、受热不均致转子质量分布不均,高速旋转离心力引振动,影响稳定性与寿命,需动平衡校正。

转子断条:多见于鼠笼式异步电机,材质不佳、过载、电磁力作用使 转子导条断裂,输出转矩降、启动难、电流波动大,修复复杂,常需换转 子。

三、新能源汽车驱动电机维修技术

(一)电气故障维修

绕组维修:短路时,用短路侦察器定位,轻微短路清洁、绝缘处理,严重则依原规格重绕,严格控制匝数、线径、绝缘等级,绕后浸漆、烘干、测试绝缘。断路用万用表逐段查,断点焊接或换线,重测电气性能。

传感器维修与更换:先查连接线路,正常则测传感器,损坏换新,安装校准确保信号精准,如位置传感器调零位、角度,温度传感器校温标。

(二)机械故障维修

轴承更换:选适配型号轴承,专用工具拆卸,清理座孔、轴颈,精准安装,控制配合公差,按规定量加注润滑脂,防多注或漏注。

转子维修:不平衡用动平衡机测,依结果在适当部位增减配重,多次

校验至平衡达标。断条视情况焊补或换转子,新转子适配电机参数。

四、新能源汽车驱动电机保养技术

(一)日常保养要点

外观检查:定期查看电机外壳有无损伤、变形、渗油,接线端有无松动、腐蚀,及时修复紧固,防漏电、接触不良。

清洁散热:清除电机表面灰尘、杂物,保证散热风道畅通,防过热,如用压缩空气吹尘,勿直吹内部。

(二)定期保养项目

电气检测:每隔一定里程或时间,用专业仪表测绕组绝缘电阻、相间电阻、传感器精度等,记录数据对比分析,预判潜在故障。

机械部件维护:检查轴承润滑脂状态,必要时补充或更换;复查转子平衡,微调校正;紧固连接件,防松动。

五、新能源汽车驱动电机维修与保养的难点及应对策略

(一)故障诊断的复杂性

新能源汽车驱动电机集成了电子、机械、电磁等多领域技术,故障表象多样且成因复杂。例如,电机运行时的异常振动,可能源于电气故障中的绕组不平衡,也可能是机械故障里的轴承磨损或转子失衡,仅凭单一检测手段难以精准判别。应对策略是采用综合性诊断方法,结合电气参数测量、机械状态监测以及振动频谱分析,利用专业软件对采集的数据进行建模、比对,快速锁定故障根源。

(二)维修配件的供应与适配

随着新能源汽车技术快速迭代,驱动电机型号繁多,配件通用性差。一些早期车型的电机配件,随着生产批次更迭,供应商停产或改型,维修时难觅适配配件。为此,车企与维修企业应建立完善配件追溯体系,提前储备常用易损件,并借助 3D 扫描、逆向工程等技术,对停产配件进行复刻或优化改进,确保维修的及时性。

(三)维修人员的专业素养要求

维修与保养新能源汽车驱动电机,要求人员具备跨学科知识,既要精通传统机械维修技能,熟悉电子电路原理,还要掌握新能源汽车特有的高压电安全操作规范。目前,行业内此类复合型人才稀缺。解决之道在于加强校企合作,院校开设针对性课程,企业开展常态化培训,设置维修技能认证体系,激励维修人员提升专业水平。

结束语

综上所述,新能源汽车驱动电机维修与保养技术是保障车辆可靠运行的关键。汽车维修人员洞悉常见故障、精熟维修技巧、落实保养措施,能延长电机服役期、削减维修成本、提升用户体验。而随着新能源汽车技术迭代,驱动电机更复杂高效,维修保养人员需持续学习,行业应完善标准规范,携手助推新能源汽车产业蓬勃发展。

参考文献

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