新能源汽车驱动电机及控制系统检修 课件 任务14 电机控制系统综合故障检修.pptx

驱动电机及控制系统检修任务十四电机控制系统综合故障检修

任务导入场景：新能源汽车售后维修中心人物：维修技师小刘、客户王先生情节：王先生的新能源汽车在行驶过程中，仪表盘驱动电机系统故障信号装置、驱动电机温度故障信号装置点亮，车辆被降功率行驶。王先生联系维修技师小刘帮助他查找并修复故障，如果你是小刘，你应该怎么帮助王先生？提出问题如何检修驱动电机系统综合故障?

任务目标教学内容驱动电机冷却系统定义、作用驱动电机冷却系统类型与结构常见故障分析电动水泵检测任务目标?能根据电机控制器工作原理，结合数据流信息，分析判断电机控制器工作状态及故障原因。?能结合车辆故障现象，使用专用工具，规范完成驱动电机系统故障检修作业。

任务实施——驱动电机系统工作状态分析知识讲解电机控制器工作模式初始化模式低上电后，电机控制器进行初始化处理，控制所有输出设置成安全状态，复位相关故障，完成CAN驱动初始化工作以及传感器零漂标定工作等。电机控制器的工作模式主要有初始化、等待、高压预充、转速控制模式、转矩控制模式、主动放电、以及故障模式。

任务实施——驱动电机系统工作状态分析知识讲解电机控制器工作模式等待模式初始化完成后，在未收到整车控制器请求模式高压预充前，电机控制器反馈等待模式，表示低压工作正常。高压预充模式在等待模式下，整车控制器控制电池管理系统进行预充，主继电器吸合后，整车控制器向电机控制器发送高压预充信号，此时电机控制器检测母线电压是否满足最低电压需求，如达到最低工作电压，电机控制器向整车控制器反馈高压预充信号，完成高压上电过程。

任务实施——驱动电机系统工作状态分析知识讲解电机控制器工作模式转速控制模式当整车需求指令为转速控制模式，且整车无严重故障时，电机控制器进入转速控制模式。根据整车控制器请求转速进行调节，默认正转速请求时，观察电机输出轴端，逆时针旋转为正方向。当整车有严重故障时，电机控制器从转速控制模式自动转换至高压预充模式并关闭IGBT使能。

任务实施——驱动电机系统工作状态分析知识讲解电机控制器工作模式转矩控制模式当整车需求指令为转矩控制模式，且整车无严重故障时，电机控制器进入转矩控制模式。根据整车控制器请求转矩进行调节，正转矩为驱动模式，负转矩为制动发电（能量回馈）模式。当整车有严重故障时，电机控制器从转矩控制模式自动转换至高压预充模式并关闭IGBT使能。

任务实施——驱动电机系统工作状态分析知识讲解电机控制器工作模式主动放电模式当整车需求指令为快速放电模式，整车无严重故障，且电机控制器检测电机转速低于一定转速时，电机控制器可进入主动放电模式，该模式的执行类同转矩控制模式，使用电机绕组进行放电，控制放电电流，在规定时间内将控制器内部残余电量释放完成（放电过程不检测欠电压故障），如超时未完成，电机控制器自行停止放电并上报故障。

任务实施——驱动电机系统工作状态分析知识讲解电机控制器工作模式故障模式故障模式主要用于电机端故障处理，当电机控制器检测到故障时会进入该模式。根据整车控制器需求，故障发生时需要进行重新上下弱电进行复位，在故障模式下只能执行被动放电。

任务实施——驱动电机系统工作状态分析知识讲解电机控制器功能实现转矩控制转矩控制原理框图

任务实施——驱动电机系统工作状态分析知识讲解电机控制器功能实现MTPA控制MTPA曲线在低速下，以恒定步长增加电流矢量的幅值，在定幅值情况下给定不同的电流角，并形成电流闭环控制，通过功率分析仪记录电机的输出转矩。后期对所有数据进行分析，寻找相同电流矢量幅值下输出转矩最大的点，最终形成MTPA曲线并制成表格。

任务实施——驱动电机系统工作状态分析知识讲解电机控制器功能实现弱磁控制弱磁控制区域在弱磁区域，使电压矢量的幅值保持不变（等于SVPWM的内切圆），在不同转速下进行电压扫描实验，并通过功率分析仪记录数据，最终制成表格。

任务实施——驱动电机系统工作状态分析知识讲解电机控制器功能实现转速控制转速控制原理框图转速控制是指电机控制器在接收到整车控制器转速控制模式请求和指令转速值后，根据实时转速进行闭环调节，最终达到和指令转速一致的转速。

任务实施——驱动电机系统工作状态分析知识讲解电机控制器功能实现电压控制电压控制原理框图电压控制是指电机控制器在接收到整车控制器电压控制模式请求后，根据实时母线电压进行闭环调节，以发电的方式将母线电压稳定在某个固定的电压值。

任务实施——驱动电机系统工作状态分析知识讲解电机控制器功能实现转子位置处理旋变软件解码原理图先将旋变正、余弦信号原始波形分别采样，通过一系列的信号处理算法计算出正、余弦信号的包络线。对包格线上的sin值和cos值求正切，通过正切值和正、余弦值的符号查表可得到电机的当前角度值。同时为了增加旋变软件解码的抗干扰性能，对软件解