电动汽车驱动系统常见故障及其排除方法

乔俊叁

（常德职业技术学院，湖南 常德 415000）

电动汽车采用的驱动模式是由电力系统驱动，完全可以依靠充电就能保障行驶，这样的方式具有环保性能，并且能够满足国家对绿色出行提出的条件，还具有噪音很低的特点。所以电动汽车的发展前景十分广泛，随着市场的需求，和绿色环保建设的需要，电动汽车的产量和使用量也在不断的上涨，但是由于电动汽车在行驶时容易出现问题，并且维修人员和技术人员还不具备十分专业的技能，在对电动汽车的维修和维护上，还存在不足和漏洞。为了减少电动汽车的驱动系统故障发生，提倡对电动汽车驱动系统的故障排除，并制定有效的故障排除措施，使电动汽车的行驶安全得到保障。

1 电动汽车驱动系统容易发生的故障类型

（1）驱动内部控制芯片的故障。在整个电动汽车的驱动系统当中，控制芯片属于汽车的核心部分。它的作用是保持程序正常运行，所以，一旦控制芯片发生了故障，就直接影响了驱动系统的正常运行状态。控制芯片最重要的环节就是技术和外设IO的运算核心。大部分情况而言，外设模块的用电是通过多方面的供电系统提供的，所以这种供电电路的方式能够让外设IO 的电压在能够承受的范围之内，并且在这个范围内进行有效的扩展，这种方式不仅满足了基准电压，还保障了电压的精确性[1]。但是由于模拟电路的整体结构比较复杂，会直接影响到IO 的供电效果，以至于后续会出现供电失效的情况。

（2）驱动部分的故障。驱动系统在电路的结构当中，主要有两个方面的结构，一种是自主供电的驱动电路结构，另外一种是独立的电源结构。自主供电的驱动电路结构，组成比较简单，不需要投入太多的资金，但如果遇到大功率的器件，就会给驱动系统带来困扰，因为会出现电压不足，导致驱动系统运作不了。同时，驱动系统的能力要通过上桥臂进行充电才能完成，但是在这个过程当中还需要下桥壁接通了才能满足整个充电的过程。所以，这个结构受外界的限制因素会很大，并且独立的电源构成也很复杂，对资金的需求量也是很大的。并且两种系统结构对信号的要求也是不同的，一种是对光耦隔离控制信号，另外一种则是驱动控制信号。但是电压很多时候都不太稳定，很容易造成第一种现象发生故障，就直接导致整个系统出现影响[2]。

（3）传感器故障或出现偏移导致误差。电动汽车驱动系统当中的传感器分为两种，一种是位置传感器，还有一种是温度传感器。位置传感器主要是包括传感器失效或者功能降低，导致传感器损坏。而驱动系统的信号会受外界的影响比较大，因为传感器的位置，会出现存放不合理的现象，就容易使传感器功能降低。

位置传感器偏移导致的误差主要是由于电机转子位置发生了偏移，脱离了原始轨道，导致传感器的位置也跟着发生了变化。从而就出现了误差，这样的情况是在安装的时候，由于精确度不够准确导致整个驱动系统在受到外界撞击的时候，就会出现此状况。且误差的值是不稳定的，是根据撞击的力度来决定的。如果误差范围很大，那肯定撞击的力度就很大，会直接影响整个驱动系统的正常工作[3]。

（4）电流超载，导致系统出现温度异常故障。这个故障其实是电机在进行某一项工作的时候，由于电流超标导致负荷过载，就会在一定的时间内电流超出正常值。在电动汽车驱动系统当中，对电机所能承受的电压是有一定要求的，如果电压过高，那么相关标准和要求就要提升，不然就会导致电机内部的组件由于温度过高而发烫，从而引发故障，一般原因是两种：一种是由于驱动系统内部的温度差异形成的温度异常。第二种是由于驱动系统内部工作中导致温度故障，所以电动汽车的驱动系统一般包含了很多个温度传感器，一旦温度传感器发生了故障，那么驱动系统就会受到影响，当温度严重异常时，驱动系统也会停止工作，并且会形成电机温度不停的累积，给绝缘层带来影响，加速绝缘层的老化，甚至会出现失效的情况发生。

2 电动汽车驱动系统故障排除法分析

（1）电容量故障排除法。在驱动系统当中根据电容量的故障形式，主要是针对故障表面的特征进行排除，这个方法诊断效率高，但是电容电压受外界影响很大，整个驱动发生变化都会引起电容电压的不稳。要排除这个问题，需要降低外界因素对电容电压的限制，需要建立相应的模型和方式来进行。

（2）电机绕组匝间短路故障的排除方式。由于电动汽车驱动系统的电抗变化和电机匝间运行情况是有直接联系的，所以在驱动系统中，电机匝间运行出现了短路，会导致电抗发生变化，也就会促使电机停止工作。要排除这个故障，就需要将高频电压信号植入到电机内部的定子当中，从而引起电流的波动，通过这样的方式可以对电机绕组匝间短路的情况进行有效的故障排除[3-4]。

（3）对IGBT 开路故障进行排除诊断。IGBT 模块属于电动汽车驱动系统当中，负责电器执行能力最重要的一个组成部分。也是确保驱动系统能够正常运行的保障，所以在对电动汽车驱动系统进行故障排除的时候，IGBT 故障检测的方法是最广泛的，能够有效地对正在运转过程中的汽车驱动系统，通过对电流的波形进行收集，依据波形的变化判断出故障的类型。

（4）位置传感器偏移导致误差的排除故障方式。在进行位置传感器偏移导致误差的故障排除诊断中，要先对输入功率进行检测，在输入功率检测的基础上确保偏移的角度和检测同时进行。这样做的原因是传感器关键位置角度发生偏移导致误差的发生，肯定会影响到后续的做标准确性，所以当驱动系统中的角度发生偏移误差的时候，电机电磁转矩输出的功率都会发生相应的改变。若要计算好电磁转矩，就会对输出的电磁转距产生差异，并且在电机正常运行的时候，功率和背景环境的不同，也会导致输出的功率不同。所以先对电气系统的输出功率进行测验，就可以完成对故障的排除诊断这是具有十分高效并且准确性很高的一种方法[5-6]。

3 结 语

根据上述情况可以看到电动汽车的驱动系统是保障电动汽车正常行驶的关键所在，要想电动汽车的安全性有所提升，就需要相关人员掌握故障诊断的方法并提升故障排除的能力，再结合科学的处理方式，大范围降低电动汽车驱动系统发生故障的频率，通过不断优化电动汽车的驱动系统、不断加强相关人员的专业技能、不断加强故障排除的整改措施，一定可以将电动汽车的使用更为广泛的推广，为我国的环境建设做出十分重大的贡献，有效改善居民的生活环境，提高生活质量，提倡正确的绿色出行，让电动发动机完全代替燃油发动机，保持绿色低碳的环保理念，带动我国的电动汽车经济发展，成为城市出行的主流。