纯电动汽车电机位置信号故障分析与排除

杨瑞雪

摘要：随着现代社会的发展与進步，人们的日常出行都比较方便，为了提高生活质量水平，响应“低碳环保、绿色出行”这一口号，纯电动汽车就是人们日常出行的最佳选择。本文以吉利EV300纯电动汽车为例，针对纯电动汽车电机位置信号故障分析和排除进行了积极的探索和研究，以供实践参考。

关键词：纯电动汽车;电机位置;信号故障

在“低碳环保、绿色出行”的口号倡导下，纯电动汽车是人们非常青睐的一种出行工具，相比于燃油汽车，纯电动汽车增加了多种电子电器部件以及各种固件，因此，在对纯电动汽车进行维修和检查时，需要用全新的思路进行故障分析和排除，不能只依靠着检修燃油汽车的经验和思路对纯电动汽车进行故障排查和维修。纯电动汽车的动力驱动装置是电机，如果电机的位置信息出现故障，那么整个纯电动汽车就不能正常运行，所以一定要对纯电动汽车的电机位置信号进行全面的了解，并学会故障检测和诊断方法，及时进行维修。

一、纯电动汽车旋转变压的工作原理

吉利EV300纯电动汽车的旋转变压器通常是被安装在电机内部的，这种旋转变压器主要是由定子以及转子组成的，并且它是一种电信号的位移传感器，是由角位移进行转换的。旋转变压器的原边是定子绕组，这样就可以在工作中能够接受到励磁电压，在壳体上进行安装;而旋转变压器的副边则是转子绕组，在电机的转子上被安装，然后通过电磁耦合使其能够获得充足的感应电压。也就是说，纯电动汽车在正常工作中，电机的运转一定是的正常运转的，交流信号就会传入励磁线圈中，而旋转变压器副边上的线圈就会随着电机的位置变化而出现不同的输出信号幅度值，并且能够保证频率不发生任何变化。在吉利EV300纯电动汽车的实际运行时，电机的旋转变压器主要应用了两组输出线圈，并且在运转中这两组线圈的相位差值一直保持在九十度，这样两组线圈就能分别输出两组幅值变化的信号，分别是SIN和COS。如果能及时的接收到这两组信号，那么纯电动汽车的电机就可以正常的运行[1]。

二、纯电动汽车中电机内旋转变压器的电路故障分析

在对纯电动汽车中电机内旋转变压器的电路故障进行分析时，需要根据相关的电路图进行具体的故障检测与分析。在对吉利EV300纯电动汽车进行故障分析时，维修人员首先就需要查找阅读吉利EV300纯电动汽车的相关维修资料，使其能够掌握该纯电动汽车中的旋转变压器电路图，找出电机在旋转运行中的信号位置，然后根据相关的原理知识进行诊断。电机的驱动通常是的由六根线进行连接，然后对电机进行控制，可产生三种信号，分别是励磁信号、正弦信号以及余弦信号。其中励磁信号是RFF+、RFF-;正弦信号是SIN+、SIN-;而余弦信号则是COS+、COS-。

吉利EV300纯电动汽车的电机控制器在判断电机位置时，主要的依据是采集到的正弦和余弦信号，如果在采集信号时，出现了异常情况，那么就会出现相应的故障错误代码，在进行故障分析时，根据不同的故障代码，判断故障出现的原因，并且提出相应的解决方案，进行及时的检测维修。比如，sine/cosine输入信号消波故障、sine/cosine输入信号超过低于电压阀值以及sine/cosine信号失配错误等，不管是哪种故障错误，都会让纯电动汽车没有办法正常运行。

三、纯电动汽车中电机位置信号故障的排除

（一）旋转变压器信号故障的排除

在对纯电动汽车的旋转变压器信号进行故障排除时，需要结合相关的电路图进行检测诊断，找出变压器信号出现故障的原因，可以通过对传感器以及六根线的线路和电机控制器这三个方面进行逐一的检测分析，由于线路故障又有三种情况，即线路短路、线路断路或者是线路虚接。每种线路故障都有相应的诊断方法[2]。

在对传感器进行检测时，首先，要将电源开关关闭，使得电流不会就此通过，低压辅助蓄电池的负极也需要被断开，保证检测人员的安全;其次，驱动电机的低压线束插头也需要被仔细的拆卸下来;最后，则是使用万用表将励磁线圈、正弦线圈以及余弦线圈的电阻进行逐一的测量，如果电阻在正常的范围值内，那么就可以判断不是传感器自身的故障;如果是传感器自身故障，那么电阻的测量值一定不可能在正常的范围内。

在对线路进行检测时，不管是正弦信号线路，还是余弦信号线路或者是励磁信号线路的检测都需要利用万用表将其线路的导通和绝缘进行逐一的测量，然后根据测量结果进行判断。在检测电机控制器时，如果线路以及传感器在检测时都是正常的，也就表明了故障点出现在电机控制器的内部，所以更换新的电机控制器就可以了。

（二）通电后电动机不转，然后熔丝烧断

在对纯电动汽车进行故障检测时，需要将故障原因找出来，其原因有可能是定干线圈在接线时，一相出现反接问题或者是一相电源缺失;定子绕组相间出现短路问题;定子绕组在接线时出现了错误;熔丝截面如果太小的话也是问题出现的原因。检修人员在判断出是哪种原因导致的故障后，就需要采取相应的方案进行全面的排除。在故障排除检查时，要先检查一相是否合好，采取相应的方法使其出现一相电源，并将一相反接故障消除。

（三）通电后电动机不转并且会出现嗡嗡声

纯电动汽车在通电后电动机不转而且还会伴随着嗡嗡声，产生这种故障的原因有多种，可能是定子绕组或者转子绕组出现断路故障，也就是一相断线，电源一相失电也是其中产生故障的原因;电源电压非常低，不能带动电动机正常运转，小型电动机在装配的时候非常紧，而轴承内的油脂比正常的油脂更硬;定子绕组出现短路、接地以及接线错误等也可能让电动机在通电后不转动且伴有嗡嗡声。所以在进行故障排除时，要对定子绕组和转子绕组的极性进行检查，并判断其末端是否连接正确;要将出现松动的接线螺丝钉进行加固，再用万用表进行检测，判断各个接头连接的是否有效，排除假接故障，如果存在假接故障要及时的进行修复;重新进行装配，能够让电动机转动的自身的故障被排除，而且转动的更加灵活，轴承也需要进行换新的或者是对其进行严谨的修复。在对纯电动汽车进行故障排除时，一定要根据不同的故障原因，进行有针对性的修复[3]。

四、结束语

综上所述，纯电动汽车是当代社会中人们主要的出行交通工具之一，不仅能够方便人们的出行，而且还能够在一定程度上实现节能环保，使得汽车尾气污染的问题得到一定程度上的缓解。纯电动汽车的主要动力驱动装置就是电机，比较常见的电动汽车有四种，即为永磁同步电机、无刷直流电机、开关磁阻电机以及交流异步电机等。笔者所研究的是永磁同步电机在吉利EV300纯电动汽车中的位置信号故障分析和排除，希望在故障出现后能够掌握检测和诊断方法，从而能够针对纯电动汽车中的电机位置信号故障进行有针对性的处理，避免汽车故障带来的损失。

参考文献：

[1]佘翔，潘军，刘冬梅.纯电动汽车电机位置信号故障分析与排除[J].时代汽车，2020，No.331（7）：139-140.

[2]窦仁杰，刘海宁，宋方臻，等.电动汽车驱动电机故障诊断试验台设计[J].济南大学学报（自然科学版），2019，v.33;No.141（3）：51-56.

[3]张辽，公超，刘景林.电动汽车永磁同步电机不可控发电分析与系统优化[J].西北工业大学学报，2019，37（2）：258-265.