驱动电机温度传感器的原理与检测

◆文/福建省陈育彬技能大师工作室 陈育彬

一、驱动电机温度传感器的工作原理

为避免因温度过高而造成组件损坏，有很多电机使用温度传感器来监控电机定子绕组的温度。

不同车型的驱动电机，温度传感器的规格也是不一样的。有正温度系数，也有负温度系数(NTC)的驱动电机温度传感器。负温度系数传感器的电阻会随着温度的升高而降低，随着温度的降低而升高，代表性车型为吉利EV300/EV450和比亚迪e5。正温度系数传感器的电阻值会随着温度的升高而增加，随着温度的降低而减小，代表性车型为北汽EU260。

驱动电机温度传感器通常被放置在定子绕组内部，数量为2～3个，分别是U相温度传感器、V相温度传感器、W相温度传感器。例如宝马i3后轮驱动电动汽车装备了2个温度传感器，吉利EV300/450安装了2个温度传感器，北汽EU260则安装了3个电机温度传感器。如图1所示，比亚迪e5驱动电机温度传感器，不直接测量转子温度，而是根据定子内的温度传感器测量值进行确定，其信号以模拟方式由电机控制器读取和分析。

若电机的温度升高至临界值，混合动力汽车和纯电动汽车控制系统将会限制电机的最大输出并设置诊断故障码(DTC)，并同时在汽车仪表板上显示警告灯。

二、驱动电机绕组温度传感器的检测

1.使用万用表检测电阻值

在实际维修过程中，应注意不同车型的驱动电机温度传感器，其类型和电阻值不尽相同，表1给出了常见车型驱动电机温度传感器的电阻标准值。以比亚迪秦或e5为例，在10～40℃温度下，测量温度传感器电阻时，用万用表欧姆档两端子分别连接驱动电机外部温度传感器插件3、6端子，查看万用表显示的电阻值是否在50.04~212.5kΩ范围内。

吉利EV300/450的电机绕组温度传感器有2个，均采用10kΩ规格的NTC负温度系数传感器，温度传感器型号为SEMITEC 103NT-4，即在25℃时，正常电阻值为10kΩ，阻值随温度升高而降低，随温度降低而升高，不同温度的电阻值参见表2。

以吉利EV450为例，操作启动开关使电源模式至OFF状态，拔下电机控制器上的低压插头BV11，将数字式万用表调至20k电阻档位，查看线路图，接下来分别测量电机绕组温度传感器R1和温度传感器R2的电阻值。

①电机温度传感器R1：如图2所示，使用数字式万用表测量电机控制器线束连接器的6号脚与7号脚之间的电阻，在环境温度为29.5℃时，电机温度传感器R1的电阻为8.41kΩ，阻值在标准范围内。

②电机温度传感器R2：如图3所示，使用数字式万用表测量电机控制器线束连接器的5号脚与13号脚之间的电阻，实际测得的电阻值为8.53 kΩ。确认电机温度传感器R1和R2的电阻在标准范围内。

北汽EU260电动汽车安装3个正温度系数的PT1000铂电阻温度传感器，即U相温度传感器、V相温度传感器、W相温度传感器。即在0℃时，温度传感器的电阻值为1 000Ω，温度每上升1℃，电阻值上升3.85Ω，例如20℃左右时，温度传感器的电阻值为1 077Ω。

①测量W相温度传感器电阻: 如图4所示，拔下动力电子单元PEU35针插件，用万用表欧姆档测量35针插件30与31号端脚之间电阻，实际测得电阻为1 075Ω。如无电阻或电阻为无穷大，则排查线束及端子是否退针。

②检查V相温度传感器电阻: 如图5(a)所示，拔下动力电子单元PEU35针插件，用万用表欧姆挡测量35针插件32与33号端脚之间电阻。参考范围：0℃电阻1 000Ω，温度每上升1℃电阻增加3.85Ω。如无电阻或电阻为无穷大，则排查线束及端子是否退针。

③检查U相温度传感器电阻：如图5(b)所示，拔下动力电子单元PEU35 针插件，用万用表欧姆档测量35针插件34与35号端脚之间电阻。如无电阻或电阻为无穷大，则排查线束及端子是否退针。在环境温度为19.5℃时，测量温度传感器的电阻值为1 075Ω。

2.使用诊断仪器读取数据流

使用诊断仪器，选择相应车型，进入电机控制器(MCU)，不同车型和诊断仪器，电机控制器的称法不同，例如吉利EV450的诊断仪器，应进入集成动力控制器(IPU)，读取驱动电机定子温度的数据流，如图6所示。定子温度指驱动电机定子绕组的温度，水冷板温度指电机控制器内部冷却水冷板的温度。

三、驱动电机定子绕组对温度传感器的绝缘电阻

由于大部分驱动电机绕组内部埋置有温度传感器，因此检测时应分别测量定子绕组与温度传感器之间的绝缘电阻。驱动电机绕组对温度传感器的冷态绝缘电阻应大于20MΩ。

当绕组的中性点连在一起而不易分开时，则测量所有连在一起的绕组对温度传感器的绝缘电阻，即分别测量U相端子、V相端子、W相端子与温度传感器A、温度传感器B或C之间的绝缘电阻。

注意，测量结束后，需要使用放电装置对驱动电机三相绕组进行放电处理。