新能源汽车电机的测试
新能源汽车电机驱动系统环境可靠性测试研究
【 关键词】 可靠性测试 驱动系统 新能源汽车 加速寿命
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ７ － ４ ５ ５ ４ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ２ ． Ｏ １
０ 引 言
随着 能源 危 机 的加 剧 以及 人 们对 清 洁 能源 的
图２ 电机 驱 动 系统 组 成 图
定 办法 。试 验 采 用 规 定 转 速 、 变 化 转 矩 的工 作 模 式， 对于不 同车型 的 电机测 试 时 间有 所 不 同 ， 如 图
３和表 １ 所示 。
ｌ
有 足够 的平均 寿命 。 新 能源 汽 车 驱 动 电 机 的 可 靠 性 测 试 ， 主要 是
统（ 如动 力 电池 ） 已经有 相 对成 熟 的测 试 方案 与 设 备（ 如 国际上有 先 进 的电 池模 拟 器 ， 可 对 动力 电池 进 行 充放 电试 验 ） ， 本文 着 重讨 论 新 能 源 汽车 电机 图 １中的 主驱 动 电机 系 统 主要 由电机 和控 制
图 １ 新 能源汽车动力系统构架
障碍 。 加 速 寿命 试验 时间 短 、 耗 费小 ， 且 寿命 的预 测
都是一 定 的预估 ， 因此 一般 采 用合 理 （ 不 改变 电机 失效机 理 ） 的加速 实验 ， 来快 速衡 量 电机 的寿命 。 有关标 准 《 电动 汽 车 用 驱 动 电机 系 统 可 靠 性 试验 方法 》 ， 参 考 汽 车发 动 机 可 靠 性 测 试 ， 对 电动 汽 车驱动 电机 的可靠 性 测试 规 定 了测试 方 案 和评
ｔ ｏ ｒ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｓ ａ ｌ ｓ ｏ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｉ ｆ ｎ ａ ｌ ｌ ｙ ａ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ ｗｉ ｔ ｈ ｃ ｌ ｉ ｍａ ｔ ｅ ｃ ｈ ａ ｍｂ ｅ ｒ ｉ ｓ ｐ ｕ ｔ ｆ ｏ ｒ ｗａ ｒ ｄ ．
新能源汽车驱动电机系统检测与维修电子课件模块三驱动电机控制器的检测与维修精选全文
课题 驱动电机控制器的检测与维修
（5）故障排除方法 1）如果隔一段时间重新上电，故障消除，不需要联系厂家服务人员。 2）如果隔一段时间重新上电，故障重复出现，则按以下方法处理： ①若冷却水泵也上报故障，则优先排查冷却水泵问题； ②然后优先排查是否缺少冷却液，若缺少冷却液，则及时补加冷却液； ③如果不缺少冷却液，则排查冷却管路是否堵塞或泄漏； ④若冷却液和冷却管路均无问题，则需要联系厂家服务人员。
进行分析： （1）D 挡行驶 驾驶员挂D 挡并踩加速踏板，此时挡位信息和加速信息通过信号线传递给整车控制器
（VCU），VCU 把驾驶员的操作意图通过CAN 传递给驱动电机控制器（MCU），再由 MCU 结合旋转变压器信息进行控制，向永磁同步电机的定子通入三相交流电，三相电流在 定子绕组的电阻上产生电压降。由三相交流电产生的旋转电枢建立的电枢磁场，一方面切割 定子绕组，并在定子绕组中产生感应电动势，另一方面以电磁力拖动转子以同步转速正向旋 转。随着加速踏板行程不断加大，驱动电机控制器控制的IGBT 导通频率上升，驱动电机的转 矩随着电流的增加而增加。随着驱动电机转速的增加，驱动电机的功率和电压也随之增加。 在电动汽车上，一般要求电动机的输出功率保持恒功率，即电动机的输出功率不随转速增加 而变化，这就要求在电动机转速增加时，电压保持恒定。与此同时，驱动电机控制器也会通 过传感器，感知驱动电机当前功率、消耗电流大小、电压大小，并把这些信息数据通过CAN 网络发送给VCU 及仪表。
课题 驱动电机控制器的检测与维修
课题 驱动电机控制器的检测与维修
3. 驱动电机控制器的分类 驱动电机控制器的核心器件是IGBT，结构工程师最关心它的尺寸和封装形式，它的大小 直接影响外壳的尺寸以及水道的布置形式。 据此，可将驱动电机控制器分为三代。Ⅰ、Ⅱ代驱动电机控制器均在市场上被广泛应 用，根据成本或者应用环境的要求搭载在不同的车型上。Ⅲ代驱动电机控制器大多应用在控 制器工程样机阶段。
新能源汽车驱动电机系统检测与维修电子课件模块四冷却系统的检测与维修
课题二 冷却系统故障的检修
（3）散热风扇线路通电，检查风扇继电器输出端输出电压是否正常，若输出电压为零， 检修风扇控制线路。若输出电压为12 V 左右，表明风扇控制线路正常，则进行下一步。
（4）散热风扇线路通电，检查风扇插接件输出供电电压是否正常，若输出电压为零，检 修线路，若输出电压正常，则进行下一步。
（5）拔下风扇电机插接件，用蓄电池直接对风扇电机通电，检查电机是否工作正常，若 正常则进行下一步。
（6）检查搭铁点是否松脱，若松脱，进行螺栓紧固；若无松脱，检查风扇电机插接件至 搭铁线线路是否存在断路或短路故障；若存在故障进行检修，若正常进行下一步。
（7）接入诊断仪，读取故障码数据流信息。 （8）故障排除后，恢复冷却系统管路加注冷却液后进行试车。
技能实训10 水泵总成的更换
五、评价反馈
1. 组间互评 各学习小组通过对其他小组任务实施过程进行互评、对比，并记录评价结果。
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2. 自我评价 小组成员根据自己在课堂中的实际表现进行反思，并在下表中对自己进行客观、如实 评价。
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3. 教师综合考核 教师对各小组技能实训情况进行综合 考核，并完成以下综合考核表。
散热器芯部应具有足够的通流面积让冷却液通过，同时也应具备足够的空气通流面积让 足量的空气通过，以带走冷却液传给散热器的热量，同时还必须具有足够的散热面积，来完 成冷却液、空气和散热片之间的热量交换。
冷却系统工作时，散热器芯外流过的空气对流经散热器芯内的冷却液进行冷却。散热器 盖会在散热器因冷却液的膨胀增大到一定压力时开启，冷却液流到膨胀水箱，温度降低后， 冷却液回流入散热器。
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一、实训目的
《新能源汽车驱动电机系统检修》期末试卷B(含答案)
共6页，第1页共6页，第2页班级：_______________ 姓名：_______________ 学号：_______________密------------------------封-----------------------线------------------------外------------------------不------------------------准------------------答-----------------题《新能源汽车驱动电机系统检修》期末试卷202 - 202 学年第 学期（B 卷，闭卷） 时间： 100分钟分）1.驱动电机系统可通过有效的控制策略将动力电池提供的直流电转化为交流电，实现电机的正转以及反转控制。
2.驱动电机控制器即控制动力电源与驱动电机之间能量传输的装置，由控制信号接口电路、驱动电机控制电路和驱动电路组成。
3.电机驱动系统是电动汽车的核心组成部分，其主要由电机、功率变换器、电机控制器和动力电池构成。
4. 混合动力汽车是由两种或两种以上的动力来驱动的，当前大多数的油电混合动力汽车主要由内燃机的热能和电力两种动力进行驱动。
5. 并联式混合动力驱动单元中车辆的驱动力由电机和发动机同时或单独供给。
6.纯电动汽车电机的布置可以分为前置、中置和后置，驱动形式可以分为前驱、后驱和四驱。
7.三相交流异步电机的种类繁多，但结构基本相同。
三相交流异步电机主要由定子、转子和气隙 3部分构成。
8.旋转变压器是一种电磁式传感器，又称同步分解器 。
二、单选题（本大题共10小题，每小题2分，共20在每小题列出的选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选项填写在对应题号的答题框内。
1.用万用表低阻挡分别测试定子各组线圈两两之间应该( ) A.全部导通 B.全部断开 C.有20Ω 的电阻 D.以上选项都不对2. 在测量交流异步电机的三相绕组通断时选用万用表( ) A.电压挡位 B.电流挡位 C.电阻挡位 D.以上选项都不对3.在测量交流异步电机的三相绕组绝缘电阻时严格来说要选用( ) A.电流表 B.兆欧表 C.万用表 D.以上选项都不对4.在拆卸接插件时不能直接使劲拔否则会拉松端子或引线造成高速行驶时( )信号异常A.A/BB.EBDC.ABSD.以上选项都不对 5.与电机连接的减速器的机油一般首保最好( )ｋｍ 左右更换A. 500B.1500C. 3000D.以上选项都不对6.中小型异步电机的气隙为（）。
新能源汽车电机与驱动系统教案系列项目三 任务4 驱动机性能检测
— 1 —项目三驱动电机 任务四驱动机性能检测上课时间： 年 月 日— 2 —— 3 —图3-4-l 电机效率比较步骤功率分析仪实际上是电压表、电流表、功率表和频率表的有机融合，它实现了高精度的电压、电流、频率、相位实时采集，并实时运算出功率结果，可以为使用者提供精准的电机电量参数测试结果，且不同参数之间的采集在时基上是同步的，保证了数据的有效性，图3-4-2。
图3-4-2功率分析仪的基本测量原理针对这些电量参数的测试，测试仪器有对应的测试指标，如精度、带宽、采样率等，测试人员在选择测试仪器时要注意仪器的指标是否满足自身需要与相关测试标准要求。
— 4 —2）电机性能参数的测量电机性能的测量参数有负载特性测试、T-N 曲线、耐久测试、空载测试、堵转测试、起动电流。
（1）负载特性测试。
①测试目的：负载试验的目的是确定电机的效率、功率因数、转速、定子电流等。
②测试方法：用伺服电机给被测电机加载，从150%额定负载逐步降低到25%额定负载，在此间至少选取6个测试点（必包含100%额定负载点），测取其电压、电流、功率、转矩、转速等参数并进行计算。
③测试依据标准：《三相永磁同步电动机试验方法》（GBT22669-2008)）第8章负载实验；《三相异步电动机试验方法》（GB/T1032-2012）第7章负载特性实验。
从负载特性作用上看，主要是针对不同负载情况下电机特性的测试，保证电机在不同适用场合下仍能保持良好地运行，保证电机质量提高生产生活效率。
（2）T-N 曲线的测试。
①测试目的：描绘出电机的转速、转矩关系特性曲线。
②测试方法：通过控制被测电机的转速，测量从0转速到最高转速下，在不同转速点能输出的最大转矩，绘制出其关系曲线（图3-4-3）。
图3-4-3永磁同步电机转速与转矩关系图— 5 —2.驱动电机性能检测方法试验检测方法可参考《电动汽车用电机及其控制器第部分：检验方法》（GB/T18488.2-2006）执行。
电动汽车工况测试
电动汽车工况测试作为实现能源革命的重要手段之一，电动汽车已然成为最热门的交通工具，而作为电动汽车核心部件的电驱部分，其性能和稳定性决定了一台电动汽车的品质。
电池测试、电机测试、充电桩测试共同构成新能源汽车领域的三大测试项目，今天我们重点聊一聊电机测试。
传统的电机测试主要考察电机的效率及可靠性，常见的测试包括转速测试、扭矩测试、效率测试、温升曲线、堵转以及耐久度测试等。
电动汽车电机测试项目与上述测试项目基本一致，新增的重要测试项目为“工况实验”。
所谓工况实验就是给电机施加变化的力矩，以模拟电动汽车在实际道路中的运行状况，此过程中测试相关数据最能反映电机性能。
长时间工况循环实验也是耐久测试的过程，与传统耐久测试区别在于电机工作在稳态还是非稳态。
电动汽车工况测试参考什么标准呢？国标《GBT 18488.1-2006 电动汽车用电机及其控制器第1部分：技术条件》已明确提到工况实验的测试标准，并且给出工况加载曲线。
通过加载和控制扭矩的方式在模拟标准中规定测试中包含的工况，有停车、加速、匀速、减速、上坡、下坡6个工况。
让电机工作在额定工况下，测取记录电机转矩、转速随时间的变化曲线。
图1、图2是国标《GBT 18488.1-2006 电动汽车用电机及其控制器第1部分：技术条件》提到的相关曲线。
图1市郊循环图2基本城市循环但是等我们真正去测试时，翻开最新的2015国标发现上述要求不存在了！其实现在的工况实验这么玩：使用报文记录设备采集车辆在真是路况下的转速、转矩数据，再将此数据输入到电机测试台架中，使负载电机按照此数据进行参数输出。
毫无疑问，这种工况测试更加真实。
MPT电机测试系统如何完美解决电动汽车电机工况实验？MPT电机测试系统采用专业的电机测试软件MotoTest，针对工况测试一键化操作，并且支持测试报表导出。
功率、效率运算采用致远电子高性能功率分析仪，以保证测试精度。
工况实验中，用户只需要配置道路状况，包含平路、上坡、下坡的各项参数，如坡面长度、坡度等，配置汽车参数，如后桥减速比、档位、轮胎半径、重力加速度、风阻系数、截面积等。
新能源汽车电机控制系统诊断与流程
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电动汽车电机控制及测试实验设计
10. 3969/j. issn. 1671-489X. 2020.18. 030电动汽车电机控制及测试实验设计**项目来源：2019年青岛理工大学高水平专业群专业建设课程改革项目（项目编号：30603011）。
作者：王国元，青岛理工大学，高级实验师，主要研究方向为电动汽车技术；刘尊民，青岛理工大学，副教授，主要从事过程控制方面的研究（266520）。
♦王国元刘尊民摘 要 介绍一种电动汽车电机控制及测试试验台，由直流永磁 电机、交流异步电机和开关磁阻电机及其运转控制电路、器件构成。
使用该试验台可以进行加速踏板位置传感器检测、电机 霍尔传感器检测、电机控制器检测等试验项目，可用于本科生或研究生的汽车构造或电动汽车设计等相关课程的试验教学。
关键词电动汽车；电机控制；电机性能试验台中图分类号：G434文献标识码：B 文章编号：1671-489X （2020） 18-0030-05Test Design of Electric Vehicle Motor Control and Detection//WANG Guoyuan, LIU ZunminAbstract An electric vehicle motor control and detection test-bed is introduced. The test-bed is composed ofDC permanent magnet motor,AC asynchronous motor, switched reluctance motor and their opera tion control circuit and devices. The test-bed can be used for accele rating pedal position sensor detection, motor Hall sensor detectionand motor controller detection. It can be used for the experimental teaching of undergraduate or graduate students in automobile con struction or electric vehicle design and other related courses.Key words electric vehicle; motor control; motor performance testbench 1前言电动汽车作为节能环保的新产品，其研究和开发得到 重视，成为当前汽车产业未来发展的方向。
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新能源汽车电机的测试
新能源汽车电机的测试
摘要：汽车换心行动是当下主流的趋势，汽车的动力来源将由电机取代传统的内燃机，
今天我们就来做一次别开生面的“大手术”。
电动汽车的心脏——电机，它为汽车提供动力源，新能源汽车已成为当今最具有发展前
景的汽车，通过此次的“手术”会有颠覆性的改变。
下面是纯电动汽车测试电机时的整个能量运行单元。静止时的充能过程：能量单向传输，
通过电网——直流母线——蓄电池；在运动状态时：能量双向传输由蓄电池——直流母线—
—负载电机。这时候通过直流母线蓄电池的电能释放出来提供给负载做功，同时有电能回馈
的时候会通过直流母线将能量传输给电网，更高效的利用了能源。
图1
纯电动汽车能量结构可分为四个部分：
1、电池充电系统：电池充电系统是将外界的充电桩、充电站等充电装置中的交流电转
换为直流电，给纯电动汽车中的蓄电池充电，将电能存储在蓄电池。
2、电机驱动系统：电机驱动系统是纯电动汽车中将蓄电池输出的直流母线电压转化为
交流电，并用交流电驱动电机运转，是电动汽车的核心部分。
3、直流稳压系统：蓄电池的电压由于经常充放电的缘故，其两端电压是一个在一定范
围内浮动的电压，需要将这个范围内的电压稳定在一个稳定的直流母线电压，以供直接应用
或做其它电压转换。
4、直流负载供电系统：直流负载供电系统的主要功能是将电动汽车中的蓄电池输出的
直流母线的稳定的高压电转化为低压输出，为汽车中的低压直流负载供电。
图2
新能源车的心脏——电机的测试就变得尤为重要，这直接关乎到汽车的运行状态，只有
满足相关功能项目测试的电机才能够胜任如此间距的任务。针对电机测试台，我们通常要完
成T-N曲线、空载测试、堵转测试、效率云图、再生能量回馈试验电机测试、电动最高工作
转速测试、电动超速试验、温升试验等。下图为效率云图的测试结果，可以找到效率最高时
的工况匹配，方便了获取电机在任意工况下的效率特性，辅助用户设计最优的电机控制算法。
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新能源汽车电机的测试
图3
ZLG致远电子的MPT电机测试平台，为了满足当前电机行业需求，推出了MPT混合型电
机测试分析系统，开创电机与驱动器综合测试分析设备先河，助您解决新能源电动汽车的测
试问题。