摘要：随着全球能源危机的日益严重，新能源汽车作为可持续发展的重要组成部分，正逐渐成为世界各国汽车产业的发展方向。新能源汽车以其零排放、低能耗的特点，成为解决环境污染和能源短缺问题的有效途径。而驱动电机作为新能源汽车的核心部件之一，对于新能源汽车的性能和效能起着至关重要的作用。驱动电机是纯电动汽车的核心设备，驱动电机故障会造成汽车无法使用，因此驱动电机的故障诊断与维修十分重要。下面，文章就纯电动汽车驱动电机故障诊断与维修技术展开论述。

关键词：纯电动汽车；驱动电机；故障诊断；维修技术

引言

随着石油资源的逐渐减少与新能源技术的不断发展，纯电动汽车已经逐渐成为人们购车的主流趋势。驱动电机是整车实现电能向动能转换的关键部件，其故障将直接影响电动汽车的正常工作。但是电机内部结构和原理的复杂性使得电机的维修面临着一系列实际的困难。在电动汽车中常见的驱动电机类型包括直流电机、交流异步电机和交流同步电机。由于每种电机的工作原理存在差异，因而这些电机通常所发生的故障以及处理方式都有一定的差异，需要选择合适的维修方式解决故障。

1纯电动汽车驱动电机概述

1.1结构

纯电动汽车驱动电机系统一般由功率模块、控制器、电机组成。其中功率模块主要由 IGBT模块、电子模块以及驱动电路构成，并通过驱动电路和机械传动装置与驱动车轮相连。

目前，国内汽车厂商生产的电动汽车中，主要采用的是三相交流异步电动机。根据电动机的结构不同，电机可分为鼠笼式、绕线式、永磁式以及双绕组等几种结构。鼠笼式电动机主要应用在低转速和低速大扭矩的电动汽车上，通常称为低速电机，也称为鼠笼型异步电机。永磁式电动机是将永磁铁固定在铁芯上，通过转子磁场来实现磁场的变化，具有高转矩和转速、较小的重量和尺寸等优点。双绕组电机是将两个同轴对称的双绕组定子绕组相互旋转来实现磁场的变化，具有较高的功率密度、效率和转矩密度等优点。

1.2工作原理

纯电动汽车驱动电机的基本工作原理是利用直流电机的原理，在控制器的控制下，通过换向器将直流电转变为三相交流电，通过控制器的功率模块将三相交流电转换成电机的工作电压和电流，驱动电机运转。驱动电机的主要结构形式有：永磁同步电动机、异步电动机等。永磁同步电动机（PMSM）具有结构简单、制造容易、成本低等优点，但由于其没有转矩调节装置，所以其控制性能差，不能满足电动汽车对动力性能、可靠性、稳定性及能耗等方面的要求。感应电动机（IM）具有结构简单，制造容易、成本低等优点，但其转矩调节装置不完善，控制性能较差。异步电动机具有结构简单、制造容易、成本低等优点。

2纯电动汽车驱动电机故障诊断技术

2.1 传统故障诊断方法的局限性

传统凭借人工经验对故障进行判断的方式严重依赖维修师傅的个人水平，对于较为复杂的故障人工经验无法快速准确地找到故障所在，尤其是面对一些十分复杂的、潜在的故障或者是不同故障但有相同表现的故障。这使得人工经验为主的故障诊断方法在判断驱动电机故障时存在较大的局限性。错误判断故障或者是故障的遗漏在人工模式下非常容易出现，给汽车造成了实质性的安全隐患。人的大脑与处理复杂问题的极限是人工故障诊断面临的巨大挑战，维修人员很难覆盖所有的故障类型。并且传统的故障诊断方式给出的只是大致可能出现故障的环节，很多细节问题都没有展现出来。故障指示灯也仅仅是对某些简单的故障或者表面的问题进行指示，很难提供故障精准的位置与问题细节。不得已，维修师傅只能通过试错的方式来逐一排查，严重影响了维修的效率。目前驱动电机的结构异常复杂，随着电机技术的发展，未来驱动电机的结构会更加复杂，在这种趋势下人工更难以发现其中复杂和潜在的故障。

2.2 基于传感器数据的故障诊断方法

传感器技术的出现为观测电机的各种运转的参数提供了技术与设备支持，通过对相关参数数据的分析就可以有效地甄别不同类别的故障。利用传感器的状态参数数据，能够及时发现故障信息，从而通过自动化的控制来进行相关的操作。通过传感器数据的分析还能够提供关于故障的详细信息，比如哪种故障类型，哪些位置出现了哪些具体的问题。这些详细的信息能够在很大程度上帮助维修人员迅速定位故障，并且选择合适的维修方法来对故障进行维修。但基于传感器的技术也并非完美，也存在一定的局限性。比如传感器所观测的数据会由于各种电磁干扰而出现一定的误差甚至是错误，环境因素、复杂的电磁环境以及传感器故障等都可能造成传感器所观测的数据失真。因此相应的数据滤波和信号处理技术来滤除这些虚假的信息对于准确的故障诊断至关重要。如果数据出现失真，很可能会对故障判断的结果产生巨大的影响，因此如何通过数据处理算法来消除失真是目前传感器故障诊断系统所面临的主要问题。

3纯电动汽车驱动电机故障维修技术

3.1故障现象分析和故障模式识别

故障现象的分析以及故障类别的识别也是重要的环节。一般情况下要首先对故障现象进行分析，然后对故障的类型以及故障的原因进行分析。故障分析主要基于驾驶员的介绍以及对车辆的故障检测过程，主要包括故障的各种表现。通过对故障初步表现的搜集可以判断出大概是何种类型的故障。模式识别的过程实际上是基于搜集的信息和故障诊断系统来具体判断属于哪种类型的故障。主要是将一些经过沟通得到的知识输入系统中，然后将传感器连接到故障诊断系统，通过故障诊断系统来确定最终发生了何种类型的故障。在此基础上分析故障可能的原因，分析的过程主要结合故障的表现以及故障的特点。故障诊断系统由于具备非常专业的故障类型及专家数据库，因此对于常见的故障及其故障背后的原因，故障诊断系统都能够结合故障的类型和特点给出相对准确的判断，由于诊断系统也录入了维修建议系统，因此还可以根据故障的类型和特点给出相应的维修建议，极大地方便了纯电动汽车驱动电机的故障诊断与维修过程。

3.2故障排除和维修策略

排除故障以及维修策略往往是在故障类型确定之后对故障的处理环节。通常情况下对于能够维修的组件尽全力对组件进行维修，对于无法维修的组件则需要更换这些组件。在更换的过程中需要结合技术手册的指导来对组件进行正确的选型以及更换。对于电路系统的故障，维修人员可以通过对线路连接器或者是元器件进行更换来排除电路系统的故障。其中线缆的修复、更换，元器件的修复或者是更换等都是电路维修过程中可能遇到的问题。还有些故障主要与驱动电机内部的程序设计有关或者是初始化有关。在这种情况下需要使用相关的诊断设备和校准设备通过调试来确定程序上有关驱动电机相关的参数设置，包括电机驱动程序的更新、相关参数初始化以及控制程序的优化等。在故障维修的过程中要注意节能环保，能够进行维修的尽力维修，不能够维修的部件再进行更换。在具体维修的过程中要按照既定的规范开展故障排除和维修过程，以确保各种故障的顺利排除。

结语

综上所述，本文深入剖析了电动汽车的故障诊断和维修技术，起始于纯电动汽车的基本原理和构造，详细阐述了常见故障的发生原因及其机制。随后，文章介绍了在实际应用中广泛采用的故障诊断与维修技巧，旨在为电动汽车维修领域提供宝贵的参考和指导。

参考文献

[1]唐文华. 纯电动汽车电机驱动控制系统研究[D].西安电子科技大学，2021.

[2]马敬，张盛锋.某纯电动汽车驱动电机系统过流故障分析及解决方案[J].汽车电器，2020（06）：21-23+28.

作者简介：陈子阳（1996.9-），男，汉族，河北保定，硕士研究生，研究方向：电子计算机。