來源:汽修匯
為避免因溫度過高而造成組件損壞,有很多電機使用溫度傳感器來監(jiān)控電機定子繞組的溫度。
不同車型的驅動電機,溫度傳感器的規(guī)格也是不一樣的。有正溫度系數(shù),也有負溫度系數(shù)(NTC)的驅動電機溫度傳感器。負溫度系數(shù)傳感器的電阻會隨著溫度的升高而降低,隨著溫度的降低而升高,代表性車型為吉利EV300/EV450和比亞迪e5。正溫度系數(shù)傳感器的電阻值會隨著溫度的升高而增加,隨著溫度的降低而減小,代表性車型為北汽EU260。
驅動電機溫度傳感器通常被放置在定子繞組內部,數(shù)量為2-3個,分別是U相溫度傳感器、V相溫度傳感器、W相溫度傳感器。例如寶馬i3后輪驅動電動汽車裝備了2個溫度傳感器,吉利EV300/450安裝了2個溫度傳感器,北汽EU260則安裝了3個電機溫度傳感器。如圖1所示,比亞迪e5驅動電機溫度傳感器,不直接測量轉子溫度,而是根據(jù)定子內的溫度傳感器測量值進行確定,其信號以模擬方式由電機控制器讀取和分析。
圖1 比亞迪E5驅動電機溫度傳感器
若電機的溫度升高至臨界值,混合動力汽車和純電動汽車控制系統(tǒng)將會限制電機的最大輸出并設置診斷故障碼(DTC),并同時在汽車儀表板上顯示警告燈。
----驅動電機繞組溫度傳感器的檢測----
1.使用萬用表檢測電阻值
在實際維修過程中,應注意不同車型的驅動電機溫度傳感器,其類型和電阻值不盡相同,表1給出了常見車型驅動電機溫度傳感器的電阻標準值。以比亞迪秦或e5為例,在10-40℃溫度下,測量溫度傳感器電阻時,用萬用表歐姆檔兩端子分別連接驅動電機外部溫度傳感器插件3、6端子,查看萬用表顯示的電阻值是否在50.04-212.5kΩ范圍內。
表1 常見車型驅動電機繞組溫度傳感器的電阻值
(1)吉利EV300/450電機繞組溫度傳感器的測量
吉利EV300/450的電機繞組溫度傳感器有2個,均采用10kΩ規(guī)格的NTC負溫度系數(shù)傳感器,溫度傳感器型號為SEMITEC 103NT-4,即在25℃時,正常電阻值為10kΩ,阻值隨溫度升高而降低,隨溫度降低而升高,不同溫度的電阻值參見表2。
表2 吉利電機溫度傳感器SEMITEC 103NT-4型號的參數(shù)
以吉利EV450為例,操作啟動開關使電源模式至OFF狀態(tài),拔下電機控制器上的低壓插頭BV11,將數(shù)字式萬用表調至20k電阻檔位,查看線路圖,接下來分別測量電機繞組溫度傳感器R1和溫度傳感器R2的電阻值。
①電機溫度傳感器R1:如圖2所示,使用數(shù)字式萬用表測量電機控制器線束連接器的6號腳與7號腳之間的電阻,在環(huán)境溫度為29.5℃時,電機溫度傳感器R1的電阻為8.41kΩ,阻值在標準范圍內。
圖2 測量電機繞組溫度傳感器R1
②電機溫度傳感器R2:如圖3所示,使用數(shù)字式萬用表測量電機控制器線束連接器的5號腳與13號腳之間的電阻,實際測得的電阻值為8.53kΩ。確認電機溫度傳感器R1和R2的電阻在標準范圍內。
圖3 測量電機繞組溫度傳感器R2
(2)北汽EU260電機繞組溫度傳感器的測量
北汽EU260電動汽車安裝3個正溫度系數(shù)的PT1000鉑電阻溫度傳感器,即U相溫度傳感器、V相溫度傳感器、W相溫度傳感器。即在0℃時,溫度傳感器的電阻值為1000Ω,溫度每上升1℃,電阻值上升3.85Ω,例如20℃左右時,溫度傳感器的電阻值為1077Ω。
①測量W相溫度傳感器電阻:如圖4所示,拔下動力電子單元PEU35針插件,用萬用表歐姆檔測量35針插件30與31號端腳之間電阻,實際測得電阻為1075Ω。如無電阻或電阻為無窮大,則排查線束及端子是否退針。
圖4 測量W相溫度傳感器電阻
②檢查V相溫度傳感器電阻:如圖5(a)所示,拔下動力電子單元PEU35針插件,用萬用表歐姆擋測量35針插件32與33號端腳之間電阻。參考范圍:0℃電阻1 000Ω,溫度每上升1℃電阻增加3.85Ω。如無電阻或電阻為無窮大,則排查線束及端子是否退針。
③檢查U相溫度傳感器電阻:如圖5(b)所示,拔下動力電子單元PEU35針插件,用萬用表歐姆檔測量35針插件34與35號端腳之間電阻。如無電阻或電阻為無窮大,則排查線束及端子是否退針。在環(huán)境溫度為19.5℃時,測量溫度傳感器的電阻值為1075Ω。
圖5 測量V相和U相溫度傳感器電阻
2.使用診斷儀器讀取數(shù)據(jù)流
使用診斷儀器,選擇相應車型,進入電機控制器(MCU),不同車型和診斷儀器,電機控制器的稱法不同,例如吉利EV45。的診斷儀器,應進入集成動力控制器(IPU),讀取驅動電機定子溫度的數(shù)據(jù)流,如圖6所示。定子溫度指驅動電機定子繞組的溫度,水冷板溫度指電機控制器內部冷卻水冷板的溫度。
圖6 數(shù)據(jù)流
----驅動電機定子繞組----
對溫度傳感器的絕緣電阻
由于大部分驅動電機繞組內部埋置有溫度傳感器,因此檢測時應分別測量定子繞組與溫度傳感器之間的絕緣電阻。驅動電機繞組對溫度傳感器的冷態(tài)絕緣電阻應大于20MΩ。
當繞組的中性點連在一起而不易分開時,則測量所有連在一起的繞組對溫度傳感器的絕緣電阻,即分別測量U相端子、V相端子、W相端子與溫度傳感器A、溫度傳感器B或C之間的絕緣電阻。
注意,測量結束后,需要使用放電裝置對驅動電機三相繞組進行放電處理。
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原文標題:驅動電機溫度傳感器的原理與檢測
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