Надежность и обслуживание EV

Беседа о магазине и обслуживании EV с доктором Марком Кварто из компании Quarto Technical Services

Силовые агрегаты электромобилей (EV) намного проще, чем традиционные двигатели внутреннего сгорания.
Эти двигатели не требуют обычного обслуживания, такого как замена масла, свечей зажигания, топливных и масляных фильтров.
Электродвигатели, как правило, надежны, долговечны и просты в обслуживании.
Несмотря на то, что электромоторы требуют меньшего обслуживания, их все равно необходимо обслуживать в соответствии с графиком, предложенным производителем.
Обычно все обращают внимание на аккумуляторы, но когда дело доходит до электродвигателей, существует большой разрыв в оценке и уровне мастерства, необходимом для диагностики электродвигателей.
“Когда я общался со многими автотехниками и инструкторами на протяжении многих лет, большинство из них быстро признают, что у них минимальный опыт в том, как тестировать, анализировать и диагностировать системы ЭМ. Хотя техники хорошо знакомы с методологиями диагностики традиционных автомобильных силовых агрегатов, их опыт – это менее пройденный путь в области электрических силовых агрегатов”.

Тестирование электродвигателя EV

Рынок подержанных и бывших в употреблении EV продолжает вызывать озабоченность тем, как технические специалисты смогут уверенно анализировать и диагностировать системы электрических трансмиссий.
Диагностика приводных двигателей и генераторов (электрических машин – EM) и анализ состояния здоровья (SOH) заняли центральное место в диагностике и анализе автомобилей.
Автомобильные техники проявляют большой интерес к изучению современных процессов анализа и диагностики, чтобы помочь определить SOH ЭМ.
Поскольку электрифицированные автомобили продолжают стареть на рынке, первые владельцы старых автомобилей, вторичные владельцы и автопарки теперь задаются вопросом: “Каково состояние приводного двигателя и генератора (статора и ротора) при определении SOH автомобиля?”
Техники на местах хотят иметь метод диагностики при обнаружении неисправности электрической трансмиссии.
В частности, бортовая диагностика OEM-производителей автомобилей может не обеспечивать всесторонний анализ, необходимый для определения состояния старого ЭМ, и не прояснять проблемы внутри ЭМ или его модуля силового инвертора (PIM).
Поскольку стоимость ЭМ или системы PIM может вылиться в тысячи долларов на ремонт, выявление и определение первопричины проблемы очень важно.
Трудозатраты, необходимые для выявления первопричины проблемы, могут быть чрезмерно длительными, что увеличивает стоимость фактического ремонта.
Если система диагностирована неправильно, стоимость деталей и рабочей силы значительно возрастает.
Ни вторичный рынок, ни OEM-производители не внедряли EM SOH как часть формального процесса сервисного тестирования, по сравнению с традиционным газовым двигателем (ДВС или двигателем внутреннего сгорания).  

Если бы автомеханика спросили о причинах традиционной осечки ДВС, колебаний оборотов, обедненного/насыщенного состояния и т.д., для него было бы в порядке вещей провести специфическое/целевое тестирование.
Некоторые из этих тестов двигателя включают в себя балансировку цилиндров, компрессию, утечку воздуха из цилиндров, вакуумные волны, тестирование системы зажигания и т.д.
Эти тесты являются эндемичными и заложены в ДНК автомехаников, которые тестируют, анализируют и диагностируют системы автомобильных силовых агрегатов.
По сравнению с EV-двигателями эти же автотехники могут привести один или два типа тестов, но совершенно не знакомы с дополнительными элементами тестирования, которые используются при анализе ЭМ, и связанными с ними режимами отказов.
Здесь и кроется корневой разрыв между текущим уровнем ЭМ-анализа и диагностики в сфере автомобильного сервиса.  

Современный уровень технического обслуживания и устранения неисправностей электродвигателей EV

Автомобильные техники и так перегружены огромным количеством курсов, которые они посещают ежегодно, только для того, чтобы оставаться в курсе традиционных технологий двигателей внутреннего сгорания (ДВС).
А поскольку технологии ДВС составляют большую часть ежедневного взаимодействия техников, для них (и для владельца бизнеса) становится непосильной задачей оправдать выделение значительного количества учебных часов на изучение электрических силовых агрегатов.
Однако автомобильный рынок достиг своего апогея.
Объем продаж электрифицированных автомобилей на рынке, гарантийный срок которых подходит к концу или заканчивается, начинает достигать значительных цифр.
По состоянию на конец 2019 года мировые продажи EV составили около 7,2 млн. единиц, что на 57% больше, чем в 2017 году.
Такие объемы больше нельзя игнорировать, особенно на рынке запчастей для автомобилей.
Автомобильные техники уже перегружены огромным количеством курсов, которые они посещают ежегодно, только для того, чтобы оставаться в курсе традиционных технологий двигателей внутреннего сгорания (ДВС).
А поскольку технологии ДВС составляют большую часть ежедневного взаимодействия техников, для них (и для владельца бизнеса) становится непосильной задачей оправдать выделение значительных учебных часов на изучение электрических систем силовых агрегатов.
Однако автомобильный рынок достиг своего апогея.
Объем продаж электрифицированных автомобилей на рынке, гарантийный срок которых подходит к концу или заканчивается, начинает достигать значительных цифр.
По состоянию на конец 2019 года мировые продажи EV составили около 7,2 млн. единиц, что на 57% больше, чем в 2017 году.
Эти объемы больше нельзя игнорировать, особенно на рынке запчастей для автомобилей.
В настоящее время технические специалисты в значительной степени полагаются на шаблоны (распознавание) отказов систем в качестве метода определения первопричины отказов традиционных (ДВС) систем.
“К сожалению, механические, электрические и магнитные технологии силовых агрегатов EM развиваются настолько быстро, что шаблонные отказы будут отнесены к менее эффективным методам диагностики. Без прочного технического фундамента в области ЭМ-технологий анализ и диагностика будут для технического специалиста в буквальном смысле нелегкой битвой. Освоение методов анализа и диагностики ЭМ требует значительной подготовки и опыта, которые являются сложной задачей даже для опытных диагностов, если только оборудование для анализа и тестирования не может скрести электрические и магнитные данные, чтобы сделать работу по анализу и диагностике более легкой.”  

Обслуживание и устранение неисправностей EV-двигателей

Прибор ALL-TEST PRO 33 EV™ – это единственный инструмент, созданный для тестирования специальных двигателей с постоянными магнитами и двигателей/генераторов, используемых в электрических и гибридных автомобилях.
С помощью этого инновационного тестера магнитов гибридных двигателей Вы можете тестировать магнитные двигатели в автомобилях с помощью одного прибора, который обеспечивает быстрые и точные результаты диагностики.
Марк обосновывает выбор AT33EV: “AT33EV получил наивысшую оценку из пяти (5) методик тестирования MGU во внутреннем исследовании General Motors (GM), которое моя команда провела в 2011 году, чтобы определить перспективы возможностей прогнозирования и тестирования приборов MGU. Он также получил наивысший балл в исследовании, проведенном внешним поставщиком электромоторов для GM, когда исследование было повторено для обеспечения повторяемости результатов испытаний и характеристик приборов. Таким образом, AT33EV является превосходным испытательным прибором для проведения 3-фазных испытаний ЭМ и анализа SOH. Одним из главных преимуществ инструмента AT33EV является возможность тестирования ротора ЭМ без необходимости его вращения. Таким образом, ЭМ может быть полностью протестирован в статике. Для технического специалиста это означает, что испытания можно проводить при отключенной высоковольтной системе, и не требуется никаких дорожных испытаний – все испытания можно проводить в сервисном отсеке.” Параметры тестирования MGU SOH включают постоянный ток (DC), сопротивление (миллиомы), индуктивность, импеданс, емкость, угол сдвига фаз, частотную характеристику тока, коэффициент рассеивания (загрязнения) и сопротивление изоляции.
AT33EV быстро устраняет неисправности или проверяет подключение двигателя к системе и его состояние.
Марк Кварто более 32 лет работает в области технологий электрифицированных транспортных средств.
Его опыт включает в себя большинство областей разработки и проектирования автомобилей.
Его работа в области электрических систем, электрификации транспортных средств, силовых установок и управления энергией привела его к созданию собственной компании, где он преподает, наставляет и консультирует несколько OEM-производителей, изготовителей и компаний вторичного рынка на рынке EV.
Некоторые из работ Марка включают: EV1 от GM, Chevrolet Tahoe/Yukon 2 Mode Hybrid, Chevrolet Spark, Volt и Equinox, демонстрационный парк топливных элементов и другие передовые концептуальные автомобили.
Компания Quarto Technical Services является дистрибьютором ALL-TEST Pro в области оборудования для испытаний EV и консультаций.
Компания ALL-TEST Pro (ATP) уже более 30 лет предоставляет безопасные, быстрые и надежные ответы на вопросы о двигателях, используя запатентованные проверенные технологии и оборудование.
Ассортимент продукции ATP используется во многих отраслях промышленности, таких как производство, пищевая промышленность, водоснабжение и утилизация отходов, сталелитейная промышленность, коммунальное хозяйство, аэрокосмическая промышленность, транспорт и т.д.
Все приборы являются ручными, быстрыми, портативными, безопасными и позволяют определить состояние и здоровье двигателя и компонентов по сравнению с традиционным испытательным оборудованием, которое производит измерения, требующие интерпретации.