电动汽车的可靠性和维护

与 Quarto 技术服务公司的 Mark Quarto 博士讨论电动汽车的维修和保养问题

与传统内燃机相比,电动汽车(EV)的动力系统要简单得多。 这些发动机不需要正常的保养,如更换机油、火花塞、燃油和机油过滤器。 电动机通常性能可靠、使用寿命长且易于维护。 尽管电动机需要的维护较少,但仍需按照制造商建议的时间表进行维护。 大家通常关注的问题是电池,但说到电机,在评估和诊断电机所需的技能水平方面存在很大差距。 “多年来,当我与许多汽车技术人员和讲师交谈时,大多数人都会很快承认,他们在了解如何测试、分析和诊断电磁系统方面的经验少之又少。虽然技术人员精通传统汽车动力总成的诊断方法,但在电动动力总成领域,他们的经验却是少之又少”。

测试电动汽车电机

二手和二手电动车市场继续引发人们对技术人员如何自信地分析和诊断电动动力总成系统的关注。 驱动电机和发电机(电机 – EM)诊断和健康状态(SOH)分析已成为汽车诊断和分析的核心。 汽车技术人员对学习最先进的分析和诊断程序以帮助确定电磁系统的 SOH 表示出极大的兴趣。

随着电气化车辆在市场上的不断老化,老旧车辆的第一车主、第二车主和车队现在都在问:”在确定车辆的 SOH 时,驱动电机和发电机(定子和转子)的状况如何? 现场技术人员希望在针对电动动力总成故障条件时有一种诊断方法。 具体来说,原始设备制造商的车载诊断系统可能无法提供确定老化电磁阀健康状况所需的全面分析,也无法明确电磁阀或其电源逆变器模块(PIM)系统内部的问题。 由于EM或PIM系统的成本可能导致数千美元的维修费用,识别和确定问题的根本原因是至关重要的。 确定问题的根本原因所需的人工时间过长,会增加实际维修的成本。 如果系统被误诊,零件和人工成本就会大幅上升。 与传统的燃气发动机(ICE 或内燃机)相比,售后市场和原始设备制造商都没有将 EM SOH 作为正式服务测试流程的一部分。

 

如果向汽车技术人员询问传统内燃机失火、转速变化、贫油/富油状态等的原因,他们的第二本能就是进行特定/有针对性的测试。 其中一些发动机测试包括气缸平衡、压缩、气缸漏气、真空波形、点火系统测试等。 这些测试在汽车技术人员测试、分析和诊断汽车动力总成系统的 DNA 中根深蒂固。 与电动汽车电机相比,这些汽车技术人员可能能够列举出一两种类型的测试,但却完全不熟悉电磁分析中使用的其他测试元素以及相关的故障模式。 目前汽车服务领域的电磁分析和诊断水平之间的根本差距就在于此。

 

电动汽车电机维护和故障排除现状

汽车技术人员每年都要参加大量的课程,仅仅是为了跟上传统内燃机(ICE)技术的发展,已经让他们应接不暇。 而且,由于内燃机技术占据了技术人员日常互动的大部分时间,对他们(和企业主)来说,分配大量培训时间来学习电动动力总成系统是一项繁重的任务。 然而,汽车市场已经达到了顶点。 市场上接近或超过保修期的电动汽车产品数量开始大幅增加。 截至 2019 财年,全球电动汽车总销量约为 720 万辆,比 2017 财年的电动汽车总销量增长了 57%。 这些销量已不容忽视,尤其是汽车售后市场。

汽车技术人员每年都要参加大量的课程,仅仅是为了跟上传统内燃机(ICE)技术的发展,已经让他们应接不暇。 而且,由于内燃机技术占据了技术人员日常互动的大部分时间,对他们(和企业主)来说,分配大量培训时间来学习电动动力总成系统是一项繁重的任务。 然而,汽车市场已经达到了顶点。 市场上接近或超过保修期的电动汽车产品数量开始大幅增加。 截至 2019 财年,全球电动汽车总销量约为 720 万辆,比 2017 财年的电动汽车总销量增长了 57%。 这些销量已不容忽视,尤其是汽车售后市场。

目前,技术人员在很大程度上依赖于系统的模式(识别)故障,以此来确定传统(集成电路)系统故障的根本原因。 “不幸的是,电磁动力总成的机械、电气和磁性技术更新如此之快,以至于模式故障将被归结为一种不太有效的诊断方法。如果没有坚实的电磁技术基础,分析和诊断对技术人员来说将是一场艰苦的战斗。学习电磁分析和诊断技术需要大量的培训和经验,这对经验丰富的诊断人员来说也是一个挑战,除非分析和测试设备能够擦除电气和磁性数据,使分析和诊断工作变得更容易。

 

电动汽车电机维护和故障排除

ALL-TEST PRO 33 EV™ 仪器是唯一用于测试电动汽车和混合动力汽车中使用的特殊永磁电机和电机/发电机的工具。 有了这款创新的混合动力电机磁铁测试仪,您就可以用一台设备测试车辆的磁铁电机,并提供快速、精确的诊断结果。

马克选择 AT33EV 的理由是:”我的团队在 2011 年进行了一项通用汽车(GM)内部研究,以确定 MGU 测试仪器预报和测试能力的前景,在五 (5) 种 MGU 测试方法中,AT33EV 的得分最高。在一项由通用汽车外部电机测试供应商进行的研究中,为确保测试结果和仪器性能的可重复性,AT33EV 也获得了最高分。因此,AT33EV 是执行三相电磁测试和 SOH 分析的卓越测试仪器。AT33EV 工具的主要优势之一是无需旋转即可测试电磁转子。总之,电磁可以完全静态测试。对于技术人员来说,这意味着可以在禁用高压系统的情况下完成测试,而且不需要进行路试 – 所有测试都可以在维修车间内完成”。

制导单元 SOH 的测试参数包括直流 (DC)、电阻(毫欧)、电感、阻抗、电容、相位角、电流频率响应、耗散因数(污染)和绝缘电阻。 AT33EV 可快速排除或验证系统的电机连接和电机健康状况。

马克-夸托(Mark Quarto)从事电气化汽车技术工作已超过 32 年。 他的经验包括汽车开发和工程设计的大部分领域。 他在电气系统、汽车电气化、推进和能源管理方面的工作促使他创办了自己的公司,为电动汽车市场上的多家原始设备制造商、再制造商和售后市场公司提供教学、指导和咨询。 马克的部分作品包括通用汽车的 EV1、雪佛兰 Tahoe/Yukon 2 模式混合动力车、雪佛兰 Spark、Volt 和 Equinox、燃料电池示范车队以及其他先进的概念车。 Quarto Technical Services 是 ALL-TEST Pro 的电动汽车测试仪器和咨询经销商。

30 多年来,ALL-TEST Pro (ATP) 一直利用已获专利的成熟技术和设备提供安全、快速、可靠的电机解决方案。 ATP 的系列产品广泛应用于制造、食品加工、水和废物处理、钢铁、公用事业、航空航天、运输等行业。 与需要对测量结果进行解释的传统测试设备相比,所有仪器都是手持式的,快速、便携、安全,并能提供电机和部件的状态和健康状况。