相关知识
一、新能源汽车电机控制系统的简介
新能源汽车由动力电源系统、电机控制系统、辅助电器设施、电机、底盘、车身6部分组成。其中电机控制系统相当于传统汽车中的发动机、变速器、控制电脑等的结合体，它由驱动电机电源和电机的调速控制装置等组成，是新能源汽车的核心，也是与传统燃油汽车的最大不同之处。
常规的新能源汽车电机控制系统原理图如图4-12所示。电机控制器接收加速器、制动、通电钥匙、挡位等信号，再结合驾驶员的意图发出控制指令，将高压电池组的直流电，转换为三相交流电，驱动电机工作。如果加速信号出现变化，电机控制器也会随之调节三相交流电的频率，以此来改变电机的转速。如果挡位信号在前进挡和倒挡之间发生变化，电机控制器也会随之调节三相交流电的通电顺序，以此来改变电机的旋转方向。
图4-12
二、新能源汽车电机控制系统的组成
1.动力电池组
新能源汽车纯电模式续航里程的长短主要取决于电池组的容量大小。新能源汽车电池组容量一般都会高于900 A·h。现在市面上新能源汽车主要采用铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池等。
2.电机控制器
电机控制器的作用是接收加速器、挡位传感器等信号，控制电机的三相通电顺序和通电频率。常见的汽车电机控制器如图4-13和图4-14所示。
图4-13
图4-14
3.电机
电机的作用是将电池的电能转化为机械能，然后直接通过传动系统驱动车轮工作。新能源汽车大多数使用无刷直流电机（BLDCM），如图4-15所示。
图4-15
三、识读汽车电机控制系统电路原理图
下面是常见的新能源汽车电路图（图4-16）。
该电路以汽车电机控制器为核心，当电机控制器接到动力电池组的电压及汽车的挡位传感器信号、加速器信号、制动信号、电门钥匙信号等，向电机的3根相线输送电压。具体分析如图4-17所示。
● 相位线：粗黄、粗蓝、粗绿3根相位线连接电机。
● 霍尔线：黑、红、黄、绿、蓝5根细线组合接口连接电机，红色线为霍尔电源正极，黑色线为霍尔电源负极，蓝、绿、黄色线为霍尔信号线。注意控制器霍尔线和电机霍尔线连接时颜色应对应。
图4-16
图4-17
● 转把线：黑、红、绿三线连接调速转把接口，红色线为电源正极（电压值为5 V左右），黑色线为负极，绿色线为信号输入。
● 电源线：粗黑色线连接电源负极，粗红色线连接电源正极。
● 电门锁线：红色子弹头接口连接到车辆电门锁开关里。开锁时电门接口与电源正极保持导通状态。
四、诊断与排除电机控制系统电路故障
1.控制器的检测
（1）未接线时的测量
在控制器未接通的任何插头的情况下，用万用表电阻挡（200 kΩ）测量控制器3根输出相线之间的电阻，正常应该大于18 kΩ，如果小于18 kΩ，则判定控制器内部三极管故障。
（2）实车通电的检测
现象：控制汽车加速器，电机不上电。
检测过程：
①检测电源。
用万用表电压挡，测量电源线及电门钥匙处是否有足够电压，如电压偏低，则检测车辆电源线缆是否连接正常，最后用万用表对电源线缆进行通断检测，确定故障点，并更换或维修相关线路。如检测无故障转至步骤②。
②检测制动信号。
根据控制逻辑，找到制动电路，检测是否处于制动状态，用万用表检测控制器输入的制动信号是否为高电平，如果处于低电平，则对制动开关和相关线路进行检测，确认故障点，对相关故障点进行更换或维修。如检测无故障转至步骤③。
③检测加速信号。
用万用表电压挡，测量加速器电源线正负极有无5 V左右电压，如果无5 V电压，说明控制器内部出现问题，则进行更换控制器和返厂维修。如果测试电源正负极有电压5 V左右，然后用万用表电压挡测量加速器信号线对负极（控制器输出的负极），在控制加速器的情况下，此电压应该在0.8~5 V为线性变化，如果电压保持不变，则更换汽车加速器。如检测无故障转至步骤④。
④电机霍尔检测。
首先对霍尔连接组件的线路进行目视检测电线有无断裂，各颜色线路连接是否正确，插接件的插片和插簧是否可靠连接，以免出现错接，或接触不良而无法工作。
用万用表检测霍尔，首先用万用表（直流电压挡20 V）测试霍尔电源正负极之间的电压是否为5 V左右，如果不为5 V左右，则应该检测控制器的输出电源及控制器。如果测试为正常5 V左右的电压，后用万用表检测另外3根霍尔信号线分别对负极（控制器输出负极）的工作电压，慢慢的转动电机，检测各信号线对地电压是否在0~5 V变化，如果一相不会变化，则说明此项霍尔已经损坏。
2.常见故障现象对照表（见表4-7）
表4-7 常见故障现象对照表
