浅析混合动力电动汽车电机驱动系统的故障诊断

摘 要：随着我国科学技术的快速发展，人们对于生态环境的认识逐渐提高，而且传统的汽车行业则是影响环境的重要因素，但是科学技术的快速发展，人们逐渐研究出了混合动力的电动汽车，这种汽车更具有环保性。而本文则针对混合动力电动汽车的电机驱动系统的种类进行分析，以及对混合动力电动汽车电机驱动系统故障诊断的特点和意义进行讨论。

关键词：混合动力电动汽车;电机驱动系统故障诊断;特点和意义

0 引言

混合动力电动汽车是指汽车上装有两个以上的动力源，其中主要包括电机驱动、蓄电池、太阳能电池、内燃机电等动力源。而混合动力电动汽车中的两种不同的动力源，都有着不同的意义，而且现在这种混合动力电动汽车也是目前汽车行业发展的趋势，因为这种备有组合装置的汽车可以较好的减少燃油消耗以及尾气排放，从而实现节能减排的效果。但是我国混合动力电动汽车的发展较晚，导致在混合动力电动汽车电机驱动系统上存在很多故障问题，本文则主要对驱动系统的故障问题进行分析。

1 混合动力电动汽车的电机驱动系统的种类

电机驱动系统是混合电动汽车中的重要组成部分，其中包括：直流电机、交流电机等电机系统。目前应用最为广泛的当属差速电机驱动与单电机减速驱动，但由于我国各地区环境差异和气候差异的问题，导致电机驱动的控制方式略有不同，所以当前混合动力电动汽车行业需要针对电机驱动系统进一步研究，并根据各地区的差异进行建模以及环境仿真，只有这样才能使电机驱动系统不断创新、不断进步。

2 混合动力电动汽车电机驱动系统的故障诊断特点及意义

电机驱动系统的主要作用是为混合动力汽车提供动力，而在这个动力传输的过程中，还会涉及很多其它系统。像电力系统、内燃机电系统等，一旦汽车的部分系统出现问题，则很可能对整个电机驱动系统带来故障，这就体现了电机驱动系统的故障诊断的意义和作用[1]。而目前我国制造的电机驱动系统存在着很多问题，这使维修人员对电机驱动系统进行故障诊断时造成了极大的困难。例如，一些电机系统的老化，导致电力传输的短路则直接影响混合动力电动汽车的正常行驶，此外，还会对人们的生命安全造成威胁，所以混合动力电动汽车电机驱动系统的故障诊断具有十分重要的意义。

3 混合动力电动汽车电机驱动系统的故障诊断分析

3.1 传统的故障诊断分析

传统的故障诊断过程中，首先要检查的是汽车的机械配件是否存在损害，以及相关的电机系统存在故障问题，然后再进行故障诊断和分析，并最终将故障问题确定下来。如果有些器件发生损坏或故障等问题，那么需要维修人员对汽车零件进行及时的维修和更换[2]。但是如果一些因参数问题出现的故障，那么维修人员则很难对故障进行判断，并且因为没有相对应的模型，这就使故障诊断工作难以进行，从而使维修人员错过最佳的维修时间。

3.2 基于算法的故障诊断分析

电机驱动系统的故障诊断在算法中主要包括：模糊逻辑算法、遗传算法、人工神经网络诊断技术。

（1）模糊逻辑算法则指一些电机在进行故障诊断时，无法准确的确定其故障内容和故障位置，只能模糊的对故障进行诊断。而這时模糊逻辑算法的使用可以更好的对电机故障进行判断，同时还需要模糊知识库的支持和帮助，并对故障问题进行推理、诊断，最终通过模糊逻辑算法确定故障位置与故障内容[3]。但是这种技术也存在着很严重的问题，因为最终的诊断阶段是通过推理和猜想的方式来确定故障的问题，所以在故障确定上存在一定的误差，因此，维修人员在使用过程中要保持谨慎态度。

（2）遗传算法则是根据故障信号的分析与推算，然后对整个电机驱动系统进行全局的控制和检测，在不断优化诊断方法的同时，达到诊断的效果，而目前我国在使用遗传诊断算法的同时还会将神经网络算法结合在一起，并尽可能提高故障诊断的精确度。但是在遗传诊断算法的过程中，维修人员还需要时刻注意各个参变量数值的准确度，并经过反复的试凑最终确定电机驱动系统的故障内容，就目前来说，遗传算法诊断技术是电机驱动系统故障诊断中较为先进且高效的技术。

（3）人工神经网络诊断技术的使用也是极为广泛的，而且也是目前算法中电机故障诊断技术中使用效果较好、频率较大的主流技术之一。它主要利用BP网络对电机故障的位置进行信号检测、分析，并根据以往的算法样本进行数据分析，最终在计算机中确定故障位置和故障内容。而具有关文献记载BP网络的诊断方式可以用于电机转子断条的诊断，而且诊断的准确度极高，笔者通过多文献的查阅得出的结论是，人工神经网络诊断技术对于电机转子断条的诊断基本达到零失误率，而在运算效率上也有很大的提高。

4 结束语

综上所述，随着汽车保有量的不断增加，使我国能源的消耗过于严重，而目前我国的混合动力电动汽车行业也在迅速发展，但是对于电机驱动系统的故障诊断还存在着一些问题，特别是一些机械系统、驱动系统的安全问题尤为关键，所以对于电机驱动系统故障诊断工作要采取相应的措施，并做好预防工作。从而在根本上保障电机驱动系统的正常运行，以及故障发生时的及时处理。因此为了更好的提高故障诊断的效率和准确度，要与新时代的科技技术结合在一起，使电机驱动系统的故障诊断工作得到良好的开展，此外，在日常的生活中加强对汽车的维护和检修工作，使电力驱动系统的故障减少到最低。

参考文献：

[1]刘杰.浅析混合动力电动汽车电机驱动系统的故障诊断[J].南方农机，2019，50（05）：74.

[2]岳姗.浅析混合动力电动汽车电机驱动系统的故障诊断[J].内燃机与配件，2018（08）：162-163.

[3]邓平，李亮，马兹林等.快充型纯电驱动新能源客车机电耦合系统及整车集成关键技术与产业化[Z].重庆恒通电动客车动力系统有限公司，清华大学，苏州绿控传动科技有限公司.2014.

作者简介：曾华娟（1985-），女，山东人，本科，讲师，研究方向：车辆工程。