一例混合动力公交车驱动电机着火故障原因分析

谢登峰

（阜阳市公共交通集团有限公司，安徽 阜阳 236025）

1 故障现象

阜阳公交2015年12月采购30台LCK6126PHENV型中通牌混合动力公交车，该批车配置潍柴WP6NG210E50型发动机、苏州绿控传动科技股份有限公司生产的AMT自动变速器和上海电驱动股份有限公司生产的J160XU9738型驱动电机。2021年11月26日，牌照号皖KL9711、车辆识别号LDYHCS2U5F0014514的公交车驾驶员反馈车辆运行中闻到焦糊味，停车检查发现车辆后端出现浓烟并伴有火苗冒出，第一时间用车载灭火器灭火，后拖至保修公司维修车间，拆解发现变速器处线束烧蚀严重，驱动电机高压线接线盒内充满炭黑。

机务技术部接到报告立即着手进行调查并联系客车厂技术人员，经调取该车维修台账得知近两个月前有多次自动变速器维修记录，驱动电机未有维修记录。客车厂技术人员到达现场后组织修理工对涉及故障的零部件进行拆解、查看、分析。图1～图4为相关车辆部件拆解说明。

图1 车辆烧蚀点照片

图2 电机拆卸后线束烧蚀照片

图3 拆解电机电控及线束照片

图4 正常车辆线束干涉照片

2 故障原因分析

通过现场查看，着火点在电机接线盒处，烧蚀线束主要为：ATS输出、发电机线束、DCDC线束及电传动低压线束。造成线束烧蚀的原因可能有：①线束干涉磨损短路，造成高低压串电，引起线束瞬间高温起火；②电机本体高温，热源将线束烧融，造成线束着火。

3 故障原因排除

3.1 线束干涉磨损短路

1）高低压线束或型钢表面会出现熔点、熔珠。

2）高低压串电，会导致底盘低压线束整段线束因瞬间高压烧蚀。

现场检查，线束烧蚀区域只在变速器附近，未出现底盘线束整段烧蚀现象；高低压线束、电机接线盖及型钢表面无熔点、熔珠，电机控制器接线盒及IGBT无烧蚀、炸裂情况，动力电池熔断丝均正常。线束磨损导致短路与现场不符。

3.2 造成电机高温烧蚀原因

1）电机本体定、转子隐形损伤导致内部绝缘。

2）电机内部轴承损坏。

3）故障件多次拆卸维修，电机本体出现损坏或进异物。

3.3 电机拆解

通过电机内部拆解，发现电机三相线端定子线圈烧蚀严重，线圈出现较多的熔珠及熔点，定子与转子间隙未出现磨损情况且轴承未损坏。如图5～图12所示。

图5 电机轴承无损坏

图6 转子无磨损

图7 电机烧蚀线圈

图8 定子一侧烧蚀严重

图9 接线盒三相线间隙

图10 电机烧蚀点

图11 三相线波纹管高温烧融

图12 热缩管

综上，根据电机线圈烧蚀情况，可以判定为电机内部定子线圈绝缘老化导致短路，产生高温起火，驱动电机内部烧熔物流出滴到电线上，导致电线绝缘皮起火燃烧。

驱动电机烧坏车辆为何不立即停车呢？该车是混合动力公交车，属于混联式轻混合动力系统，电机出现故障停机但发动机仍在工作可以带着车辆继续运行。现在新能源汽车各类故障、异常报警装置都很齐全，在驱动电机起火前应该有高温报警，仪表盘应显示故障码，但驾驶员闻到焦糊气味才停车检查，说明驾驶员对车辆机务常识不熟悉，行车中掉以轻心，对车辆出现报警没有注意，导致故障发生后果加剧，最终发生着火、驱动电机报废的事故。

4 风险点分析

1) 该批车变速器维修多次，电机虽未打开维修但多次拆卸，修复后线束绑扎及安装不规范（如高压线束干涉、电机接线盖密封不严等）。

2) 因电机接线盒三相线与电机内部存在间隙，维修时会存在进异物的风险。

3) 车辆使用时间较久，部分线束松脱，无紧绑固定。

4) 电器舱位置放置杂物过多。

5) 驱动电机技术含量较高，检修需要专业设备，一般维修企业没有检修条件，只能对外部除尘和外部线路检查，这就需要驾驶员在行车途中注意相关仪表、仪器，出现异常报警应及时停车报修。

5 整改恢复

驱动电机定子线圈烧坏报废、转子高温烤坏、旋变线圈烧坏、电机接线盒端盖因高温变形，驱动电机报废需更换新总成；高压交流线、DCDC正极线绝缘层烧坏需更换；ATS线束内有屏蔽信号线屏蔽层烧坏需更换；底盘线束用低压线锡焊连接，接头用热缩绝缘套管保护。备料、整修，经过一个多月的努力终于恢复运行。