電動汽車用驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)故障分類及判斷

1、ICS 43040T2l口中華人1民共和國汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QCT 8932021電動汽車用驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)故障 分類及判斷Failure classification and assessment of electrical machine systemfor electric vehicle202112-20發(fā)布2021-07-01實施中華人民共和國工業(yè)和信息化部發(fā)布中華人民共和國工業(yè)和信息化部公爿匕口2021年 第43號工業(yè)和信息化部批準(zhǔn)?水冷管式換熱器?等1081項行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo) 準(zhǔn)編號、名稱、主要內(nèi)容及實施日期見附件1)及19項有色、冶金行業(yè) 標(biāo)準(zhǔn)樣品(見附件2)，其中：化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)258項、石

2、化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)7項、 冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)43項(含11項標(biāo)準(zhǔn)樣品)、有色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)148項(含8 項標(biāo)準(zhǔn)樣品)、建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)92項、稀土行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)11項、黃金行業(yè)標(biāo) 準(zhǔn)3項、紡織行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)85項、輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)125項、汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)49 項、機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)177項、通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)102項，現(xiàn)予以公告。以上化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)由化工出版社出版，石化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)由中國石化 出版社出版，冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)由冶金工業(yè)出版社出版，有色、黃金、稀土、 紡織行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)由中國標(biāo)準(zhǔn)出版社出版，建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)由建材工業(yè)出版 社出版，輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)由中國輕工業(yè)出版社出版，機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)由機(jī) 械工業(yè)出版社出版，汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)由中國方案出版社出版通信行業(yè) 標(biāo)準(zhǔn)由人民郵

3、電出版社出版。附件：49項汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編號和標(biāo)準(zhǔn)名稱及起始實施日期中華人民共和國工業(yè)和信息化部二。一一年十二月二十日附件：49項汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編號和標(biāo)準(zhǔn)名稱及起始實施日期序號 標(biāo)準(zhǔn)編號 標(biāo)準(zhǔn)名稱代替標(biāo)準(zhǔn)編號起始實施日期 電動汽車用驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)故障分類及1QCT 893_2021 20210701判斷重型混合動力電動汽車污染物排放車2QCT 894202120210701載測量方法3QCT 895_加11 電動汽車用傳導(dǎo)式車載充電機(jī) 2021070l4QCT 89620ll電動汽車用驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)接口 202107Ol5QCT 8972021電動汽車用電池管理系統(tǒng)技術(shù)條件 2021070l6QCT

4、8532021六角法蘭面自排屑螺栓202107017QCT 854-201 1軸肩式雙頭螺柱 202107018QCT 85520l 1內(nèi)六角花形盤頭螺釘202107019QCT 85620ll內(nèi)六角花形沉頭螺釘 202107一0110 QCT 8572021焊接螺柱 2021070l11 QCT 858-2021六角厚螺母細(xì)牙2021070112 QCT 859_20l 1A型方螺母座2021070113 QCT 86020l 1焊接六角螺母 2021070114QCT 86l2021盲孔平頭六角鉚螺母 202107Ol15 QCT 862-201 1B型方螺母座 202107Ol16 QC

5、T 863_201 1焊接方螺母 2021070l17 QCT 86420l 1六角法蘭面承面帶齒螺母202107Ol18 QCT 865201 1螺旋鉚釘 2021070119 QCT 8662021 內(nèi)六角花形半沉頭螺釘 2021070120QCT 867_20l 1焊接圓螺母 202107一012l QCT 868_20l 1塑料六角螺母2021070l22QCT 8692021短周期弧焊焊接螺柱20210701序號 標(biāo)準(zhǔn)編號 標(biāo)準(zhǔn)名稱代替標(biāo)準(zhǔn)編號起始實施日期23QCT 87m一2()l 1雙頭螺柱b。=125d 202107Ol24QCT 8712021雙頭螺柱b。=2d2021070

6、125QCT 872之01 1焊接六角凸緣螺母2021070126QCT 873瑚11 內(nèi)六角花形半沉頭自鉆自攻螺釘 202107Ol27QCT 874之011內(nèi)六角花形沉頭自鉆自攻螺釘 2021070128QCT 875之011內(nèi)六角花形盤頭自鉆自攻螺釘 2021070l29QCT 876之011塑料用六角凸緣自攻螺釘 2021070130QCT 877之0l 1塑料用六角法蘭面自攻螺釘 202107，013l QCT 878-2021 塑料用內(nèi)六角花形盤頭自攻螺釘2021070132QCT 879201 1E型通孔式嵌裝塑料螺母202107Ol33QCT 880-2021防拆卸螺栓 202

7、1070l34QCT 8812021塑料用焊接螺柱 202107，0135QCT 882之Ol 1開口夾 202107，0l36QCT 883之Ol 1密封塞 2021070137QCT 884-201 1內(nèi)六角錐形磁性螺塞 2021070138QCT 885一加1 1B型板簧鎖緊螺母 202107Ol39QCT 886一一20l 1電弧焊銷 202107，0l40QCT 887-20l 1通氣管總成 2021070141QCT 888之Ol 1焊接六角凸緣鎖緊螺母 202107，0142QCT 889-2021 A型軸用擋圈2021070143QCT 890一2021D型通孔式嵌裝塑料螺母2

8、02107，0l44QCT 891一一20l 1塑料用焊接螺釘 202107一Ol45QCT 892之0l 1塑料件用開口型平圓頭抽芯鉚釘 2021070146QCT 608-201 1B型板簧螺母 QCT 60819992021070147QCT 712一-201 1汽車平安帶用焊接螺母 QCT 712_2004202107，Ol48QCT 61620l 1C型通孔式嵌裝塑料螺母QCT 616一19992021070149QCT 615之Ol 1B型通孔式嵌裝塑料螺母QCT 615一199920210701QCT 893_201 1目次前言 1范圍 12標(biāo)準(zhǔn)性引用文件 一 - 13術(shù)語和定義

9、 一 - - l4故障模式確實認(rèn)原那么 一 - - l5故障分類 l 附錄A(標(biāo)準(zhǔn)性附錄)驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)故障模式 - - -3 附錄B(資料性附錄)驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)故障模式及分類舉例- 5QCT 893-201 1副吾 本標(biāo)準(zhǔn)按照GBT 112021給出的規(guī)那么起草。本標(biāo)準(zhǔn)由全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SACTCll4)提出并歸口。 本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：湖南南車時代電動汽車股份、北京理工大學(xué)、上海電驅(qū)動、中國汽車技術(shù)研究中心、天津清源電動車輛有限責(zé)任公司、奇瑞汽車股份、上海機(jī)動車檢測 中心、中國科學(xué)院電工研究所、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京汽車新能源汽車、上海捷能汽車技術(shù) 、中國汽車工程研究院。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：

10、蔣時軍、郭淑英、伍理勛、宋強(qiáng)、張琴、郭偉、杜智明、林偉義、傅振興、崔淑梅、 溫旭輝、孟祥峰、李玉軍、繆文泉、羅永平。QCT 893-201 1電動汽車用驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)故障分類及判斷1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電動汽車用驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)故障確實認(rèn)原那么、故障模式和故障分類。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于各類電動汽車用驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)。2標(biāo)準(zhǔn)性引用文件以下文件對于本標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用是必不可少的。但凡注Et期的引用文件，僅所注日期的版本適用于 本標(biāo)準(zhǔn)。但凡不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GBT 18488(所有局部)電動汽車用驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)技術(shù)條件GBT 19596電動汽車術(shù)語3術(shù)語和定義GBT 19596、G

11、BT 18488(所有局部)確立的術(shù)語和定義以及附錄A中的術(shù)語適用于本標(biāo)準(zhǔn)。4故障模式確實認(rèn)原那么41 原那么上應(yīng)以驅(qū)動電機(jī)(以下簡稱電機(jī))、電機(jī)控制器的零部件及二者之間的連線的故障模式來描述故障。42難以用零部件的故障模式描述或無法確認(rèn)是某一零部件發(fā)生故障時，可以用上一級部件直至 驅(qū)動電機(jī)或電機(jī)控制器的故障模式進(jìn)行描述。43表現(xiàn)為驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)綜合功能或性能方面的故障，那么以驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的故障模式進(jìn)行描述。44由于某一個故障導(dǎo)致關(guān)聯(lián)性故障發(fā)生，應(yīng)以導(dǎo)致的級別最高的故障劃分類別。45對于所發(fā)生的故障進(jìn)行判別分類時，如果故障發(fā)生延伸，那么根據(jù)第5章分級定性判別。5故障分類根據(jù)故障的危害程度，故障可

12、分為致命故障、嚴(yán)重故障、一般故障、輕微故障四級。故障特性描 述見表l。故障模式見附錄A，故障模式分類舉例見附錄B。QCT 893-201 1表1 驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的故障分類故障等級 故障類型 故障特性描述1)危及人身平安；2)影響行車平安；3)對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重危害；1級 致命故障4)造成車輛在故障發(fā)生地不能行駛；5)主要零部件功能失效；6)引起整車其他相關(guān)主要零部件嚴(yán)重?fù)p壞1)造成車輛不能正常行駛，但可以從發(fā)生故障地點(diǎn)移動到路邊，等待救援；2級 嚴(yán)重故障2)性能發(fā)生較明顯的衰退1)非主要零部件故障，可以從發(fā)生故障地點(diǎn)非正常開到停車場；3級 一般故障2)非主要零部件故障，能用易損備件和隨車工具在短

13、時間內(nèi)排除1)不需更換零部件，車輛仍能正常運(yùn)行；4級 輕微故障2)不需更換零部件，可用隨車工具在短時間內(nèi)排除2QCT 893201 1附錄A (標(biāo)準(zhǔn)性附錄) 驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)故障模式A1損壞型故障模式 損壞型故障模式主要包括：斷裂：具有有限面積的幾何外表別離。發(fā)生位置如控制器的殼體、電機(jī)機(jī)座、端蓋等。碎裂：零部件變成許多不規(guī)那么形狀的碎塊的現(xiàn)象。發(fā)生位置如軸承、轉(zhuǎn)子花鍵等。裂紋：在零部件外表或內(nèi)部產(chǎn)生的微小的裂紋。發(fā)生位置如控制器的殼體、電機(jī)機(jī)座、端蓋等。開裂：焊接處、鈑金件、非金屬件產(chǎn)生的可見裂紋。發(fā)生位置如絕緣板、接線板、電纜線等。點(diǎn)蝕：零部件外表產(chǎn)生的點(diǎn)狀剝蝕。發(fā)生位置如電機(jī)花鍵。燒蝕：零部

14、件外表因局部熔化而發(fā)生的損壞。發(fā)生位置如斷路器。擊穿：絕緣體喪失絕緣，出現(xiàn)放電現(xiàn)象，造成損壞。發(fā)生對象如電機(jī)繞組、電容、功率器 件等。變形：零部件在外力作用下改變原有的形狀的現(xiàn)象。如電機(jī)轉(zhuǎn)軸的彎曲或扭轉(zhuǎn)變形，控制器外殼的變形等。壓痕：零部件外表產(chǎn)生的凹狀痕跡。如轉(zhuǎn)子花鍵外表的壓痕。燒損：由于運(yùn)行溫度超過零部件的允許溫度，且持續(xù)一定時間，造成全部或局部功能失效。 發(fā)生位置如定子繞組、功率器件、電容、電路板、風(fēng)機(jī)電機(jī)等。磨損：由于摩擦使相互配合零件外表磨蝕嚴(yán)重而影響該對零部件正常工作的物理現(xiàn)象，或 非配合零部件外表磨蝕嚴(yán)重而影響其中一個零部件正常工作的物理現(xiàn)象。如電纜線、連接 線等。短路：電路中不

15、同電位之間由于絕緣損壞發(fā)生線路短路。 A2退化型故障模式退化型故障模式主要包括：老化：非金屬零部件隨使用時間的增長或周圍環(huán)境的影響，性能衰退的現(xiàn)象。如絕緣板、密封墊、密封圈等的老化。剝離：金屬、非金屬或油漆層以薄片狀與原外表別離的現(xiàn)象。異常磨損：運(yùn)動零部件外表產(chǎn)生的過快的非正常磨損。如轉(zhuǎn)子花鍵的磨損。腐蝕：外殼、電連接器、電路板的氧化、銹蝕。退磁：永久磁體退磁。3QCT 893_201 1A3松脫型故障模式松脫型故障模式主要包括：松動：連接件喪失應(yīng)具有的緊固力或過盈失效。如連接螺栓、軸承、轉(zhuǎn)子鐵心等。脫落：連接件喪失連接而造成的零部件別離的現(xiàn)象。如懸掛點(diǎn)的連接等。A4失調(diào)型故障模式失調(diào)型故障模

16、式主要包括：間隙超差：觸點(diǎn)間隙或配合間隙超出規(guī)定值而影響功能的現(xiàn)象。如：接觸器、軸承等的間隙超差。干預(yù)：運(yùn)動部件之間發(fā)生相碰或不正常摩擦的現(xiàn)象。如：風(fēng)機(jī)葉片與風(fēng)罩、速度傳感器與齒盤、電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子之間的干預(yù)等。性能失調(diào)：關(guān)鍵輸出量不穩(wěn)定。如輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速的振蕩、不穩(wěn)定。 A5堵塞與滲漏型故障模式堵塞與滲漏型故障模式主要包括：堵塞：在管路中流體流動不暢或不能流動的現(xiàn)象。如：液冷電機(jī)和控制器的管路。漏水：在密閉的管道及容器系統(tǒng)中，有液體成滴或成流泄出的現(xiàn)象。滲水：在水密閉的管道及容器系統(tǒng)中，有液體痕跡，但不滴落的現(xiàn)象。A6性能衰退或功能失效型故障模式性能衰退或功能失效型故障模式主要包括：性能衰退：

17、在規(guī)定的行駛里程或使用壽命內(nèi)，電機(jī)及控制器的性能低于技術(shù)條件規(guī)定的指標(biāo)的現(xiàn)象。如最大輸出轉(zhuǎn)矩、功率出現(xiàn)明顯下降造成整車動力性能下降。功能失效：由于某一局部故障導(dǎo)致電機(jī)或控制器某些功能完全喪失的現(xiàn)象。公害限值超標(biāo)：產(chǎn)品的噪聲超過規(guī)定的限值。異響：電機(jī)或控制器工作時發(fā)出非正常的聲響。過熱：電機(jī)或控制器的整體或局部的溫度超過規(guī)定值。4QCT 893-201 1附錄B (資料性附錄) 驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)故障模式及分類舉例驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)故障模式包括但不局限于表B1表B4中的內(nèi)容。表B1致命故障序號 零部件名稱 故障模式 情況說明1電機(jī)定子繞組 燒損電機(jī)繞組之間由于短路或電機(jī)運(yùn)行溫度過高造成燒損2電機(jī)定子繞組 擊

18、穿 電機(jī)繞組絕緣擊穿，造成對電機(jī)外殼短路或繞組匝間短路3電機(jī)轉(zhuǎn)速位置傳感器 功能失效 不能產(chǎn)生電機(jī)轉(zhuǎn)速位置信號，造成驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)不能工作4轉(zhuǎn)子花鍵 斷裂或碎裂 轉(zhuǎn)子花鍵斷裂或異常磨損，不能傳遞轉(zhuǎn)矩5接線板 燒損控制器和電機(jī)之間電氣連接失效6接線板 擊穿 控制器輸出線間短路或?qū)ν鈿ざ搪?電機(jī)軸承 碎裂 電機(jī)軸承碎裂，不能正常支撐轉(zhuǎn)子 電機(jī)軸承溫度過高，造成內(nèi)部潤滑脂蒸發(fā)，出現(xiàn)燒損，不能正常支撐8電機(jī)軸承 燒損轉(zhuǎn)子9控制器電容器 燒損 控制器電容器本體或連接失效10 控制器電容器擊穿控制器電容器正負(fù)極之間或?qū)ν鈿ざ搪?1 控制器功率器件燒損功率器件功能失效12 控制器功率器件擊穿功率器件的陽極、陰

19、極、門極之間或端子對外殼短路13 控制器電壓、電流傳感器燒損傳感器功能失效，造成控制器不能工作14 控制器電壓、電流傳感器擊穿 傳感器正負(fù)極之間或?qū)ν鈿ざ搪?，造成控制器不能工?5 充電接觸器、主接觸器 燒損接觸器線包或觸頭燒損，功能失效，造成控制器不能工作16 充電接觸器、主接觸器 間隙超差 接觸器無法可靠接觸或斷開，造成控制器不能工作 電路板局部元器件燒損，造成電路板的局部或全部功能失效，控制17 電路板 燒損器不能工作電路板局部元器件擊穿或帶電局部對安裝支座、外殼擊穿，造成控18 電路板 擊穿制板局部或全部功能喪失控制器不能工作19 充電電阻 燒損 控制器不能工作20熔斷器 燒損控制器不

20、能工作 電纜和連接件因磨損或其他原因造成短路、接地等故障，造成控制21 電纜線和連接件燒損器不能工作QCT 893201 1表B1(續(xù))序號零部件名稱 故障模式 情況說明22溫度傳感器 燒損傳感器功能失效，造成控制器不能工作23 溫度傳感器 擊穿 信號線間短路或?qū)んw短路，造成控制器不能工作24電機(jī)安裝支座 脫落 電機(jī)發(fā)生明顯位移，造成車輛無法平安行駛 驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)400h可靠性試驗后，電機(jī)失磁過高，造成最大轉(zhuǎn)矩或最大25 電機(jī)永磁體 性能衰退功率性能低于技術(shù)條件規(guī)定指標(biāo)的526通信 功能失效 控制器不能工作27軟件功能失效 控制器不能工作表B2嚴(yán)重故障序號零部件名稱 故障模式 情況說明l電機(jī)

21、永磁體 性能衰退 電機(jī)的性能低于技術(shù)條件規(guī)定的指標(biāo)，造成整車動力性能下降2電機(jī)轉(zhuǎn)速位置傳感器 功能失效 不能產(chǎn)生電機(jī)轉(zhuǎn)速位置信號，但驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)能在故障模式下工作2冷卻風(fēng)機(jī) 燒損 因冷卻風(fēng)機(jī)不能運(yùn)轉(zhuǎn)，控制器或電機(jī)無法連續(xù)正常工作 風(fēng)機(jī)風(fēng)罩與葉片干預(yù)，造成風(fēng)機(jī)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，控制器或電機(jī)無法連續(xù)3冷卻風(fēng)機(jī) 干預(yù)正常工作4冷卻液體泵 燒損 因冷卻液體泵不能運(yùn)轉(zhuǎn)，控制器或電機(jī)無法連續(xù)正常工作5 控制器和電機(jī)冷卻管路堵塞因冷卻液無法循環(huán)，造成控制器或電機(jī)無法連續(xù)正常工作6 控制器和電機(jī)冷卻管路漏液 冷卻系統(tǒng)缺液，控制器或電機(jī)無法連續(xù)正常工作 電機(jī)軸承出現(xiàn)非正常磨損，需對軸承進(jìn)行清洗潤滑處理后電機(jī)仍可正7

22、電機(jī)軸承 異常磨損常使用8 風(fēng)機(jī)或水泵接觸器燒損 風(fēng)視或水泵無法啟動，控制器或電機(jī)無法連續(xù)正常工作 接觸器無法可靠接觸或斷開，造成風(fēng)機(jī)和水泵無法正常啟動，控制器或9 風(fēng)機(jī)或水泵接觸器間隙超差電機(jī)無法連續(xù)正常工作lO 溫度傳感器燒損傳感器功能局部失效，控翻器無法連續(xù)正常工作11 溫度傳感器 擊穿 信號線間短路或?qū)んw短路，控制器無法連續(xù)正常工作 電纜和連接件因磨損造成短路、接地等故障，造成控制器無法連續(xù)正常12 電纜線和連接件 磨損工作13 電機(jī)安裝支座 脫落 電杌發(fā)生羈顯晃動或振動，造成車輛無法連續(xù)行駛14 軟件 性能失調(diào) 造成控制器無法連續(xù)正常工作15 電機(jī)異響 車輛回修理廠檢查電機(jī)軸承，對其進(jìn)行清洗和潤滑或更換處理6QCT 893_201 1表B3一般故障序號 零部件名稱 故障模式 情況說明l冷卻風(fēng)機(jī) 燒損乘客下車，車輛緩慢回到修理場2 風(fēng)