引言
新能源汽车行业正处于快速发展阶段，电机驱动技术作为该领域的核心技术之一，对于提升新能源汽车的整体性能具有关键作用。有效的电机驱动技术不仅能提高汽车的驱动效率，降低能耗，还能增强汽车的动力性能，提升用户驾驶体验。因此，探索新能源汽车驱动电机关键技术，对于推动新能源汽车行业的技术进步和提升其市场竞争力具有重要意义。
1新能源汽车电机驱动基本结构
以永磁同步电机的新能源汽车为例，驱动电机系统主要由驱动电机和电机控制器两部分组成，并利用线束和冷却管路与整车其他系统连接。驱动电机基本功能是提供动力源，同时还兼具能量回收作用；电机控制器又被称为智能动力模组，承担有控制电机转速、方向，处理各种感应器信号，向全车控制器发送驱动电机系统运行状态等多种作用。利用电机控制器调整电压、频率及相位等参数，能够通过相应的电能变换控制电机运转，同时结合温度控制，变频控制等，实现对整车运行状态的控制。由于电机驱动系统结构较为复杂，各个部件涉指标和参数较多，因此在设计时必须要做好全面优化，实现有效的可靠性评估，才能够为汽车行驶安全提供坚实保障。
2常见故障
（1）开路故障。当电力电子器件的内部结构发生断裂、烧毁或连接不良时，器件的电流通路会被切断，导致电路无法正常导通，从而引发开路故障。开路故障可能发生在器件的引线、键合点、芯片等部位，使器件丧失正常的导通能力和开关特性。开路故障的表现包括电路的电流突然降为零、器件端口电压异常升高、电路功能失效等。（2）短路故障。电力电子器件内部或外部意外导通会引发短路故障。短路时，电流绕过正常通路，形成短路回路，导致电路阻抗急剧下降，电流急剧上升。芯片、引线、封装等器件内部位置，以及电路板布线、连接器等外部位置都可能成为短路点。短路故障通常表现为电路电流突然增大、器件端口电压骤降、器件温度急剧上升等。短路电流大小取决于电源供电能力和短路点位置，严重时可能导致器件熔毁、爆炸，甚至引发火灾。（3）参数漂移。器件参数受到温度、湿度、电压、电流、辐射等内外部因素的影响，会产生不同程度的偏离。漂移的参数包括器件的开关速度、导通压降、泄漏电流、击穿电压、电容等关键特性。参数漂移会改变器件的工作状态，降低器件的性能裕度，影响电路的可靠性和稳定性。当漂移累积到一定程度时，器件可能无法满足电路的功能要求，甚至引发其他类型的故障。参数漂移的机制与器件的材料、结构、工艺等因素密切相关，不同类型的器件呈现不同的漂移规律。
3新能源汽车驱动电机维护保养与故障维修
3.1智能诊断技术
智能诊断技术是一种利用人工智能（AI）、大数据和传感器技术，自动检测和分析设备或系统故障的方法。通过安装在设备上的传感器收集温度、振动、声音、电流等参数，然后利用AI算法和大数据分析对这些数据进行处理，识别异常模式与故障特征。在新能源汽车驱动电机的维护保养与故障维修中，智能诊断技术主要通过持续监控关键参数来优化驱动电机的维护计划，减少驱动电机故障发生率。
3.2电源电路设计
控制器TMS320F2812是一个多功能的设备，其正常运行的不同部分对供电电压有不同要求，为了满足系统的要求，需要设计不同的供电电压。为了给控制器TMS320F2812提供稳定且可靠的供电，要使用两种不同的电源模块。其中一路供电用于控制器的IO，其电压需保持在3.3V；另一路供电用于控制器的内核，并可以进行调节以满足特定的工作需求，专用电源芯片能单独配置，以确保每个电源模块的正常运行。为了满足控制器TMS320F2812内核供电的需求，采用1.5～5.5V可调输出电压和1A输出电流的TPS76801Q作为供电电源芯片，该芯片同样采用了线性电源结构，瞬态响应快、静态电流低，可以为控制器内核提供稳定的供电。通过配置不同的电源芯片，满足控制器TMS320F2812在不同部分的供电需求，以保证其正常运行和工作性能。
3.3旋转变压器故障处理
在日常使用中，如果发现电动汽车的性能下降、加速度减慢、噪声增大等异常情况，很可能是旋转变压器出现了故障，驾驶员应及时停车检查，有利于及早发现问题。此外，定期的维护保养能有效避免发生潜在的安全故障。如果发现旋转变压器存在故障，应进行详细排查，找出故障原因。故障原因主要包括温度过高导致的绝缘损坏、轴承磨损、线圈短路等。对于这些故障，工作人员需仔细观察、测量和测试，准确找出故障原因。在处理旋转变压器故障时，工作人员要根据具体情况采取相应的措施。例如：针对温度过高导致的绝缘损坏问题，考虑增加散热装置或者降低负载；对于轴承磨损问题，应进行轴承润滑；对于线圈短路问题，可以进行线圈修复。在处理故障时，工作人员要遵循专业的技术标准，确保操作安全可靠。
3.4基于模型的故障诊断方法
此方法需要建立电机控制系统的数学模型，描述系统输入、输出与状态变量之间的关系，利用模型预测系统正常行为。在诊断过程中，比较实测值与模型预测值，根据残差大小和变化趋势，判断系统是否故障，估计故障位置、类型和程度。常用建模方法包括基于物理原理的白箱模型、数据驱动的黑箱模型，以及灰箱模型等。模型准确性和适应性是影响诊断性能的关键，需要综合考虑系统非线性、时变性、不确定性等特点，采用在线辨识、自适应更新等技术优化模型参数。基于模型的故障诊断方法诊断精度和鲁棒性较高，能实现未知故障检测和定位，但建模难度大，计算复杂度高，实时性较差。因此，该方法常用于离线诊断或在线诊断的二次决策，与其他诊断方法融合应用，提高系统故障诊断和容错能力。
结束语
对新能源汽车进行概述，分析新能源汽车驱动电机选择与设计原则，提出新能源汽车驱动电机关键技术，包括扁铜线绕组技术、多相永磁电机技术、永磁辅助同步磁阻电机技术、轮毂电机技术。在新能源汽车发展过程中，驱动电机的技术创新和优化对于提高车辆性能、降低能耗及促进环境可持续发展具有重要意义。驱动电机的选择原则和设计方向，以及相关核心技术都是新能源汽车行业进步和发展的关键因素。合理利用先进的驱动电机技术，可以为新能源汽车行业的发展提供坚实的技术支撑，推动汽车产业朝更加绿色、高效、智能的方向迈进。
参考文献
[1]袁杰.新能源汽车动力电池维护与保养策略研究[J].汽车测试报告，2023（7）:64-66.
[2]田晓鸿.解析新能源汽车动力电池的维护与保养策略[J].粘接，2019，40（11）:60-62.
[3]高丽杰,杨大朋.新时代新能源汽车电机技术的最新研究分析[J].汽车维修技师,2023(5):103.
[4]高超.新能源汽车电机驱动系统关键技术展望研究[J].内燃机与配件,2021(17):209-210.
