淺析混合動(dòng)力電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷

摘 要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人們對于生態(tài)環(huán)境的認(rèn)識逐漸提高，而且傳統(tǒng)的汽車行業(yè)則是影響環(huán)境的重要因素，但是科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人們逐漸研究出了混合動(dòng)力的電動(dòng)汽車，這種汽車更具有環(huán)保性。而本文則針對混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的種類進(jìn)行分析，以及對混合動(dòng)力電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障診斷的特點(diǎn)和意義進(jìn)行討論。

關(guān)鍵詞：混合動(dòng)力電動(dòng)汽車;電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障診斷;特點(diǎn)和意義

0 引言

混合動(dòng)力電動(dòng)汽車是指汽車上裝有兩個(gè)以上的動(dòng)力源，其中主要包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)、蓄電池、太陽能電池、內(nèi)燃機(jī)電等動(dòng)力源。而混合動(dòng)力電動(dòng)汽車中的兩種不同的動(dòng)力源，都有著不同的意義，而且現(xiàn)在這種混合動(dòng)力電動(dòng)汽車也是目前汽車行業(yè)發(fā)展的趨勢，因?yàn)檫@種備有組合裝置的汽車可以較好的減少燃油消耗以及尾氣排放，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效果。但是我國混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的發(fā)展較晚，導(dǎo)致在混合動(dòng)力電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)上存在很多故障問題，本文則主要對驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的故障問題進(jìn)行分析。

1 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的種類

電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是混合電動(dòng)汽車中的重要組成部分，其中包括：直流電機(jī)、交流電機(jī)等電機(jī)系統(tǒng)。目前應(yīng)用最為廣泛的當(dāng)屬差速電機(jī)驅(qū)動(dòng)與單電機(jī)減速驅(qū)動(dòng)，但由于我國各地區(qū)環(huán)境差異和氣候差異的問題，導(dǎo)致電機(jī)驅(qū)動(dòng)的控制方式略有不同，所以當(dāng)前混合動(dòng)力電動(dòng)汽車行業(yè)需要針對電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)一步研究，并根據(jù)各地區(qū)的差異進(jìn)行建模以及環(huán)境仿真，只有這樣才能使電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)不斷創(chuàng)新、不斷進(jìn)步。

2 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷特點(diǎn)及意義

電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主要作用是為混合動(dòng)力汽車提供動(dòng)力，而在這個(gè)動(dòng)力傳輸?shù)倪^程中，還會(huì)涉及很多其它系統(tǒng)。像電力系統(tǒng)、內(nèi)燃機(jī)電系統(tǒng)等，一旦汽車的部分系統(tǒng)出現(xiàn)問題，則很可能對整個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)帶來故障，這就體現(xiàn)了電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷的意義和作用[1]。而目前我國制造的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)存在著很多問題，這使維修人員對電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷時(shí)造成了極大的困難。例如，一些電機(jī)系統(tǒng)的老化，導(dǎo)致電力傳輸?shù)亩搪穭t直接影響混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的正常行駛，此外，還會(huì)對人們的生命安全造成威脅，所以混合動(dòng)力電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷具有十分重要的意義。

3 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷分析

3.1 傳統(tǒng)的故障診斷分析

傳統(tǒng)的故障診斷過程中，首先要檢查的是汽車的機(jī)械配件是否存在損害，以及相關(guān)的電機(jī)系統(tǒng)存在故障問題，然后再進(jìn)行故障診斷和分析，并最終將故障問題確定下來。如果有些器件發(fā)生損壞或故障等問題，那么需要維修人員對汽車零件進(jìn)行及時(shí)的維修和更換[2]。但是如果一些因參數(shù)問題出現(xiàn)的故障，那么維修人員則很難對故障進(jìn)行判斷，并且因?yàn)闆]有相對應(yīng)的模型，這就使故障診斷工作難以進(jìn)行，從而使維修人員錯(cuò)過最佳的維修時(shí)間。

3.2 基于算法的故障診斷分析

電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷在算法中主要包括：模糊邏輯算法、遺傳算法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷技術(shù)。

（1）模糊邏輯算法則指一些電機(jī)在進(jìn)行故障診斷時(shí)，無法準(zhǔn)確的確定其故障內(nèi)容和故障位置，只能模糊的對故障進(jìn)行診斷。而這時(shí)模糊邏輯算法的使用可以更好的對電機(jī)故障進(jìn)行判斷，同時(shí)還需要模糊知識庫的支持和幫助，并對故障問題進(jìn)行推理、診斷，最終通過模糊邏輯算法確定故障位置與故障內(nèi)容[3]。但是這種技術(shù)也存在著很嚴(yán)重的問題，因?yàn)樽罱K的診斷階段是通過推理和猜想的方式來確定故障的問題，所以在故障確定上存在一定的誤差，因此，維修人員在使用過程中要保持謹(jǐn)慎態(tài)度。

（2）遺傳算法則是根據(jù)故障信號的分析與推算，然后對整個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行全局的控制和檢測，在不斷優(yōu)化診斷方法的同時(shí)，達(dá)到診斷的效果，而目前我國在使用遺傳診斷算法的同時(shí)還會(huì)將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法結(jié)合在一起，并盡可能提高故障診斷的精確度。但是在遺傳診斷算法的過程中，維修人員還需要時(shí)刻注意各個(gè)參變量數(shù)值的準(zhǔn)確度，并經(jīng)過反復(fù)的試湊最終確定電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的故障內(nèi)容，就目前來說，遺傳算法診斷技術(shù)是電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障診斷中較為先進(jìn)且高效的技術(shù)。

（3）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷技術(shù)的使用也是極為廣泛的，而且也是目前算法中電機(jī)故障診斷技術(shù)中使用效果較好、頻率較大的主流技術(shù)之一。它主要利用BP網(wǎng)絡(luò)對電機(jī)故障的位置進(jìn)行信號檢測、分析，并根據(jù)以往的算法樣本進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，最終在計(jì)算機(jī)中確定故障位置和故障內(nèi)容。而具有關(guān)文獻(xiàn)記載BP網(wǎng)絡(luò)的診斷方式可以用于電機(jī)轉(zhuǎn)子斷條的診斷，而且診斷的準(zhǔn)確度極高，筆者通過多文獻(xiàn)的查閱得出的結(jié)論是，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷技術(shù)對于電機(jī)轉(zhuǎn)子斷條的診斷基本達(dá)到零失誤率，而在運(yùn)算效率上也有很大的提高。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著汽車保有量的不斷增加，使我國能源的消耗過于嚴(yán)重，而目前我國的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車行業(yè)也在迅速發(fā)展，但是對于電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷還存在著一些問題，特別是一些機(jī)械系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的安全問題尤為關(guān)鍵，所以對于電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障診斷工作要采取相應(yīng)的措施，并做好預(yù)防工作。從而在根本上保障電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，以及故障發(fā)生時(shí)的及時(shí)處理。因此為了更好的提高故障診斷的效率和準(zhǔn)確度，要與新時(shí)代的科技技術(shù)結(jié)合在一起，使電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷工作得到良好的開展，此外，在日常的生活中加強(qiáng)對汽車的維護(hù)和檢修工作，使電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的故障減少到最低。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：曾華娟（1985-），女，山東人，本科，講師，研究方向：車輛工程。