Ремонт электромотора Tesla, Toyota RAV4 EV, Mercedes B-Class

В статье рассмотрим типичные проблемы асинхронных электродвигателей марок Tesla Model S и X, Toyota RAV4 EV, Mercedes B-Class. Обзор поможет контролировать ключевые показатели электроузлов в электромобилях и не допустить развития критических ситуаций.

 

 

Содержание:

Течь PTFE сальника электромотора

Распространенная неисправность в моторах электромобилей Tesla Model S и X, Toyota RAV4 EV, Mercedes B-Class. Разберемся, из-за чего она возникает.

 

Ремонт электродвигателя Тесла в Харькове

Причины течи сальника электродвигателя

Владельцы авто с ДВС привыкли, что в холодное время года мотор до поездки нужно прогреть. У водителей электромобилей этой привычки нет, так как электромотор прогреть без начала движения (на холостом ходу) невозможно. Особых проблем, связанных с движением на холодном двигателе – нет. Но есть ситуация, которая потенциально может превратиться в неисправность.

 

Представим резкий старт электромобиля зимой. Мотор еще холодный, смазка подшипников густая, кромка сальников и уплотнителей жесткая, неэластичная. На этом фоне водитель резко жмет на педаль и быстро набирает скорость. Готовьтесь к последствиям.

 

 

После серии холодных скоростных стартов, тефлоновый сальник электромотора «выедает» кромку в месте касания с валом ротора. Рабочая поверхность вала ротора превращается в бороздку, через которую антифриз попадает в электромотор. Так образуется течь сальника.

 

Течь сальника

 

Если проследить путь тосола в электромотор, увидим такой маршрут:

 

Тосол, через уплотнения тефлонового сальника, проходит сквозь подшипник, вымывая из него всю смазку ➟ далее вещество просачивается в ротор электродвигателя ➟ потом проникает в обмотку статора.

 

В силу того, что проникаемость (текучесть) тосола высокая (выше, чем у керосина), жидкость проходит в любые микротрещины. При длительной стоянке автомобиля с протекающим сальником в электродвигателе образуется скопление антифриза, который, в свою очередь, протекает по высоковольтным проводам в инвертор, где затапливает управляющую и фазную плату инвертора.

 

Что важно знать про антифриз. Он содержит смеси этиленгликоля, пропиленгликоля, они отлично проводят электрический ток, в отличие от дистиллированной воды. И когда обмотка стартера пропитывается тосолом, происходит замыкание высоковольтной изоляции.

 

Автомобиль сигнализирует об этой неисправности на приборной панели. Если владелец игнорирует сообщение, машина останавливается (глохнет).

 

Как быть в этой ситуации: не ездить на холодном электромобиле? Ездить нужно, но делать это максимально спокойно первые минуты после начала движения.

Как выявить течь сальника

Нужно электромобиль поднять на подъемнике и снять датчик оборотов электродвигателя. Малейшее присутствие антифриза на датчике будет свидетельствовать о том, что сальник вышел из строя. Необходим ремонт либо замена.

Что может случиться, если игнорировать течь сальника?

Первое: заклинивает ротор

В практике Master Service Electro сталкивались с тем, что при такой проблеме подклинивал ротор в электродвигателе.

 

Подробнее об этой ситуации в видео.

 

 

Из-за того что тосол нагревается и закипает, в роторе образуются солевые отложения, которые препятствуют вращению электродвигателя. Тосол внутри двигателя превращается в пасту, она за счет своей консистенции удерживает ротор. Бывает, что такая «паста» становится настолько густой, что ротор невозможно сдвинуть с места.

 

Решение: замена подшипников, сальников, полировка вала ротора, чистка обмотки статора.

 

Ремонт и перемотка электродвигателей в Master Service Electro

Второе: тосол попадает в обмотку статора

Конструктивно в асинхронных электродвигателях Tesla между медным проводом и стальными пластинами электротехнической стали нет изолятора. Роль изолятора выполняет диэлектрический лак, которым обработан провод обмоток статора. Когда тосол попадает в обмотку статора, он провоцирует появление ржавчины на стальных пластинах. Далее оксид железа (ржавчина) распирает электротехнические пластины и они, в свою очередь, повреждают изоляцию медного провода, находящегося внутри статора. Как результат: короткое замыкание обмотки статора.

 

Решение: Нормальное сопротивление изоляции, при котором машина работает, это 5 мегаом. Идеальным считается бесконечное сопротивление обмоток относительно корпуса. При поврежденной изоляции сопротивление равно нулю. В этом случае нужна перемотка статора. Длится она от двух до трех недель.

 

Третье: межвитковое замыкание

Что делать, если информационное сообщение на приборной панели застало водителя врасплох?  Ехать нужно, да и машина позволяет. Здесь важно не терять время и направляться сразу на сервис.

 

При попадании тосола в обмотку статора происходит межвитковое замыкание. Машина ограничивает мощность, не позволяя водителю снимать максимальный крутящий момент с электродвигателя. Даже при таком ограничении существует риск критического замыкания обмоток на корпус, результатом которого может стать взрыв внутри электродвигателя.

 

Взрыв внутри электродвигателя

 

Решение: Снятие электродвигателя и просушка статора или полная замена агрегата, если удалить антифриз невозможно. Замена комплекта подшипников и комплекта сальников.

Ремонт течи сальника в электродвигателе

Что делать, если при визуальном осмотре мастер обнаружил течь сальника:

1. Шлифовка посадочного места вала ротора.
2. Напыление металла на поверхность сальника, когда шлифовка уже не помогает (сальник больше не держит тосол). После чего снова делаем шлифовку. При этом размер вала нужно обязательно вывести в размер сальника.
3. Замена сальника.

 

Какие еще ошибки могут произойти при замене тефлонового сальника электромотора:

• Нанесение смазки на кромку сальника,
• Загнутые кромки сальника при установке.

Подробнее в видео.

 

Замена подшипников редуктора электромотора

В электромобилях Toyota RAV4 EV и Mercedes B-class в первичный вал редуктора установлены подшипники с металлическими шариками. Обороты вала электродвигателя приблизительно равны пятнадцати тысячам. Со временем металлические подшипники не выдерживают такой нагрузки и выходят из строя: начинают стучать, скрежетать и мешать водителю во время движения.

 

Чаще всего неисправность проявляется в подшипнике первичного вала, реже – в подшипнике дифференциала.

 

Ремонт электродвигателя в Master Service Electro

Как определить неисправность подшипников редуктора

Если мы слышим шум при нажатии на педаль газа и движении вперед, а в момент отпускания педали газа звук пропадает, это и есть проблема с первичным валом подшипника.

С чем связаны неисправности

• Несвоевременная замена масла в редукторе.
• Низкий уровень масла в редукторе.
• Течь сальников приводов.
• Конструктивная особенность.
• Стиль управления автомобилем.

В марке Mercedes B-class часто случается течь сальников приводов. Как только появляется течь, резко падает уровень масла и нагрузка на подшипники увеличивается: они выходят из строя.

Что делать, когда подшипники редуктора вышли из строя

Следует заменить подшипники на новые. Инженеры Master Service Electro рекомендуют вместо металлических подшипников устанавливать керамические:

• Выдерживают большую нагрузку за счет повышенной прочности.
• Снимают статическое напряжение между статором и ротором.

Замена подшипника редуктора мотора Tesla Model S, Mercedes B Class, Toyota RAV4 EV в видео.

 

Повреждение управляющей или фазной платы инвертора

Самая сложная и дорогая поломка в электродвигателе. Разберем по пунктам.

 

Прежде всего, получаем все неисправности из блоков выше. Когда тосол достиг инвертора, он не просто остался в крышке, он коварным образом, за счет поверхностного натяжения, распространяется по электрическим платам управления. Капиллярным эффектом поднимается по проводам между фазных плат.

 

Даже когда электромобиль стоит с выключенным зажиганием, в нем продолжается жизнь. В инверторе всегда есть низковольтная измерительная цепь, которая находится под питанием. Через процессор постоянно протекает ток.

 

Как только на плате появляется антифриз, он начинает разрушать лаковое покрытие платы. Соединительные разъемы не герметичны, они тоже подвержены окислению. Через повреждение изоляции ток стремится по пути наименьшего сопротивления – на корпус по жидкостной пленке антифриза.

 

В этот момент начинаются необратимые процессы коррозии на платах инвертора в местах перехода между дорожками и соединениями. Под действием электрического тока происходит процесс катализа: переход медной дорожки в пористое вещество оксида меди или медного купороса.

 

В зависимости от степени повреждения платы, можно судить о давности неисправности. В редких случаях удается спасти управляющие платы. Но, как правило, это необратимый процесс, и плата подлежит замене. 

 

Решение: замена фазной или управляющей платы. При сильном повреждении – замена инвертора целиком.

 

Ремонт электродвигателей в Харькове

Как предотвратить подобные поломки в электромоторе

Master Service Electro советует придерживаться следующих сервисных моментов:

• ТО электромотора каждые 20-30 тысяч км.
• Осмотр датчика оборотов ротора раз в год, идеально – весной.
• Замена масла редуктора. Завод-изготовитель рекомендует менять масло каждые 80 тысяч км. Master Service Electro – каждые 60 тысяч км.
• Мягкий старт электромобиля на холодном двигателе. Не рвать машину первые несколько минут движения.
• Оперативное ТО при толчках, шуме и щелчках в электродвигателе.
• Не пренебрегать информационным сообщением на приборной панели «Обратитесь в сервис».