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如何判断电动车电机退磁?为什么会退磁?如何避免退磁一文讲清楚

电动车上最重要的配件是电池、控制器、电机,三者协同,电池输出电量、控制器将其转换为可供电机使用的直流电、电机将电能转化为

电动车上最重要的配件是电池、控制器、电机,三者协同,电池输出电量、控制器将其转换为可供电机使用的直流电、电机将电能转化为动能带动电机旋转,从而驱动车辆前行。电机内部的核心部件是永磁体,是电机实现“电能→机械能”转换的核心部件,相当于电机的“动力源磁场发生器”。如果电机内部的永磁体退磁,电能转化效率下降,输出功率降低、还影响电池的使用寿命。

如何判断电机退磁?

动力降低:首先,电动车启动时起步无力,甚至需要用脚辅助。其次速度下降,例如原车速度能跑50km/h,现在下降到40km/h甚至更低。电机的磁力与扭矩输出有直接关系,一旦退磁扭矩输出降低,特别是载人或爬坡时尤为明显,退磁后的电机爬坡无力,甚至无法爬坡。

续航里程缩短:退磁后的电机电能转换效率下降,需要消耗更多电量来维持较高的转速与扭矩输出,由于能耗转化效率降低,浪费较多的电量,造成相同容量的电池续航会下降20%~40%。

电机与控制器发热故障增加:电机退磁后耗电量增加,会造成电机线圈温度极速升高,高温又会诱发永磁体退磁从而形成恶性循环,高温还会烧坏电机内部的绝缘层。电机因退磁耗电量增加,还会造成控制器短时间内需要输出大电流,持续超负荷运转造成控制器发热甚至出现故障,例如会出现限流故障、死机甚至烧毁。

噪音大:退磁后的电机会造成磁场分布不均,运转时电机会出现抖动和嗡嗡的响声,尤其是在加速之后非常明显。电机退磁后耗电量明显增加,造成电池瞬间输出电量增大,发热量增加,极板产生不可逆转的硫化,电池的容量使用寿命出现不可逆转的损伤,最直观的表现是让原本可以使用2~3年的电池,一年就坏了。

电机为什么会退磁?

高温:高温是永磁体的“天敌”,当电机内部温度超过120~150度,会产生不可逆转的退磁。造成高温原因有超载、长时间爬坡,电机超负荷运转,电机线圈发热量增加传递到永磁体造成退磁。

造成电机高温还有另外一个原因就是电机外壳大脏,例如有的人长期不洗电动车,电动车在较脏的环境下使用。电机外壳布满泥污灰尘,造成电机散热性能变差,内部积聚的高温没有及时散出去,电机温度升高造成磁体退磁。另外电机轴承损坏运转卡顿也会造成耗电量增加,电机因高温退磁。

大电流冲击:控制器上面有一个功率管,如果它损坏导致限流功能失效,控制器输出的电流远高于电机的额定电流,会造成线圈和永磁体瞬间高温退磁。另外还有人为因素,原车控制器和原车电机是相互匹配的,如果人为更换大功率控制器,原车电机永磁体无法承受大电流带来的磁场冲击和高温,极易退磁。

剧烈撞击或震动:电动车使用不当经常摔倒,如果电机外壳变形内部结构损伤,永磁体会移位或者破碎,会造成磁力衰减。另外如果所在地路况较差,电动车经常在高低不平的路面上行驶,震动感较强,时间长了会造成永磁体松动,甚至脱落磁力也会衰减。

如果购买的是不知名小品牌的电动车,电机使用价格便宜的劣质永磁体,本身磁性就差,使用过一段时间退磁是避免不了的。还有一种情况,如果内部的永磁体固定不牢固,充磁磁场不足,车辆使用过一段时间以后磁性会快速衰减。

环境与老化:电动车电机有左右两个边盖,是先打上密封胶再用螺丝固定,新电机密封性能好不会进水。随着使用时间的延长,密封性能下降,暴雨天使用电动车或者过积水较深的路面,电机会进水造成内部生锈,永磁体被腐蚀磁性衰减。另外电机随着使用时间的延长,3~5后会自然老化退磁,这是正常现象,磁性约会衰减10%~20%,一般情况下感觉不出来。

电机退磁会带来哪些影响?

动力下降:电机的扭矩输出与永磁体的磁通量成正比,退磁后磁通量下降,电机扭矩输出下降,电机起步加速无力。

续航缩水电池寿命衰减:退磁后的电机还要维持相同的扭矩输出,但耗电量成倍增加,造成电能转化效率下降,电池续航缩水30%,还会造成电池过度放电发热量增加,极板产生硫化现象,电池容量使用寿命出现不可逆转的损伤。

电机发热异响:退磁后的永磁体磁力分布不平衡,运行产生的温度比正常温度高20~40度,一般可达80~100度,这会造成永磁体磁力进一步下降,形成恶性循环。还会造成电机转子偏心振动,出现嗡嗡的响声或车身震动。

控制器与线路负载过重:为补偿电机退磁后的功率损失控制器会持续高负荷运转,易出现过流、停机甚至烧坏功率管。另外控制器的大电流放电,还有可能导致线路过载发热量增加,可能会烧坏绝缘层造成铜丝裸露甚至引发短路。

车辆运行稳定性变差:退磁后的永磁体会造成电机转速波动,输出扭矩不稳定,表现为车速忽快忽慢,尤其在中低速行驶时明显。另外对有能量回收功能的车型,退磁会导致回收效率下降,刹车手感变沉,制动距离增加。

电机永磁体退磁会造成恶性循环,那么如何避免退磁?

规范操作:驾驶电动车载人载物,或爬坡时不要把电门拧到底,防止电机持续大电流工作过热造成磁体退磁。驾驶电动车要做到低速档起步匀速行驶,避免急加速急刹车。

合理控制车速与续航:电动车一般有低、中、高三个速度,建议使用中速长距离行驶。电池电量低于30%要及时充电,避免电池电量过低控制器还维持较大电量输出。

拒绝违规操作:电动车启动后向前走,禁止在后面拖拽车辆造成电机反转,因为这样会产生异常电流,造成永磁体退磁。另外如果电动车涉水无法启动,应该尽快联系专业人员维修,千万不要尝试启动车辆以免造成更大损失。

做好日常保养:定期清理电机两侧边盖上的污染物,确保散热良好。同时定期检查电机轴端密封盖、接线口防水胶套是否完好,防止进水、进尘导致内部部件锈蚀或短路。

保障电池与控制器匹配:铅酸电池使用两年老化以后需要更换,一定要换和原车型号一致。如果原车控制器出现过流、保护、停机或异响,应立即停止使用电动车,将车辆推到电动车修理部更换与原厂型号一致的控制器。

拒绝违法改装:加大电池容量、改变电池类型、更换更大容量的控制器、加宽轮胎、增加电机功率,这些都属于违法改装,属于违法行为。会造成控制器或电机超负荷运转永磁体退磁,所以要拒绝违法改装。

特殊场景应急处理:夏季上午10点以后温度超过35度,避免长时间骑电动车。使用电动车回来散热1小时再对电池充电。这样电池和电机能将工作的高温散出去,避免充电时产生的高温将电池充鼓包。

发现电机动力下降或异响,及时联系专业人员维修,电机受到撞击应该立即检查外观有无破损,即使外观无破损,也应建议检查转子是否偏心、磁钢是否脱落。

总结

电机内部的磁钢会因高温退磁,退磁原因在上文已经详细介绍过了。希望大家能够在使用电动车的过程中遵循正确使用方法,避免不良习惯造成电机高温磁钢退磁,磁钢退磁会带来一系列恶性循环。希望大家能够合理使用电动车并进行简单的日常检查和保养,避免电机因高温退磁,这样能够延长控制器、电机和电池的使用寿命,减少故障,降低用车成本,还能提高电动车的使用安全。