東風凱普特EV350新能源車空調壓縮機常見硬體故障分析之過壓失效

東風凱普特EV350新能源車空調壓縮機常見硬體故障分析之過壓失效

電動車壓縮機由動力電池提供高壓電驅動。電動壓縮機的電機是三相永磁同步電機,內部的IGBT逆變電路將直流電轉換成交流電,驅動三相電機旋轉。電動汽車壓縮機常見的主要故障有渦旋盤運動故障、電機模組故障和壓縮機電機控制模組故障等。現在討論壓縮機常見的故障之一——IGBT失效。

IGBT是壓縮機電機控制模組中逆變電路的主要構成部件,全稱是絕緣柵雙極型電晶體,是由BJT(雙極型三極體)和MOS(絕緣柵型場效電晶體)組成的複合全控型電壓驅動式功率半導體器件,IGBT實現能量變換的開關晶片,IGBT的開關作用是透過加正向柵極電壓形成溝道,給電晶體提供基極電流,使IGBT導通。反之,加反向門極電壓消除溝道,切斷基極電流,使IGBT關斷,IGBT三個管腳分別為集電極(C)、發射極(E)和門極(G)。

當整車報高壓互鎖,保險絲燒燬,可以先排查壓縮機高壓側,用萬用表導通檔測試高壓接頭正負極,若發現正負極導通,即IGBT損壞,IGBT內部集電極和發射極短路導通,IGBT擊穿的原因過多,排除高壓接頭正負極反接的因素。

而IGBT失效的原因有以下三個可能:

過壓失效;

過流失效;

過溫失效;

現針對

過壓失效

進行分析:

IGBT過壓失效主要有兩個方面:IGBT集電極-發射極過壓和IGBT門極-發射極過壓;

①IGBT集電極-發射極過壓

東風凱普特EV350新能源車空調壓縮機常見硬體故障分析之過壓失效

圖1

如圖1所示,集電極-發射極過壓在IGBT晶片周圍出現大範圍燒燬的痕跡,原因如表1所示:

東風凱普特EV350新能源車空調壓縮機常見硬體故障分析之過壓失效

②IGBT門極-發射極過壓

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圖2

如圖2所示,門極連結線或是整合門極電阻周圍有燒燬的痕跡,原因如表2所示:

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