電驅(qū)動系統(tǒng)介紹和檢測維修某著名企業(yè)一、電機(jī)及電機(jī)控制器基本參數(shù)、功能名稱IEV5參數(shù)IEV6S參數(shù)最大扭矩215Nm270Nm最大輸出功率50kW85kW最高速度7200rpm9000rpm冷卻形式液冷液冷1.1功能描述及工作原理驅(qū)動電機(jī)是一個緊湊、重量輕、高功率輸出、高效率的永磁同步電機(jī)（PMSM）,永磁鐵被鑲?cè)朕D(zhuǎn)子中，旋轉(zhuǎn)磁場和定子線圈共同作用產(chǎn)生扭矩;電機(jī)旋變被同軸安裝在電機(jī)上，用來檢測轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的角度。此旋轉(zhuǎn)角度被發(fā)送到電機(jī)控制模塊;電機(jī)感器檢測電機(jī)定子的，此息被發(fā)送給電機(jī)控制模塊。電機(jī)控制器是一個將電池的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，并驅(qū)動電機(jī)的設(shè)備。由于在交流轉(zhuǎn)換成直流的過程中，交流頻率和電壓可以改變，控制參數(shù)可以有很高的自由度。驅(qū)動電機(jī)參數(shù)及扭矩與轉(zhuǎn)速特性如下圖所示永磁同步電動機(jī)及其驅(qū)動系統(tǒng)與外部的電氣接口共包括高壓電部分、低壓部分和通信口接口三部分高壓部分與整車連接的高壓直流部分P——電機(jī)控制器直流正端N——電機(jī)控制器直流負(fù)端電機(jī)驅(qū)動器與永磁同步電動機(jī)連接的三相交流電部分A（U）——電機(jī)A相（U）B（V）——電機(jī)B相(V)C（W）——電機(jī)C相(W)低壓部分控制器前側(cè)配置2個低壓接插件，23pin接插件和14pin接插件；23pin接插件主要完成PCU、DCDC與整車之間的通信及控制。14pin接插件中有6pin主要完成PCU與電機(jī)之間的通信，PCU可以根據(jù)此接線端與電機(jī)的旋變連接，實(shí)現(xiàn)電機(jī)位置及轉(zhuǎn)速的測量和計算，從而實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的精確控制；2pin用于檢測電機(jī)實(shí)時，防止電機(jī)在過作，造成電機(jī)毀壞；4pin與PCU主控芯片連接，用于軟件的改寫、燒錄，操作方便。2.1線束定義二、電機(jī)及控制器接線端子定義23針信號定義（詳見下圖）管腳定義說明管腳定義說明112V12V電源13DCDC_RT2DCDC熱敏電阻212V12V電源14

3

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4

16GND_12V12V電源地5

17GND_12V12V電源地6

18

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9

21CANLPCUCANL10DCDC_ENDCDC使能信號22AHPCUCANH（40Ω）11DCDC_FBDCDC故障信號23CANshieldCAN屏蔽地12DCDC_RT1DCDC熱敏電阻

2.2針腳定義管腳定義說明管腳定義說明1S4旋變信號8232OUT燒寫口2NTC_GND電機(jī)9

3S2旋變信號10BOOTEN燒寫口4NTC電機(jī)11

5S1旋變信號12CAN_GND燒寫口6232IN燒寫口13R1旋變信號7S3旋變信號14R2旋變信號14針信號定義23PIN針腳對應(yīng)位置14PIN針腳對應(yīng)位置原理描述當(dāng)三相交流電被通入到定子線圈中，即產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)的磁場，這個旋轉(zhuǎn)的磁場牽引轉(zhuǎn)子的永磁體，產(chǎn)生和旋轉(zhuǎn)磁場同步的旋轉(zhuǎn)扭矩。使用旋轉(zhuǎn)變壓器檢測轉(zhuǎn)子的位置和電流傳感器檢測線圈的電流，從而控制驅(qū)動電機(jī)的扭矩輸出。PCU將動力電池的直流電轉(zhuǎn)換成電機(jī)可用的交流電，電機(jī)完成扭矩輸出。VCU基于加速踏板位置信號、擋位信號和車速信號計算車輛的目標(biāo)扭矩，并通過CAN通訊發(fā)送扭矩需求指令給PCU1.2電機(jī)電動狀態(tài)控制系統(tǒng)描述在電機(jī)扭矩請求信號由VCU通過整車CAN發(fā)送過來的基礎(chǔ)上，電機(jī)控制器控制電機(jī)。電機(jī)控制器將電池的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，并同時采集電機(jī)位置信號和三相電流檢測信號，精確地驅(qū)動電機(jī)。在減速階段，電機(jī)作為發(fā)電機(jī)應(yīng)用。它可以完成由車輪旋轉(zhuǎn)的動能到電能的轉(zhuǎn)換，給電池充電。如果有故障發(fā)生，系統(tǒng)將進(jìn)入到安全失效模式（fail-safe）。驅(qū)動電機(jī)過速警告9500rpm-10000rpm扭矩100%-0%線性降載驅(qū)動電機(jī)過流警告550A以后扭矩降至70%，570A降至0%高壓過壓警告400V-420V扭矩由100%-0%線性降載高壓欠壓警告240V-220V扭矩由100%-0%線性降載驅(qū)動電機(jī)過170℃-180℃扭矩由100%-0%線性降載電機(jī)控制器過85℃-95℃扭矩由100%-0%線性降載IGBT過95℃-115℃扭矩由100%-0%線性降載電機(jī)控制器感器故障轉(zhuǎn)速小于50rpm，扭矩大于100Nm，降低IGBT開關(guān)頻率到5KHz失效模式保護(hù)控制當(dāng)電機(jī)控制器或電機(jī)升時，為了保護(hù)系統(tǒng)，電機(jī)控制器會臨時進(jìn)入到保護(hù)狀態(tài)。當(dāng)復(fù)正常時，保護(hù)自動解除。條件控制返回條件電機(jī)過溫根據(jù)電機(jī)制扭矩輸出電機(jī)降電機(jī)控制器過溫根據(jù)電機(jī)控制器制扭矩輸出電機(jī)控制器降IGBT過溫根據(jù)IGBT制扭矩輸出IGBT降當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速極低時，IGBT高降低IGBT開關(guān)頻率。注：此時電機(jī)電磁噪音增加·轉(zhuǎn)矩下降；·電機(jī)轉(zhuǎn)速增加電動狀態(tài)下，為了產(chǎn)生驅(qū)動力，VCU根據(jù)目標(biāo)扭矩信號要求電機(jī)控制器傳送交流電給電機(jī)，以達(dá)到驅(qū)動車輛的運(yùn)行?？刂圃瓌t在制動能量回收階段，根據(jù)VCU通過整車CAN發(fā)送的再生扭矩請求，電機(jī)控制器控制電機(jī)作為發(fā)電機(jī)的功能，由車輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生動能轉(zhuǎn)換為電能。此電能為電池充電。三、可維修部件清單及拆解步驟控制器整體構(gòu)造爆炸圖3.2控制器拆裝步驟①拆下小電瓶負(fù)極，然后再斷開高壓維修開關(guān)，切斷整車高壓②拔掉正負(fù)母線接頭③拆下接線盒蓋，然后拆下三相線(3個M6×20外六角螺栓扭力7~11N.M，1個M6×25異形螺栓)④拔下23PIN和14PIN接插件⑤拆下正負(fù)極搭鐵,DCDC搭鐵⑥拆卸進(jìn)出水管⑦拆卸控制器四個固定螺栓移除控制器(4個M8×25外六角螺栓扭力25N.M）⑧根據(jù)故障診斷結(jié)果對控制器進(jìn)行維修3.2控制器拆裝步驟拆卸控制器上蓋緊固螺栓(12個M5X16十字槽六角螺釘扭力5~8N.m,1個M5X16專用螺釘)②拆掉控制板上的線束和緊固螺釘(5個M4X10十字槽六角螺和1個M4X10十字槽小盤頭螺釘)③拆卸隔離板(4個M5X12十字槽六角螺釘扭力5N.m)④剪掉線束綁扎扎帶，拆下IGBT和電流傳感器上的所有線束⑤拆除保險絲(1個M6X16十字槽六角釘扭力4N.m,1個M5X12十字槽六角螺釘扭力4N.m)⑥用26#開口扳手先拆除正負(fù)極電纜⑦拆卸正負(fù)極銅排和三相銅排固定螺釘(12只M6X16十字槽六角螺釘扭力8N.m,2只M4×10六角螺釘扭力4N.m)⑧拆除三線插件座和正負(fù)極接線座(4只M4×12十字槽六角螺釘扭力4N.m,2只M5×10六角組螺釘扭力4N.m)⑨拆除薄膜電容和Y電容(4個M6×16外六角螺釘扭力8N.m,2個M4×10外六角螺釘扭力2N.m)⑩拆除IGBT和14/23針轉(zhuǎn)接板(8個緊固IGBTM6×16內(nèi)六角螺釘扭力8N.m,8個ST2.9×9自攻螺釘扭力2N.m)?拆下DCDC總成(12個M5X16十字槽六角螺釘扭力5~7N.m和1個M5X16專用螺釘)?拆開DCDC蓋板(11個M5X16十字槽外六角螺釘和1個M5X16專用螺釘扭力5~7N.m)型號：SDM183AJC—JAC規(guī)格：1.5kw模塊式DC/DC變換器DC/DC含義：新能源汽車車載直流變換器DC/DC作用：DC/DC變換器總成是將新能源汽車內(nèi)高壓電池的高壓直流源轉(zhuǎn)換為13.8v（即12v低壓系統(tǒng)），給整車所有12v低壓系統(tǒng)供電（VCU、車內(nèi)燈、儀表盤等等），且可以對12v鉛酸電池充電。DC/DC檢測及維修D(zhuǎn)C/DC特點(diǎn)：本公司DC/DC變換器具有輸出電壓穩(wěn)定，轉(zhuǎn)換效率高，安全可靠，抗震能力強(qiáng)等等特點(diǎn)，并具有輸出短路，輸入過欠壓，輸出過欠壓，過護(hù)功能。DC/DC工作流程DC/DC信號線束定義：1：紅色—VCC+2：綠色—EN使能3：黃色—FB信號4：黑色—VCC－5：黑色—接地DC/DC線束及各端子定義DC/DC與電機(jī)控制器集成在一起，DC/DC在電機(jī)控制器下方DC/DC輸入正極用30A保險絲與控制器輸入正極連接共用，輸入負(fù)極連接在一起共地（在電機(jī)控制器，如下圖1）DC/DC信號線束連接在電機(jī)控制器，與電機(jī)控制器外部23針其中5根針連通（如下圖2）DC/DC輸出正極與整車鉛酸電池（即12v小電池）正極連接DC/DC負(fù)極與整車接地連接DC/DC在整車上的位置1、DC/DC常規(guī)故障現(xiàn)象DC/DC在整車上出現(xiàn)的故障：無輸出（即在整車上能上READY的情況下，鉛酸電池電壓無13.8v;整車儀表盤上紅色鉛酸電池?zé)袅粒槭裁词窃谡嚹苌蟁rady的情況下？A：在整車能上Rrady的情況下，高壓輸入才會給出，這時候我們才能測試出整車有沒有給DC/DC高壓輸入！B：在整車能上Rrady的情況下，DC/DC需要的VCC、使能才會提供，這時候我們才能測試出DC/DC的開機(jī)條件是否達(dá)成！為什么整車儀表盤上紅色鉛酸電池?zé)魰?？因?yàn)椋何宜綝C/DC的反饋FB信號與整車VCU連接，在出現(xiàn)故障后，VCU把儀表盤紅色鉛酸電池?zé)酎c(diǎn)亮！2、在儀表盤上還會出現(xiàn)那些現(xiàn)象？儀表盤上在出現(xiàn)紅色鉛酸電池?zé)袅梁螅ɑ蜚U酸電池的電壓在13.8v±0.25vdc以下），過段時間，在儀表盤的右下角（即顯示動力電池電量的下方，且動力電池電量在10%以上）還會出現(xiàn)一個小烏龜?shù)臒袅?，且儀表盤中央會顯示“限功率”幾個字！注：在儀表盤上最多只會出現(xiàn)紅色鉛酸電池?zé)袅?、小烏龜?shù)臒袅?、“限功率”的字樣，如還有其他燈亮或現(xiàn)象，均不是DC/DC故障或DC/DC引起！一、DC/DC常規(guī)故障檢測方法：①把萬用表調(diào)至檢測DC直流檔位，測試整車鉛酸電池電壓！在測試鉛酸電池有13.8vdc但儀表盤上還有紅色鉛酸電池?zé)袅?，請拆控制器上蓋（整車下電無高壓，請注意安全）用萬用表導(dǎo)通檔，檢測黃色FB信號線到控制器23針第二排第3針腳是否導(dǎo)通？FB信號線是否有退針？A：FB信號線有退針，如果是控制器端信號線退針請更換控制器或把退針的插進(jìn)去；如果是DC/DC端信號線退針，請更換單體DC/DC或把退針的插進(jìn)去！B：FB信號線連接正常，但鉛酸電池有13.8v且儀表盤上還有紅色鉛酸電池?zé)袅?！此故障為DC/DC的FB信號故障，請更換DC/DC！在測試鉛酸電池?zé)o13.8vdc時，請執(zhí)行下一步?、诎讶f用表調(diào)至檢測導(dǎo)通檔位，測試控制器保險絲是否良好（導(dǎo)通）?。ㄕ囅码姛o高壓，請注意安全）a:保險絲熔斷（不導(dǎo)通）——請測試DC/DC輸入正負(fù)極是否短路（導(dǎo)通為短路）！DC/DC輸入正負(fù)極短路（即DC/DC故障），請更換DC/DC；DC/DC輸入正負(fù)極未短路，請更換保險絲查看是否故障還會發(fā)生！b：保險絲良好——請查看信號線束在控制器是否連接正常！連接正常，請繼續(xù)下一步?、郯讶f用表調(diào)至檢測導(dǎo)通檔位，測試整車有無提供VCC、使能、FB信號等的電壓！a:如果整車在VCC、使能、FB信號等的電壓有一樣未提供，但顯示DC/DC故障現(xiàn)象的，那么我司DC/DC良好，請檢測整車是否有不良！b：反之，整車在VCC、使能、FB信號等的電壓均有提供的情況下，顯示DC/DC故障現(xiàn)象，那么請更換DC/DC?、芨鼡QDC/DC備件來檢測是否DC/DC故障！在以上測試均正常的情況下，還是未能解決故障，請更換DC/DC備件，查看故障現(xiàn)象是否還在！故障現(xiàn)象消失，則更換下的DC/DC故障；故障現(xiàn)象還在，則屬于車輛導(dǎo)致，更換下的DC/DC良好！二、DC/DC偶發(fā)性故障現(xiàn)象DC/DC偶發(fā)性故障現(xiàn)象：DC/DC在整車上一會有輸出、一會無輸出（即儀表盤—紅色鉛酸電池?zé)粢粫烈粫涣粒?！除常?guī)檢測外請按以下測試進(jìn)行！a：檢測整車和控制器23針接插件是否松動；接插件是否有退針或針歪！有松動或退針，請現(xiàn)場維修！b：檢測DC/DC輸出接插件是否連接固定，有無松動！有松動，請從新固定！c：檢測整車鉛酸電池正極是否連接固定，有無松動！有松動，請從新固定！d：檢測控制器外和控制器高壓輸入是否連接正常，有無連接異常、螺絲松動等現(xiàn)象！有異?；蚵萁z松動，請現(xiàn)場維修！e：在以上檢測后，故障還存在！請搖晃檢測DC/DC輸出端螺栓，是否有松動的感覺！有松動，請更換DC/DC單體！此故障屬于DC/DC輸出端螺絲松動！f：在以上檢測都正常的情況下，請把整車上Ready,且開啟車輛上所有的低壓系統(tǒng)（即車燈、收音機(jī)、雨刮等等），并開車嘗試多次轉(zhuǎn)彎！查看是否在這些情況下故障現(xiàn)象不消失（一直存在），直到全部停下或關(guān)閉（整車低壓用電系統(tǒng)）的情況下故障現(xiàn)象消失！那么此問題為DC/DC故障——DC/DC負(fù)載能力故障！請更換DC/DC單體！反之，DC/DC無不良！1、安裝DCDC模塊合格件（注意DCDC模塊有兩種狀態(tài)）2、安裝DCDC模塊與主殼體緊固螺釘將線束一根一根依次從控制器殼體過線孔中插入（不得劃傷線束）拆下13個M5X16外六角十字槽組合螺釘和1個M5X16專用螺栓（扭矩6Nm）DC/DC安裝緊固11個M5X16外六角十字槽螺釘和1個M5X16專用螺釘(扭力6Nm)3、緊固DCDC模塊后蓋板螺釘將氣密性測試工裝插入控制器水嘴中，測試參數(shù)：壓力0.3Mpa，充氣10s，保壓30s，測試10s，確認(rèn)泄漏量絕對值≤0.5cm3/min時為合格，若大于此值可判定殼體氣密性不良。4、水道密封性測試DC/DC安裝用1個M6×16外六角十字槽組合螺釘，將Y電容下引出線、放電電阻左引出線、DCDC黑色負(fù)極線、負(fù)極電纜、母排固定在接線座上（扭矩6Nm，并做定扭標(biāo)識）5、緊固DCDC負(fù)極導(dǎo)線6、緊固DCDC正極導(dǎo)線用1個M5×12外六角組合螺釘將保險絲、DCDC紅色正極固定在接線座上（扭矩5Nm，并做定扭標(biāo)識）用1個M6×16外六角十字槽組合螺釘，將保險絲、Y電容上引出線、放電電阻右引出線、正極電纜、母排固定在接線座上（扭矩6Nm，并做定扭標(biāo)識）7、插接DCDC信號線接插頭插接到位8、綁扎線束用1根扎帶將信號線整理綁扎江淮車載DC/DC更換取下已使用過的上蓋密封圈，將結(jié)合面、密封槽內(nèi)的平面密封膠清理干凈；重新更換新的，并將其完全放入在密封槽內(nèi)（密封圈局部不能彈出密封槽）9、更換密封圈10、涂抹適量平面密封膠沿密封圈均勻涂抹一圈587（或5989B）膠11、緊固控制器上蓋螺釘緊固12個M5X16外六角十字槽螺釘、1個M5X16專用螺栓(扭矩6Nm)江淮車載DC/DC更換電機(jī)整體構(gòu)造爆炸圖3.4驅(qū)動電機(jī)拆解步驟①斷開高壓，移除控制器、高壓接線盒和充電機(jī)②拔出減速器兩端半軸③拆下電機(jī)和減速器五個固定螺母④從車上移除驅(qū)動電機(jī)和減速器總成⑤從驅(qū)動總成上移除減速器⑥根據(jù)故障診斷結(jié)果對電機(jī)進(jìn)行維修②拆卸電機(jī)三相線(3個M8X16六角螺釘扭力25N.m,4個M5X20十字槽六角螺釘扭力5~7N.m)3.5驅(qū)動電機(jī)拆解步驟

①拆卸電機(jī)接線盒蓋（9個M5X16十字槽外六角螺釘和1個M5X16專用螺釘扭力5~7N.m)③拆卸電機(jī)接線盒(3個M5X16十字槽外六角螺釘扭力5~7N.m,4個M5X16內(nèi)六角螺釘扭力5~7N.m,1個M5X16專用螺釘)④拆卸電機(jī)接線接線座(3個M8X16外六角螺釘扭力25N.m,4個M5X20內(nèi)六角螺釘扭力5~7N.m)⑤拆卸電機(jī)旋變保護(hù)蓋(8個M5X16十字槽外六角螺釘扭力5~7N.m,1個M5X16專用螺釘)⑥松掉PG頭，拆掉旋變定轉(zhuǎn)子壓板頭⑧拆卸電機(jī)后端蓋緊固螺釘(11只M6X25內(nèi)六角15N.m,1只M6X16專用螺釘)⑦取下旋變線卡，用烙鐵將電纜與定子焊接處熔掉(變線從左至右順序?yàn)椋杭t藍(lán)白綠黑黃)⑨拆卸電機(jī)后軸承蓋緊固螺釘4只M8X30外六角⑩用卡環(huán)鉗拆掉轉(zhuǎn)子前后端軸用彈性卡環(huán)4.1診斷描述

江淮新能源汽車診斷服務(wù)系統(tǒng)是針對該產(chǎn)品開發(fā)的一套診斷服務(wù)系統(tǒng)，從此系統(tǒng)中可讀出各零部件組件的相關(guān)信息。下圖方框中所示的是電驅(qū)動系統(tǒng)的相關(guān)信息。電機(jī)控制器的DTC在診斷服務(wù)系統(tǒng)中車輛狀態(tài)2面板顯現(xiàn)。四、電機(jī)控制器診斷系統(tǒng)下圖方框中顯示的內(nèi)容就是電機(jī)控制器的DTC。電機(jī)控制器的歷史故障在診斷服務(wù)系統(tǒng)中PCU診斷服務(wù)面板顯現(xiàn)。其具體操作是，先點(diǎn)擊“讀取故障碼”，這時歷史故障類型就能從DTC欄中讀取，然后再點(diǎn)擊“讀取凍結(jié)幀”，這樣就能將故障時的相關(guān)信息一并調(diào)出來。點(diǎn)擊“清除故障碼”即可清除歷史故障4.2故障代碼插接整車診斷口，將控制器上電，讀取上位機(jī)監(jiān)測數(shù)據(jù)（見下圖），確認(rèn)故障原因。三級為嚴(yán)重故障，涉及到人生安全的，必須斷開高壓；二級為普通故障，需要作出相應(yīng)的保護(hù)處理，但車輛依然可以行駛；一級為一般故障，記錄故障，不做任何策略上的處理。故障代碼及對應(yīng)的故障如下：序號故障級別DTC（DEC）DTC（HEX）故障描述1三級故障244F4電機(jī)輸入缺相2三級故障243F3驅(qū)動低壓電源故障3三級故障238EEPCU感器故障4三級故障237EDU相電流傳感器自檢故障5三級故障236ECV相電流傳感器自檢故障6三級故障235EBW相電流傳感器自檢故障7三級故障234EAU相電流傳感器電路故障8三級故障233E9V相電流傳感器電路故障9三級故障232E8W相電流傳感器電路故障10三級故障230E6母線過流11三級故障161A1PCU自檢故障12三級故障162A2TM電機(jī)過速故障13三級故障163A3TM過流故障14三級故障164A4TM電機(jī)過壓15三級故障165A5TM電機(jī)欠壓16三級故障166A6TM電機(jī)過溫17三級故障167A7pcu過溫18三級故障168A8PCU電源模塊故障19三級故障169A9TMIGBT故障20三級故障170AATM轉(zhuǎn)子位置傳感器故障21三級故障171ABTM感器自檢故障22三級故障172ACPCU感器自檢故障23三級故障173ADTM短路故障24三級故障174AETMI記憶寫入異常25三級故障175AFTMI記憶讀出異常26三級故障176B0電流傳感器自檢故障（僅上電時檢測）27三級故障177B112V電壓低（GATEON開始偵測，GATEOFF停止偵測）28三級故障178B2CAN通訊故障29三級故障179B3IGBT過溫31二級故障8151TM過速警告故障32二級故障8252PCU過流警告故障33二級故障8353PCU過壓警告34二級故障8454PCU欠壓警告35二級故障8555TM過36二級故障8656PCU過37二級故障8757TM感器故障38二級故障8858TMI感器故障39二級故障8959IGBT過40一級故障5032IGBT測電路故障41一級故障4931數(shù)據(jù)存儲異常42一級故障4830電壓檢測電路故障43一級故障472F堵轉(zhuǎn)故障故障判斷方法檢測DCDC輸出電壓，電壓13.5V以上鑰匙打到Start，儀表上顯示Ready，表明車輛有高壓輸入③拔下23PIN針腳，測量使能信號（第10針腳）是否有12V電壓故障現(xiàn)象故障處理措施車輛無法上電，DCDC故障燈常亮更換DCDC總成DCDC故障4.3常見故障處理故障判斷方法車輛行駛中，或者將車輛舉起后空轉(zhuǎn)，仔細(xì)聽一下電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是否出現(xiàn)異響，（高頻略刺耳的聲音屬正常電磁產(chǎn)生），然后根據(jù)所檢查異響的頻率確定異響是出現(xiàn)在電機(jī)或者減