比亞迪E5電動汽車高壓電控系統(tǒng)故障診斷排除

 汽車知識     |      2019-12-07 14:48
一、故障現(xiàn)象

有一輛 2017 款比亞迪 E5 300 純電動汽車,配備 75Ah 容量的磷酸鐵鋰電池,工作電壓為 633.6V,永磁同步交流電機最大功率 160 k W。長時間停放,在起動時無法上 OK 電(高壓電),車輛無法正常行駛,儀表顯示“請檢查動力系統(tǒng)”,充電連接圖標點亮,連接交流充電槍能正常進入充電頁面,但儀表指示充電功率為0。
 
二、故障原因分析
 
根據(jù)故障現(xiàn)象及儀表板的故障顯示初步判斷可能存在兩類問題。
 
第一個是高壓驅(qū)動系統(tǒng)故障,包括從動力電池到驅(qū)動電機的高壓系統(tǒng)及其控制系統(tǒng);
 
第二個是交流充電系統(tǒng)故障。高壓驅(qū)動系統(tǒng)故障可能引起交流充電無法進行,故判斷交流充電系統(tǒng)是否存在故障,需要先排除高壓驅(qū)動系統(tǒng)故障后再進行確認。
 
1.高壓驅(qū)動系統(tǒng)故障原因分析驅(qū)動系統(tǒng)故障致使無法上高壓電的原因很多,主要涉及高壓系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)線路問題。高壓系統(tǒng)包括動力電池、高壓電控總成(集成了VGOT、DC-DC、OBC、高壓配電箱、漏電傳感器)、驅(qū)動電機以及各個高壓系統(tǒng)之間的高壓線路和高壓線路上的接觸器;低壓控制線路包括電池管理系統(tǒng)(BMS)、高壓電控總成低壓控制線路、車身管理模塊(BCM)、總控制器、CAN 網(wǎng)絡(luò)、高壓互鎖系統(tǒng)等。
 
比亞迪電動汽車高壓系統(tǒng)高度集成,高壓線束保護嚴實,損壞的可能性較小。故先從低壓系統(tǒng)及線路開始排查。涉及的系統(tǒng)較多,需先通過解碼器讀取故障碼和數(shù)據(jù)流,縮小故障范圍。
 
2.交流充電系統(tǒng)故障原因分析若無法上 OK電故障排除,充電故障依然存在,則充電系統(tǒng)存在故障。根據(jù)儀表板有充電頁面顯示,初步排除充電信號 CC 問題,故障點可能在交流充電接觸器線路、霍爾電流傳感器線路問題。
 
三、故障診斷及排除
 
連接解碼儀,讀取故障碼,顯示高壓互鎖故障。讀取數(shù)據(jù)流,動力電池總電壓,各電池模組電壓溫度均正常;預充完成;動力電機母線電壓異常;高壓互鎖鎖止異常。判斷動力電池及采集系統(tǒng)和線路正常,高壓互鎖線路存在故障,故先排除高壓互鎖故障。高壓互鎖系統(tǒng)是用低壓監(jiān)測高壓電路完整性的安全設(shè)計方法,主要檢測高壓電路接口的通斷,高壓互鎖在 所 有 的 高 壓 系 統(tǒng) 中 形 成 一 個 回路。在關(guān)閉電源情況下,用電壓表分別檢測互鎖回路中各段線路的導通性,包括:BK45(A)-1 至 B52-1、B52-2 至 B28(B)-22、B28(B)-23 至 BK45(B)-7、BK45(B)-7 至 BK45(A)-1。通過檢測,發(fā)現(xiàn) B28(B)-23 至 BK45(B)-7線路不導通,檢查該段線路,發(fā)現(xiàn)該線路在 B28(B)插接器附近線路損壞,將線路修復,重新起動。
 
高壓互鎖故障排除后,重新上高壓電,發(fā)現(xiàn)仍然無法上高壓電,儀表板顯示“如需充電,請關(guān)閉電源擋后 ……”。解 碼 儀 讀 取 故 障 碼 ,此時,高壓互鎖故障碼消失,系統(tǒng)無故障碼。讀取數(shù)據(jù)流,高壓電機母線正常,有交流充電感應(yīng)信號,該數(shù)據(jù)流異常。
 
判斷 CC 短路或者 VTOG 控制電路故障。關(guān)閉電源,檢測交流充電口 CC 與地的導通性,不導通,排除CC 線路故障。檢測 VTOG 電源線路,發(fā)現(xiàn) VTOG 常電保險絲 F2/2 7.5A下端無電壓,拔出保險絲發(fā)現(xiàn)該保險絲燒斷,重新?lián)Q上 7.5A 保險絲。
 
重新上高壓電,OK 燈點亮,上電正常,驅(qū)動系統(tǒng)故障排除。
 
驅(qū)動系統(tǒng)故障排除后,插上交流充電槍,儀表盤有充電頁面顯示,但無充電功率,故交流充電系統(tǒng)故障。充電功率為零,故障可能為電流霍爾傳感器及其線路故障,或者充電接觸器或預充接觸器及其線路故障。連接解碼儀,無故障碼,數(shù)據(jù)流未發(fā)現(xiàn)霍爾傳感器電流信號異常,交流充電感應(yīng)信號正常,充電接觸器吸合異常。檢測交流充電接觸器相關(guān)控制線路 BK45(A)-34至 B28(B)-33、B28(B)-25 至 F2/33 線路導通性,發(fā)現(xiàn)B28(B)-25至 F2/33 不導通。檢查線路,發(fā)現(xiàn)該段線路在 B28(B)附近損壞。將線路修復,重新連接充電槍,能正常充電,故障排除。由此可以大致判斷,在同一個端子附件,兩根線路受到外力作用出現(xiàn)斷路的問題。
 
四、高壓系統(tǒng)故障診斷總結(jié)
 
國內(nèi)純電動汽車各品牌的高壓及控制系統(tǒng)存在一些差異,但從原理上大同小異。根據(jù) 4S店大量的維修案例表明,目前國內(nèi)純電動汽車的故障主要表現(xiàn)在無法上電和交流無法充電。根據(jù)新能源汽車控制原理,在新能源系統(tǒng)維修中主要先解決無法上電問題,再解決無法充電的故障。
 
另外在不確定高壓系統(tǒng)還是低壓系統(tǒng)故障時,根據(jù)控制原理和考慮到維修的效率,先解決低壓系統(tǒng)問題,再考慮高壓系統(tǒng)故障。在掌握新能源汽車基本控制邏輯的基礎(chǔ)上,借助解碼儀等診斷工具,再結(jié)合電路圖的分析,找到并解決新能源汽車電路系統(tǒng)問題并不困難。