赖德鹏 唐伟萍
摘要:随着传统汽⻋不断地向新能源汽⻋的转型,新能源汽⻋市场占有率不断提⾼,其出现故障的情况也随之增多。新能源汽⻋整⻋故障类型主要分两⼤类:⾼压⽆法上电和整⻋⽆法充电。上电系统涉及模块众多,如VCU模块、PTC模块、⾼压互锁、CAN⽹络等问题都会影响⻋辆⽆法正常上电;充电系统故障主要涉及辅助控制模块以及充电枪。对此,以某品牌2017款EV300⻋型为例,详细分析新能源汽⻋上电系统以及充电系统结构原理,并针对两⼤系统模块进⾏实⻋与原理电路图案例分析,并提出有关解决⽅案及排故思维。
关键词:EV300⻋型;⽆法上电;⻋辆故障;排除⽅法
中图分类号:G410 收稿⽇期:2022-03-23
DOI:10.19999/j.cnki.1004-0226.2022.06.027
⾃国家颁布“⼗四五”规划以来,新能源汽⻋技术不断⾰新和改进,新能源汽⻋普及率快速上升。随着新能源汽⻋的普及,新能源汽⻋的维修开始增多。
本⽂将以某汽⻋品牌EV300⻋型为例,对新能源汽⻋整⻋故障进⾏故障分析及排除,以下将以⾼压系统技术以及充电系统的⻋辆故障与检测⽅法,进⾏详细分析和总结。
1 新能源汽⻋⾼压上电系统故障分析
1.1 ⾼压上电系统故障实例⼀
某品牌汽⻋2017款EV300⻋型⼀键启动后,出现仪表⽆反应导致⽆法上电启动的故障[1]。
1.1.1 故障现象进⾏⻋辆⼀键启动发现仪表⽆任何反应,READY指⽰灯⽆法点亮。
1.1.2 故障分析打开⻋辆引擎盖,使⽤万⽤表调到电压挡,测量低压蓄电池电量,实测值为12.3 V,正常。将诊断仪连接⻋辆诊断接口读取⻋辆故障信息,结果显⽰为PEPS模块通讯丢失和SSB灯不亮。
根据诊断仪读取故障信息和测量蓄电池电压正常的情况,初步判断仪表⾄PEPS模块出现故障,导致⽆法⼀键启动,出现⽆法上电的现象。
第⼀步:单独对组合仪表的常电端IF19保险进⾏测量及分析,测量IF19保险电阻值:实测值为0.2 Ω,正常值<1 Ω,因此属于正常;测量IF19保险B+端电压,实测为12 V,正常值11~14 V,属于正常;测量IF19⾄IP16/32针脚电压为12 V,正常值为11~14 V,属于正常,初步判断其组合仪表常电端正常供电。
第⼆步:检测P E P S模块常电端供电是否正常。对PEPS模块常电端进⾏诊断,⽤万⽤表测量EF24上游⾄B+端电压,实测值为12 V,正常值为11~14 V,正常。下⼀步测量EF24下游⾄IP33/13针脚的电压值,实测值为0 V,正常值为11~14 V,异常。
第三步:诊断是EF24保险短路还是保险⾄IP33/13线路短路的问题。⾸先测量EF24保险⾄IP33/13针脚线路电阻值为0.2 Ω,正常值范围<1 Ω,因此正常;其次测量EF24保险内部电阻值,实测值为0.2 Ω,正常值<1 Ω,正常;最后测量EF24保险内部电阻值,实测值为+∞,正常值<1 Ω,异常。根据以上数据可以得出PEPS模块常电端EF24保险损坏。PEPS模块电路如图1所⽰。
1.1.3 故障总结
PEPS模块的常电端因EF24保险损坏,PEPS模块供电异常,PEPS模块与组合仪表等通信丢失,SSB⼀键启动灯不亮,仪表⽆显⽰,READY指⽰灯不点亮。
1.2 ⾼压上电系统故障实例⼆
⼀款某品牌EV300⻋型因VCU模块动⼒系统CAN-H对地短路,导致⻋辆出现⾼压⽆法正常上电的故障[2]。
1.2.1 故障現象
按下启动开关,仪表显⽰异常,整⻋故障灯点亮,动⼒电池故障灯点亮,READY指⽰灯不亮,P挡闪烁,⻋辆⾼压⽆法上电。
1.2.2 故障分析
打开⻋辆引擎盖,使⽤万⽤表调⾄电压挡,测量⻋辆蓄电池电量,实测值为12 V左右,正常。将诊断仪连接⻋辆诊断接口读取⻋辆故障信息,结果为:a.U34A882电机控制器报⽂循环计数错误;b.⻋载充电机报⽂循环计数错误;c.⻋速CAN信号错误;d.U34AD82 BMS报⽂循环计数错误;e.U34E C82 B M S报⽂循环计数错误;f.U34A B82DCDC报⽂循环计数错误;g.U34AA82电机控制器报⽂循环计数错误。
根据诊断仪读取的故障代码和测量蓄电池电压正常,初步判断VCU模块动⼒系统的CAN总线出现故障,导致仪表异常,出现⻋辆⽆法上电的现象。对V C U模块常电B+测量是否正常供电,测量VCU CA55/71针脚电压值为12 V,正常值为11~14 V,正常,说明VCU模块有正常供电;使⽤⽰波器测量VCU模块的CAN动⼒-H(CA54/38)对地电压波形(图2),实测值为0 V,正常值为2.5~3.5 V,异常,说明V C U模块动⼒系统C A N-H存在异常;进⼀步检测VCU模块的CAN动⼒-H(CA54/38)对地电阻值,实测值为0.2 Ω,正常值为接近∞,由此可得,VCU模块动⼒CANH(CA54/38)针脚对地短路。
1.2.3 故障总结因
VCU模块动⼒CAN-H(CA54/38)对地短路,出现仪表显⽰异常,整⻋故障灯点亮,动⼒电池故障灯点亮,READY指⽰灯不亮,P挡闪烁;导致⻋载充电机报⽂循环计数错误、⻋速CAN信号错误、DCDC报⽂循环计数错误,导致⽆法⾼压上电,⻋辆⽆法正常上电。
2 新能源汽⻋充电系统故障分析
2.1 充电系统故障实例⼀
某汽⻋品牌2017款EV300⻋型因辅助控制模块地线虚接,出现⽆法充电的故障。
2.1.1 故障现象
打开点⽕开关⻋辆正常启动,连接充电枪⻋辆⽆法正常充电。
2.1.2 故障分析
打开⻋辆引擎盖,使⽤万⽤表调⾄电压挡,测量⻋辆蓄电池电量,实测值为12.3 V,正常。将诊断仪连接⻋辆诊断接口读取⻋辆故障信息,结果为:a.辅助控制模块丢失;b.供电电压过低;c.系统故障指⽰灯点亮;d.充电状态显⽰为未充电。
根据诊断仪读取的故障代码和测量蓄电池电压正常,初步判断辅助控制模块线路故障或辅助模块器件故障,导致⻋辆⽆法充电。测量辅助控制模块B+端SO87/5针脚电压值,实测值为12 V,正常值为11~14 V,正常,判断辅助控制模块低压供电正常;接着检测辅助控制模块的地线S O 8 7 / 1 0 针脚是否存在问题,对辅助控制模块地线SO87/10针脚对地测量其电压值,实测值为12 V,正常值为0 V,异常,判断辅助控制模块地线存在故障;最后测量辅助控制模块的地线SO87/10针脚对地测量电阻进⾏验证,实测值为120 Ω,正常值<1 Ω,异常,最终可得辅助控制模块地线虚接。辅助模块电路如图3所⽰。
2.1.3 故障总结
因辅助控制模块地线SO87/10针脚对地虚接,显⽰供电电压过低,ACM检测充电线信号未连接,连接充电枪还显⽰未在充电状态,仪表显⽰系统故障指⽰灯常亮,导致⻋辆⽆法正常充电。
2.2 充电系统故障实例⼆
某汽⻋品牌2017款EV300⻋型因充电继电器线圈端断路,导致出现⽆法充电的故障。
2.2.1 故障现象
打开点⽕开关⻋辆正常启动,连接充电枪充电指⽰灯绿灯闪烁,仪表显⽰正在充电,三秒后充电指⽰灯跳红灯常亮,⽆法给汽⻋充电。
2.2.2 故障分析
打开⻋辆引擎盖,使⽤万⽤表调⾄电压挡,测量⻋辆蓄电池电量,实测值为12 V左右,正常。将诊断仪连接⻋辆诊断接口读取⻋辆故障信息,结果为:充电继电器对地断路或对电源短路。根据以上数据可以推测出充电枪跳枪,原因可能为⾼压充电接触器没有吸合。对此,⾸先检测充电继电器(ER14)是否正常,检测充电继电器常电B+端是否供电正常,检测充电继电器(ER14)3号针脚插座端对地电压值,实测值为12 V,正常值为11~14 V,正常,表⽰充电继电器(ER14)电源端供电正常;检测充电继电器(ER14)下端所连接的驱动电机控制器的EP11/14对地电压值,实测值为0 V,正常值为11~14 V,异常,说明充电继电器(ER14)没有正常供电给驱动电机控制模块;将充电继电器(ER14)拔出单独检测,将充电继电器(ER14)3号针脚虚接蓄电池正极,充电继电器(ER14)5号针脚虚接蓄电池负极,检测其充电器开关端吸合后,其线圈端电阻值的实测值为+∞,正常值为70~90Ω,异常。根据以上测量数据可以得出,充电继电器(ER14)线圈端损坏。充电电路如图4所⽰。
2.2.3 故障总结
因充电继电器(ER14)线圈端损坏,导致诊断仪检测出充电继电器(ER14)对地短路或对电源短路,充电枪充到3 s后跳枪,故⻋辆不能正常充电。
3 结语
新能源汽⻋的不断发展、创新与优化的同时,其⻋辆整⻋故障也层出不穷,本⽂是以某汽⻋品牌EV300⻋型进⾏分析,新能源汽⻋整⻋故障所涉及模块的损坏导致⻋辆模块通信丢失,充电系统辅助控制模块反馈是否符合充电条件[3],为新能源汽⻋检测维修⼈员以及新能源汽⻋学习爱好者提供了⼀定的诊断思路。
参考⽂献:
[1] 张国超.纯电动汽⻋故障诊断⽅法分析[J].电⼦技术与软件⼯程,2021(23):218-219.
[2] 郭亮,陆开颜.2017款上汽荣威eRX5⽆法上电[J].汽⻋维修与保养,2021(3):34-35.
[3] 李志军,陆玲亚,李伟亮,等.2018款吉利帝豪EV450交流充电异常[J].汽⻋维修与保养,2021(10):34-35.
作者简介:
赖德鹏,男,1990年⽣,⼯程师,研究?向为新能源汽⻋技术、智能⽹联汽⻋技术。