BJ6123EVCA-37 型纯电动公交车空压机高温故障诊断及排除措施

北京公共交通控股（集团）有限公司保修分公司 李跃华

随着北京公交电驱动车辆的运营使用，一些故障逐步显现出来。其中BJ6123EVCA-37 型车空压机（气泵）高温导致的运行途中故障，经系统分析形成了对该故障的快速定向并排除思路，以满足运营用车需求。

1 BJ6123EVCA-37 型车故障现象及路试确认

（1）故障现象。BJ6123EVCA-37 车型夏季行驶途中，仪表报车辆气压低，蜂鸣器鸣响，空压机停止工作，车辆无法继续行驶，当车辆搁置30-40分钟后，重新启动车辆，气泵工作恢复正常。某运营车队40 多辆BJ6123EVCA-37 型车运行中，出现气泵停机故障而导致中途坏车还是较为普遍的。

（2）车辆路试。为确认该故障，挑出该车型相对较严重的一辆故障车进行模拟运营跟车路试，当车辆运行10 公里左右时，气泵停机故障出现，放置半小时左右，重新启动车辆，车辆恢复正常，与运营一线驾驶员报修情况基本一致。

2 BJ6123EVCA-37 型车气泵停机故障诊断

BJ6123EVCA-37 车型为纯电动车辆，此车型高压电路设计差异不大，最大的不同点是采用了不同的气泵品牌，气泵的启停、保护等低压控制电路差异较大。

纯电动车辆的故障诊断，首先要进行方向性的判断，按先易后难的诊断原则，及时调出驾驶仪表的变频器气泵界面（图1），读取参数及故障代码。

图1 驾驶仪表变频器气泵界面

根据该车型变频器界面可以看到：变频器气泵一栏中，高压输入显示——未切断状态；三项交流高压输出为0 伏，并显示切断状态；故障代码00；变频器故障等级——无故障；逆变器温度——16 摄氏度（处于正常范围）。气泵变频器处于停机状态与实车状态吻合。

通过驾驶仪表界面状态，基本可以排除气泵变频器的故障、快速熔断器至气泵变频器之间的故障、变频器的超温故障，气泵变频器低压供电及通讯正常。

通过以上采集到的信息及状态分析，结合驾驶员所述车辆出现故障后，只要将车辆放置30-40 分钟，重启车辆气泵工作恢复正常，可以诊断车辆高压系统及气泵变频器无故障。

由于诊断界面三项交流高压处于切断状态，接下来的诊断方向应在低压电路启停、保护及空压机总成自身故障上。

通过图1 及驾驶员的故障描述，从侧面也反映出该车型气泵可能由于某种原因导致自我保护，根据该车型气泵的低压启停、保护电路原理，进行相关的故障诊断测试（略）。

至此，空压机高温故障点的诊断方向在于：气泵总成自身是否真的处于超温状态；气泵超温保护开关控制参数是否发生变化。最快的诊断方向是用温度测试仪测量气泵油底壳温度。

车辆出现该故障时，测量气泵油底壳温度已经达到105-108 摄氏度，而气泵超温保护开关的极限保护温度应控制在103 摄氏度，显然超过了正常保护温度。所以此时气泵超温保护开关断开为气泵提供了正常温度保护——证明气泵超温保护开关是正常的。

该步骤的测量显示，该车型的气泵停机故障是由气泵总成自身高温导致超温保护开关断开，切断了气泵低压系统的控制电路，属于正常的保护抑制。

由此故障诊断锁定在气泵总成上。该车型气泵总成采用润滑油冷却和强迫风冷，当空压机运行时，油温逐步升高，当气泵油温达到设定温度时，温度控制阀打开，润滑油进入油冷却器进行大循环散热，经过冷却的润滑油再流回气泵。假设气泵温度控制阀损坏，润滑油不能大循环将导致油温过高。

为了验证上述假设，气泵在故障状态下，用温度测试仪对油冷却器进行测量，温度达到了100 摄氏度左右，与气泵温差不大，反映出气泵温度控制阀达到温度后已经打开，只是通过油冷却器的油温没有降下来。问题应该出在散热上，故障点得到了进一步锁定。

该车型气泵总成散热采用强迫风冷，气泵工作时，安装在电机转子上的风扇旋转，给电机及油冷却器强制散热。

气泵运转时，发现油冷却器50%-60%的散热面积无风，散热功率明显不足，需拆解总成进行强制清洁。

为了找到散热风量小的具体原因进行解体检查，发现它的散热设计原理是：当电机运转时，转子轴上的风扇对电机进行强制散热，而油冷却器则安装在电机的右侧，未与电机在同一轴线上，这种设计意味着冷却风到达盖板后要转90 度方向才能到达油冷却器，油冷却器的散热面积无法得到保证，大大降低了冷却效果。而且此处盖板密封较差，四处漏风，部分冷却风直接进入了大气，进一步降低了通过油冷却器的风量（图2）。这种设计，车辆在春、秋、冬季行驶及路况较好时，气泵启停并不频繁，此故障并不凸显，如果运行在夏季且易拥堵路线时，单单靠电机运行的几分钟，是无法将油冷却器温度降下来的，因此应加以技术改进；而且在测量气泵加热器电路时，发现处于常供电状态（加热器用于防止冬季气泵润滑油乳化），只要打开点火开关，加热器便处于加热状态。虽然只有35 瓦功率不算太高，但是夏季气泵本身温度就高，还在实时对气泵润滑油加热，更加重了散热负荷。

3 BJ6123EVCA-37 型车空压机高温故障排除措施

为了彻底解决BJ6123EVCA-37 车型空压机高温故障，经与生产厂家工程技术人员协商，提出并实施了如下措施：

（1）生产厂家派出维修人员对车队该型车辆空压机总成拆下并解体、清洁。

（2）该车型空压机润滑油加热器夏季断开，冬季恢复。

（3）对该车型气泵电机轴向盖板漏风处用异形密封橡胶件进行密封处理。

（4）制作简易导风罩，将部分散热风量导至油冷却器位置，用以提高散热面积。