【摘" 要】本文通过对新能源车辆READY的条件进行分析,梳理出新能源车辆READY的流程,总结新能源车辆READY的不同故障原因,对新能源车辆维修具有一定的借鉴意义。
【关键词】新能源汽车;READY;故障;悦动EV
中图分类号:U469.72" " 文献标识码:B" " 文章编号:1003-8639( 2024 )08-0114-02
New Energy Vehicles Cannot be READY for Failure
GUO Rui
(Hangzhou Technichan Institute,Hangzhou 311500,China)
【Abstract】This paper analyzes the conditions of new energy vehicle readiness,sorts out the process of new energy vehicle readiness,and summarizes different failure causes of new energy vehicle readiness,which has certain reference significance for new energy vehicle maintenance.
【Key words】new energy vehicles;READY;failure;ELANTRA EV
作者简介
郭锐(1984—),男,讲师,主要研究方向为汽车维修技术。
新能源汽车显示READY是一种用于判断车辆是否顺利起步的显示灯标记,它有助于驾驶员判断车辆的状态。新能源汽车起动后没有汽车发动机轰鸣,驾驶员很难分辨出汽车部件是否全部正常运行,所以用READY指示灯表明运行情况。新能源车辆READY,动力系统处于工作状态,车辆则可以行驶。
1" 新能源车辆READY的条件
新能源车辆和配备内燃发动机车辆的起动概念不同。内燃发动机车辆是由智能钥匙模块SMK控制起动继电器ON,起动电源(12V)就会供应到起动电机,然后以机械方式转动发动机起动。但新能源车辆是由智能钥匙模块SMK发送起动信号完成起动。
智能钥匙模块SMK在认证智能钥匙并正常接收到制动信号和变速杆P挡信号后,当按下起动停止按钮SSB时,短暂输出起动电源(12V)。此电源电压经过起动熔断丝输入到车辆控制模块VCU,VCU在动力电能电路无异常时,控制准备就绪指示灯亮,以此进入车辆行驶待命状态。如果因起动电路异常而没有输入起动反馈信号,就会立即停止输出起动信号。为安全起见,变速杆仅在P挡状态下,才可以起动。起动示意图如图1所示。
新能源车辆要正常READY需要满足以下条件。
1)制动信号:当踩下制动踏板时,制动开关产生制动信号,并传递至VCU。
2)P挡信号:当挂入P挡时,产生一个P挡信号,并传递至VCU。
3)起动信号:当按下起动停止按钮时,起动停止按钮将起动信号输送给智能钥匙系统,并传递至VCU。
4)钥匙防盗信息认证通过:当钥匙防盗信息认证通过,智能钥匙系统将钥匙防盗信息认证通过信息传递至VCU。
5)相关系统自检正常:高压电池组管理模块BMS、电机管理模块MCU、混合动力模块HPCU、制动模块IEB、车辆控制模块VCU等系统自检正常。
6)充电枪未插入:来自集成充电控制模块ICCU、车载慢充充电器OBC等信息显示充电枪未插入。
2" 新能源车辆READY流程
1)ON/START是新能源车型动力系统唤醒电源,接通点火开关后,ON/START端子电压为12V。IG3继电器控制端搭铁,IG3继电器触点吸合,动力系统获得电压进入工作状态,IG3相关电源此时电压为12V。IG3继电器触点吸合,VCU接收到IG3反馈电压12V。如图2所示。
2)挡位操作按钮开关通过P-CAN发送信息至VCU。VCU进行逻辑处理,并通过P-CAN发送指令至MCU。MCU接收指令后驱动挡位执行器,完成挡位转换。
3)挡位执行器带动减速器相关机构动作,驻车锁止传感器信息发送至MCU。MCU识别挡位,并通过P-CAN传送挡位信息至VCU。VCU获得当前挡位,作为起动条件之一。
4)踩下制动踏板后,制动灯开关动作,常开触点闭合。制动信号传递给VCU高电平(12V)。VCU收到制动信号,作为起动条件之一。
5)操作起动按钮后,智能钥匙系统认证完成输出起动电压(12V)。起动信号通过起动熔断丝输送至VCU。VCU收到起动信号,作为起动条件之一。
6)VCU进入工作状态后发出防盗认证请求,通过K线传递至智能钥匙系统,智能钥匙系统收到请求信号应答。车辆控制模块VCU收到认证信号,作为起动条件之一。
7)车辆控制模块VCU、电机管理模块MCU、高压电池组管理模块BMS、集成充电控制模块ICCU(OBC)、制动模块IEB等系统进行自检,不存在影响车辆行驶的故障是起动的条件。
8)充电枪插入状态信号CC,CC状态反映充电口是否插入充电枪,如插入充电枪,OBC(ICCU)感知后通过P-CAN通信发送信息至VCU,VCU禁止起动。
3" 新能源车辆READY故障
新能源车辆READY故障主要有高压系统联锁故障、高压继电器故障、逆变器电容预充电故障和混合动力绝缘故障等。
1)高压系统联锁故障指高压电缆、插座确定可靠连接的联锁装置未能发出联锁信号。故障原因有:安全插头未插入、电池高压输出电联插头未插入、MCU电缆插头未插入、压缩机电缆未插入、OBC或接线盒高压电缆未插入等。
2)高压继电器故障指高压继电器未吸合前,高压回路存在高电压。故障原因有:主继电器故障、预充电继电器故障、高压接线盒(PRA)故障、BMS模块故障等。
3)逆变器电容预充电故障指高压继电器动作后,逆变器电容在规定时间内没有达到规定电压。故障原因有:预充电回路故障、预充电继电器故障、主继电器故障、高压回路异常放电故障、高压电池组管理模块BMS故障等。
4)混合动力绝缘故障指高压系统与车身之间存在小于300kΩ的绝缘电阻。故障原因有:空调压缩机故障、MCU故障、ICCU(OBC)故障、BMS故障、高压接线盒故障等。
4" 新能源车辆READY数据解释
新能源车辆READY数据(图3)主要有:齿轮状态P TURE,变速器挡位处于P挡,FALSE处于非P挡;VCU钥匙防盗系统认证Unlock,防盗认证通过,Lock防盗锁定;制动开关ON-常开式FALSE,未踩下制动,TURE踩下制动;起动钥匙FALSE,未收到IBU起动信号,TRUE收到起动信号(只有起动按钮操作瞬间数据有效);VCU准备就绪TRUE,VCU具备起动条件,FALSE VCU异常;高联锁感应电压0.272V,联锁正常,电压高电平联锁异常;MCU就绪,YES,MCU自检正常,可以工作,NO,MCU自检异常;MCU主继电器OFF请求,NO,MCU未发出关闭主继电器的请求,YES,MCU异常发出关闭请求;VCU/HCU就绪,YES,VCU/HCU具备工作条件,NO,VCU/HCU不具备工作条件。
5" 案例分析
5.1" 故障现象
一辆2018款悦动EV轿车,车辆无法进入READY状态,仪表提示“请检查电动系统”,电动系统故障灯亮,如图4所示。
5.2" 故障诊断与排除
使用专用诊断仪GDS读取故障码,故障码P1B77——逆变器电容器预充电故障。由于逆变器电容器在早期未进行适当充电,并且不能提供高电压时,记录该故障代码,即使在主继电器ON后,逆变器电容器的电压仍不能达到规定范围时,所以MCU确定此情况为故障。点火开关OFF时删除故障代码。
造成逆变器电容预充电故障的原因有:预充电回路故障、预充电继电器故障、主继电器故障、高压回路异常放电故障和BMS故障等。
通过读取数据流,蓄电池电压358V(正常),绝缘电阻998kΩ(正常),逆变器电容电压1V,不正常,说明电池并没有给逆变器电容充电。利用平板驱动测试,主负继电器和预充继电器同时ON,蓄电池DC电压358V,蓄电池DC电流0A,逆变器电容电压1V,不正常。
利用执行器驱动测试主正继电器、主负继电器和预充继电器3个继电器,在BMS端均有12V电压输出,同时能听到继电器工作声音,说明线圈正常。再分别给3个继电器供12V电压,测量开关电阻,都是0Ω,说明开关触点正常。继电器示意图如图5所示。
根据驱动测试结果,考虑高压蓄电池至电控动力控制总成EPCU电路存在断路可能,检查继电器输出端至电控动力控制总成EPCU线路的通断,此时发现高电压输出端与快充端位置插错。高电压输出端与快充端插接位置如图6所示。
将插头位置还原后,车辆可以进入READY状态,故障排除。
5.3" 故障总结
一般的高压线束插头设计都有差别,以防装错。案例中涉及的两处插头虽然也设计了相应的防错措施,但是位置较近,安装容易出错。安装时应仔细查看,避免用力过大导致插错。
(编辑" 杨凯麟)