◆文/李明權勞模創新工作室(深圳) 蔣烈溪
一輛2018款比亞迪秦PRO-DM混動車,搭載BYD476ZQA型發動機,行駛里程為1 200km。車主反映,該車無法使用BSG電機啟動發動機,只能用普通啟動電機啟動車輛。
連接專用診斷儀,在BSG系統中讀取到4個故障碼(圖1):P180396-BSG缺A相(當前故障);P180496-GSG缺B相(當前故障);P180596-BSG缺C相(當前故障);P180F19-硬件過流(歷史故障)。前3個故障碼無法刪除。

圖1 故障車內存儲的故障碼
通過故障碼可以看出,BSG電機存在缺相故障,將故障點初步鎖定在BSG電機、BSG控制器及相關的控制線路。
BSG電機具有啟停、發電等功能,能夠啟停發動機,并且能夠在發動機處于怠速、運行等工況下根據策略要求進行發電,以維持整車電平衡。BSG電機的裝配位置如2圖所示。
BSG電機控制器(圖3)是控制BSG電機的裝置,由輸入輸出接口電路、驅動電機控制電路和驅動電路組成,主要功能是控制BSG電機來給整車發電或啟動發動機,同時包括 CAN 通訊、故障處理、在線 CAN燒寫、與其他模塊配合完成整車的工作要求以及自檢等。裝配BSG電機的好處是:發動機啟動響應速度快,既可作為啟動電機啟動發動機,又能作為發電機為蓄電池進行充電(高壓電)。

圖2 故障車BSG電機的安裝位置

圖3 故障車BSG電機控制器的安裝位置
根據BSG電機系統工作原理,并結合故障現象、故障信息,進行下述檢測:
1.檢查低壓系統的相關插接器的供電、搭鐵及網絡電壓等,未發現異常;
2.使用診斷儀VDS1000掃描全車模塊,各系統軟件均為最新版本,無需更新;
3.讀取BSG電機數據流(圖4)發現,BSG電機的A、B、C各相電流均為0,說明BSG電機沒有工作,BSG母線電壓為0,說明沒有電壓輸出;

圖4 故障車BSG電機數據流

圖5 故障車高壓系統電壓

圖6 測量故障車BSG電機熔絲的電阻
4.戴上絕緣手套,斷開高壓母線,測量高壓系統電壓為433V(圖5),說明高壓電池包輸出電壓正常;
5. 查閱有關維修資料發現,BSG電機在高壓系統中有一個熔絲,測量位于前驅動電機控制器與DC總成里面的BSG電機熔絲之間的電阻,阻值為0(圖6),說明熔絲正常,沒有燒蝕;

圖7 故障車BSG電機控制系統電路圖
6.查閱BSG電機控制系統電路圖(圖7),測量BSG電機的正弦、余弦、勵磁電阻,均正常,測量BSG控制器的供電、搭鐵及網線電壓、電阻,均正常;
7.進一步檢查發現,BSG電機控制器外部螺絲有拆裝過的痕跡,拆開BSG電機控制器三相母線進行測量時發現,其中一根高壓母線的固定螺絲沒有擰緊,有跳電燒蝕的痕跡(圖8)。

圖8 BSG電機控制器高壓母線上的燒蝕痕跡
詢問車主得知,該車之前因前部發生碰撞事故,在外面維修店維修過與BSG電機相關的線路,事故修復后就出現了如前所述的故障現象,由此可以判斷該車故障原因是由于事故車修復過程中裝配不當引起的,中間的高壓母線固定螺絲沒有擰緊,高壓跳電致使BSG電機控制器內部元件被損壞。更換BSG電機控制器后試車,該車恢復正常,故障被徹底排除。
對于新能源車輛的維修,首先一定要注意操作安全。了解車型的基本控制原理,通過查看有關故障及數據流,可以有效地縮小故障范圍,進行快速排查。另外,對于車主,建議到正規可靠的維修店或品牌4S店對車輛進行維修保養,切莫貪小便宜或圖一時方便,以免帶來后期用車的麻煩。
專家點評李明權

雖然本文的故障原因和維修過程并不復雜,但從言簡意賅的描述可以看出,作者對故障車型相關系統的工作原理掌握得比較透徹。借助點評的機會,筆者想對BSG系統做一點點的補充。
比亞迪秦Pro增加了BSG電機和BSG電控系統(圖9)。BSG電機通過皮帶與發動機相連,BSG發電與大電機發電采用并聯的方式進行連接。當車速低于50km/h時,采用BSG發電;當車速高于50km/h時,采用大發電機發電。采用BSG電機的好處有:
1.低速平順性好。相比2015款比亞迪秦,增加BSG后,低速時大電機只進行動力輸出,不進行回饋發電,所以低速的平順性較好。
2.保持電量的能力增強。低速時,由BSG電機進行發電,發電功率為5kW,最大可達7kW,發電比較穩定,整車電量容易保持。

圖9 故障車型BSG系統結構
另外,BSG電機控制系統可實現的功能有:
1.BSG系統P擋加油發電設定。SOC條件:小于90.0%時,允許;大于或等于91.0%時,禁止。油門小于或等于70%時,發電功率為5kW,此時發動機轉速為1 100r/min;油門大于或等于80%時,發電功率為7kW,發動機轉速為1 300r/min。需要注意的是,P擋發電受SOC、電池溫度、電池電壓、BSG電機本身等因素影響,當條件不滿足時,P擋加油發電功能將不可用。
2.行車發電設定。當車速小于50km/h,SOC小于等于-2%(平衡點),使用BSG發電,發電功率最大可達7kW;當車速大于50km/h時,大發電機開始發電,BSG電機停止發電。
3.啟停發動機。比亞迪秦Pro取消了發動機反拖啟動策略,全部使用BSG進行啟停。若BSG系統發生故障,則使用普通啟動電機來啟動發動機。
4.穩壓發電。當動力電池或配電箱出現故障,DC無法接收到電池的高壓電時,系統將啟動穩壓發電功能,由發動機帶動BSG電機發電。BSG電機控制器將交流電轉換成高壓直流電給DC供電,DC降壓后給整車低壓供電,此時車輛進入跛行模式,限速60km/h。
5.協助升降擋。換擋時,BSG電機將發動機轉速快速拖到目標轉速,以提升車輛行駛過程中的換擋平順性。
6.松油門發電。松開油門踏板時,BSG電機將進行能量回收。