廈門(mén)金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司 儲(chǔ)著成
故障現(xiàn)象一輛2015款新龍馬純電動(dòng)公交客車(車輛型號(hào)為FJ6860GBEVE),搭載磷酸鐵鋰動(dòng)力電池(動(dòng)力電池的工作電壓為537 V,動(dòng)力電池的容量為240 Ah)和額定功率為90 kW的驅(qū)動(dòng)電機(jī),累計(jì)行駛里程約為12.6萬(wàn)km。據(jù)公交公司的維修人員反映,該車充完電后,鑰匙開(kāi)關(guān)置于ON擋,組合儀表上動(dòng)力電池的SOC(荷電狀態(tài))、總電壓、單體電壓、單體溫度等信息顯示異常,且存儲(chǔ)有故障代碼1002(圖1)。踩下制動(dòng)踏板,將鑰匙開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至起動(dòng)擋,此時(shí)組合儀表上的READY(準(zhǔn)備就緒)燈無(wú)法點(diǎn)亮(即車輛無(wú)法上高壓電)。將車輛放置一段時(shí)間后,組合儀表上動(dòng)力電池的相關(guān)信息恢復(fù)正常顯示,此時(shí)車輛又能夠正常上高壓電。進(jìn)行路試,路試過(guò)程中車輛一切正常。維修人員經(jīng)過(guò)多次排查未能找到故障點(diǎn),于是找到筆者尋求技術(shù)支持。

圖1 故障車的組合儀表顯示
故障診斷筆者到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后,首先試車驗(yàn)證故障現(xiàn)象。對(duì)車輛進(jìn)行充電,約30 min充電完畢,將鑰匙開(kāi)關(guān)置于ON擋,觀察組合儀表,確認(rèn)故障現(xiàn)象的確如維修人員所述。查詢故障代碼定義表,得知故障代碼1002的含義為母線電壓異常。此外,當(dāng)系統(tǒng)存儲(chǔ)該故障代碼時(shí),車輛將無(wú)法進(jìn)入READY模式。基于組合儀表顯示的故障代碼及動(dòng)力電池的相關(guān)信息顯示異常,初步判斷該車故障出在BMS(電池管理系統(tǒng))上,推測(cè)可能的故障原因有:BMS主控模塊的供電或搭鐵故障;BMS主控模塊與整車控制器(VCU)之間的CAN通信線故障;BMS主控模塊故障。
脫開(kāi)鋰電池箱外部BMS主控模塊的導(dǎo)線連接器,將鑰匙開(kāi)關(guān)置于ON擋,用試燈測(cè)試BMS主控模塊的供電和搭鐵,均正常。檢查CAN通信線,未發(fā)現(xiàn)端子有松動(dòng)、腐蝕等異常現(xiàn)象。斷開(kāi)鑰匙開(kāi)關(guān),測(cè)量BMS主控模塊與VCU之間的CAN通信線,未發(fā)現(xiàn)短路或斷路故障。重新連接上述脫開(kāi)的導(dǎo)線連接器,嘗試用上位機(jī)讀取BMS主控模塊的故障信息及各電芯數(shù)據(jù),顯示無(wú)法通信(圖2)。

圖2 上位機(jī)與BMS無(wú)法通信(截屏)
根據(jù)上述的檢查,將故障排查范圍縮小至BMS主控模塊或鋰電池箱內(nèi)部BMS主控模塊的連接線路。第2天,拆解鋰電池箱(圖3),檢查鋰電池箱內(nèi)部BMS主控模塊的連接線路,未發(fā)現(xiàn)連接線路有任何異常現(xiàn)象。診斷至此,將該車的故障點(diǎn)鎖定在了BMS主控模塊上。嘗試更換BMS主控制模塊(圖4),將鋰電池箱裝回車并將脫開(kāi)的導(dǎo)線連接器恢復(fù)連接,將鑰匙開(kāi)關(guān)置于ON擋,組合儀表上動(dòng)力電池的相關(guān)信息能夠正常顯示。進(jìn)行路試,路試約20 km,當(dāng)組合儀表上動(dòng)力電池的SOC值顯示為88%時(shí),將車輛開(kāi)回修理廠進(jìn)行充電,充電完畢后再次檢查組合儀表,組合儀表上動(dòng)力電池的相關(guān)信息顯示正常,至此判斷該車故障是由BMS主控模塊引起的。

圖3 拆解鋰電池箱

圖4 BMS主控模塊
故障排除更換BMS主控模塊,故障排除。