汪學(xué)慧：比亞迪E5 300充電功能異常的診斷方法

Q一輛2017款比亞迪E5 300純電動車，最近出現(xiàn)不能“OK”上電的故障，車輛無法行駛，儀表盤上出現(xiàn)“EV功能受限”的提示。檢查動力電池及其對外供電情況，動力電池電壓為610V，但卻不能對外輸出電能。上電瞬間動力電池電壓急降到20V左右，并發(fā)現(xiàn)預(yù)充繼電器頻繁跳動，不能正常向負(fù)載供電。請問為什么預(yù)充繼電器會頻繁跳動呢？

廣東讀者：丁界青

A預(yù)充繼電器的作用，是通過“預(yù)充”電阻讓動力電池試著向外輸出高電壓。如果動力電池不能向負(fù)載安全輸電，則表示負(fù)載端可能存在故障。這時預(yù)充繼電器則停止吸合，切斷動力電池與負(fù)載間的連接，以此保護整車的安全。

如出現(xiàn)預(yù)充繼電器上下跳動的情況，表示預(yù)充出現(xiàn)了故障，即動力電池向外供電失敗。檢測動力電池的電壓有610V，此款E5 300車型動力電池的高電壓可在400～750V之間，說明此動力電池的電壓是符合要求的。造成預(yù)充失敗的原因，應(yīng)從高壓負(fù)載端來檢查。高壓負(fù)載包括有驅(qū)動電機控制器、高壓配電箱、DC-DC低壓充電變換器、空調(diào)壓縮機、制熱用的PTC和高壓線束等。

在圖1高壓供電的電路中，包括有交流慢充口和直流快充口，以及檢測漏電的直流漏電傳感器。由于預(yù)充失敗發(fā)生在動力電池向外部初供電時，并不是充電狀況，故可不考慮充電口的因素。而漏電傳感器是用于檢測高壓系統(tǒng)漏電的，當(dāng)高壓系統(tǒng)漏電時，漏電傳感器會發(fā)信號給電池管理器，馬上報警并斷開高壓系統(tǒng)，防止高壓漏電對人或物件造成損害。漏電傳感器裝于車輛前艙的高壓電控總成內(nèi)部，電池管理器則裝在電控總成的后方，外部損傷極少，可暫時排除其故障的可能性。

圖1 動力電池高壓負(fù)載電路圖

為找出預(yù)充失敗的原因，可逐一斷開負(fù)載端的各高壓部件，通過與讀者溝通得知，當(dāng)拔下制熱用的PTC電路時，預(yù)充繼電器不再跳動吸合，高電壓不再下降，并能順利吸合正極的主繼電器。這表示PTC電路可能出現(xiàn)了故障，實測PTC正負(fù)端子間的電阻為零，而且聯(lián)接PTC與空調(diào)壓縮機間的熔絲也已熔斷。

PTC屬于正溫度系數(shù)的陶瓷熱敏元件，隨著溫度的上升PTC元件的電阻會增大。當(dāng)溫度上升到某溫度點，即稱為“居里”溫度時，電阻會急劇增高，這使得PTC的功率消耗大幅下降，但又可保持“居里”溫度，此時PTC元件的熱轉(zhuǎn)換效率很高，也極節(jié)省能耗。PTC電阻還具有快速恒溫發(fā)熱、無明火、受電源電壓影響小、工作壽命長等一系列優(yōu)點。其外形有多種形狀，如長條形、圓片形、圓環(huán)形及蜂窩多孔狀等(圖2)。

圖2 某PTC熱敏電阻加熱元件

電動車空調(diào)的PTC用于冬季車內(nèi)空氣快速升溫，圖3所示為空調(diào)PTC暖氣系統(tǒng)圖。比亞迪E5車型的PTC元件，消耗動力電池的電壓，最大加熱功率達5kW，可迅速將車內(nèi)空氣加溫到舒適的溫度。PTC可分?jǐn)?shù)段來調(diào)節(jié)發(fā)熱功率和升溫速度，整個PTC發(fā)熱裝置的重量不足4kg，裝于車輛前艙的左下方位置。

圖3 空調(diào)PTC暖氣系統(tǒng)圖

空調(diào)儲水壺的冷卻液經(jīng)電子水泵加壓，輸送到PTC元件被610V左右的動力電池通電，快速加熱升溫，熱水輸送到空調(diào)風(fēng)道的曖風(fēng)芯體中，熱空氣被吹出，可在嚴(yán)寒的車內(nèi)營造一個溫暖的環(huán)境。

注意陶瓷PTC通電后有一定的熱縮現(xiàn)象，在安裝時應(yīng)在加熱體周圍留有5mm以上的間隙，否則易擠壞PTC的陶瓷體，造成永久性損壞。同時還應(yīng)注意PTC的絕緣，應(yīng)選用外表絕緣良好的陶瓷較為安全。由于檢測到該車的PTC發(fā)熱裝置已出現(xiàn)了短路故障，更換此發(fā)熱裝置后，故障得以排除。

Q 2012年款日產(chǎn)樓蘭Z51型轎車，行駛里程近270 000km，車況一直比較穩(wěn)定。近來出現(xiàn)了一種奇怪的現(xiàn)象，車輛不論在高速公路或山區(qū)嶇崎路面上行駛，也不管下雨或晴天，不管氣溫高或低，在行駛中只要按喇叭，儀表盤上的蓄電池充電指示燈就會立即點亮報警，如圖4所示。該報警燈表示蓄電池此時不充電，但檢查蓄電池的電量基本是充足的。喇叭響與充電是風(fēng)馬牛不相及的兩回事，對電路查找和分析了很久沒有找到故障的原因。請老指導(dǎo)！

圖4 按喇叭時充電燈會報警點亮

福建讀者：林晉庭

A針對車主反饋的故障，從電路原理分析，按喇叭與蓄電池充電是完全不相關(guān)的。在發(fā)動機運行狀況下，正常情況下發(fā)電機應(yīng)向蓄電池充電，這時充電的報警燈應(yīng)不亮。為什么按喇叭時卻引起充電報警燈點亮呢？檢查發(fā)電機驅(qū)動皮帶漲緊度屬正常，整車也沒有加裝其他電氣裝置，不是外加設(shè)備電路干擾引起的。查找此車的發(fā)電機充電電路，以及充電警告燈的相關(guān)電路，與傳統(tǒng)的充電電路基本并沒有區(qū)別。具體電路原理參見圖5。

圖5 發(fā)電機的充電原理圖

遠程指導(dǎo)該車維修過程如下。讓發(fā)動機運轉(zhuǎn)不按喇叭，充電警告燈一直不亮，這時檢查蓄電池的電壓上升到了13.5V，交流發(fā)電機“B”端的電壓達14.05V。而當(dāng)發(fā)動機不運轉(zhuǎn)時測得發(fā)電機“B”端電壓為12.54V(圖6)，以上數(shù)據(jù)表明發(fā)電機與蓄電池的電壓屬正常狀態(tài)。

圖6 靜態(tài)發(fā)電機“B”端電壓正常

在檢查時還發(fā)現(xiàn)發(fā)電機的插頭有個“S”端子，輸入到電機內(nèi)的電壓調(diào)節(jié)器，另一端則接蓄電池，這是用于電壓調(diào)節(jié)器“檢測”蓄電池電壓的。這種檢測方式比發(fā)電機端電壓檢測更好，可使蓄電池充電更足電壓更高。檢測S端子電壓，不論在發(fā)動機運轉(zhuǎn)的動態(tài)，或是靜態(tài)時均屬蓄電池的正常電壓。

當(dāng)車輛動態(tài)行駛按喇叭時，檢測S端電壓卻立即降為0。這一現(xiàn)象是不正常的，立即引起了重視。為什么此車在動態(tài)按喇叭時，充電燈報警就點亮，而同時S端電壓立即降為0呢？查找S檢測線時，發(fā)現(xiàn)該車配有原裝防盜裝置。防盜喇叭與防盜控制IPDM的電源，以及S檢測線，均通過39號的10A熔絲由電源供電。查找維修手冊的相關(guān)充電及喇叭按制電路，再將這兩種電路繪制成原理圖分析，參見圖7。

圖7 防盜與“S”線均由39號熔絲供電

檢查前部發(fā)動機倉的繼電器與熔絲盒第39號10A熔絲，發(fā)現(xiàn)已腐蝕斷開。從圖7可分析，S端檢測蓄電池是經(jīng)39號熔絲的，由于此10A熔絲已斷，但S檢測線仍可從40號的15A熔絲、行車?yán)壤^電器線圈、二極管D、防盜控制IPDM內(nèi)連線、防盜喇叭繼電器線圈等，獲得蓄電池的電壓信息，如圖7中細(xì)紅線及箭頭所標(biāo)。雖然經(jīng)上述電路的電阻較大，但與發(fā)電機電壓的電子調(diào)節(jié)器極大的內(nèi)阻相比，仍然可從蓄電池獲得電壓信息，平時保證了發(fā)電機的正常發(fā)電，故保證蓄電池的電量是充足的。

當(dāng)行車按喇叭響時，M點電壓瞬間降為0，使得S檢測線電壓也降為0，破壞了發(fā)電機的工作條件，故發(fā)電機此時不發(fā)電，于是充電燈立即報警。這里說明一點，由于二極管的單向?qū)щ娮饔茫葱熊嚴(yán)软憰r，防盜喇叭是不響的。當(dāng)IPDM起防盜作用防盜喇叭響時，通過二極管行車?yán)纫矔瑫r響。

重新在39號熔絲座上更換10A熔絲，恢復(fù)本車的原狀，按喇叭時再也不會造成不充電的故障了，車輛恢復(fù)正常。

Q某2010年款柴油版的奧迪A6，近2個多月頻繁出現(xiàn)早晨不易啟動的現(xiàn)象，特別是近日來冷車更難啟動，熱車時還伴有輕微抖動。檢查發(fā)動機的供油及點火均未見異常，請問這可能是什么故障？

廣西讀者：趙森捷

A從與讀者溝通中得知，此車勉強啟動后，在高速公路上時速100km/h仍很穩(wěn)定，說明發(fā)動機基本正常。為什么早晨冷車難啟動呢？從維修此款車的經(jīng)驗看，往往與EGR閥關(guān)閉不嚴(yán)有關(guān)。EGR是廢氣再循環(huán)裝置，是將發(fā)動機產(chǎn)生的少量廢氣，再送回汽缸內(nèi)，利用廢氣的惰性降低燃燒溫度，并延緩燃燒速度，能有效減少NOX的排放，可滿足歐洲排放標(biāo)準(zhǔn)。EGR的電磁閥由發(fā)動機ECU控制，啟動及熱車時EGR不運作，閥門關(guān)閉應(yīng)密封良好。

車齡較老的EGR閥因長期有少量積炭沉積，可能使閥門卡滯關(guān)閉不嚴(yán)有漏氣，造成車輛啟動時混合汽過稀，嚴(yán)重時影響發(fā)動機，使之不易啟動。這時拆下EGR閥進行清潔或更換此閥，冷車不易啟動的故障可迎刃而解。