純電動(dòng)汽車(chē)跛行故障診斷與排除

摘要：隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活水平和生活追求也越來(lái)越高，在國(guó)家大力推廣新能源汽車(chē)的政策下，使得我國(guó)新能源汽車(chē)保有量迅速增長(zhǎng)，特別是新能源汽車(chē)中的純電動(dòng)汽車(chē)，發(fā)展更是迅猛。但人們對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)的了解還是不足，純電動(dòng)汽車(chē)售后維修服務(wù)人員服務(wù)跟不上，影響純電動(dòng)汽車(chē)的推廣。本文對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)跛行故障診斷與排除進(jìn)行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：純電動(dòng)汽車(chē);跛行故障;診斷排除

引言

系統(tǒng)中某個(gè)組件的故障可能導(dǎo)致系統(tǒng)范圍的問(wèn)題，這可能導(dǎo)致性能?chē)?yán)重下降或汽車(chē)故障，并可能導(dǎo)致嚴(yán)重的安全問(wèn)題，需要對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)的運(yùn)行進(jìn)行及時(shí)監(jiān)控。

1概述

本文根據(jù)北汽新能源EX360純電動(dòng)汽車(chē)的應(yīng)用情況來(lái)看，在該設(shè)備內(nèi)部存在有輕量化、高性能的三元鋰電池，并且還搭配有北汽新能源自身特有的智能電驅(qū)系統(tǒng)、永磁同步電機(jī)等。用戶在使用北汽新能源EX360純電動(dòng)汽車(chē)的過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)一鍵啟動(dòng)、無(wú)鑰匙進(jìn)入等功能。此外，該新能源電動(dòng)車(chē)還支持快充、慢充等充電方式。但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)車(chē)輛無(wú)法有效啟動(dòng)等現(xiàn)象，導(dǎo)致車(chē)輛自身續(xù)航能力降低，無(wú)法正常行駛。

2常見(jiàn)故障

電池管理系統(tǒng)故障，故障現(xiàn)象：?jiǎn)?dòng)車(chē)輛，儀表有顯示，顯示：請(qǐng)檢查動(dòng)力系統(tǒng)，儀表板上沒(méi)有“OK”顯示。原因分析：通過(guò)該現(xiàn)象，首先想到的就是電池管理系統(tǒng)，電池管理系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)候，就上不了OK電，車(chē)輛無(wú)法啟動(dòng)行駛。使用解碼器，找到故障原因。（1）連接解碼器，掃描全車(chē)模塊，觀察解碼器能否進(jìn)入車(chē)輛各系統(tǒng)模塊。在解碼器掃描完以后，如果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)不能進(jìn)入的模塊，接著檢查掃描結(jié)果，這時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)電池管理系統(tǒng)報(bào)故障信息。進(jìn)入電池管理系統(tǒng)讀取故障碼，故障信息顯示：預(yù)充失敗。這時(shí)候，清除故障碼，解碼器顯示未偵測(cè)到故障碼。接下來(lái)，在解碼器上進(jìn)入電池管理系統(tǒng)讀取數(shù)據(jù)流，會(huì)發(fā)現(xiàn)電池電壓、電池絕緣性等數(shù)據(jù)流均在正常值范圍內(nèi)，但是接下來(lái)會(huì)發(fā)現(xiàn)預(yù)充狀態(tài)報(bào)：未預(yù)充，主接觸器、負(fù)極接觸器、預(yù)充接觸器均斷開(kāi)。故障原因確認(rèn)：退出解碼器，關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，使用萬(wàn)用表測(cè)量蓄電池電壓，正常。根據(jù)電池管理系統(tǒng)電路圖，測(cè)量電池管理系統(tǒng)雙路電電源電壓，測(cè)量保險(xiǎn)F1/18兩端，均有電壓，正常，BK45（B）-8為雙路電電源供電端子，故障修復(fù)與驗(yàn)證：在斷電狀態(tài)下修復(fù)斷開(kāi)的線路，連接蓄電池負(fù)極，踩下制動(dòng)踏板按下啟動(dòng)按鈕，車(chē)輛順利啟動(dòng)，連接解碼器掃描全車(chē)控制單元，沒(méi)有出現(xiàn)任何故障代碼，讀取電池管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)流，均正常。踩下制動(dòng)踏板掛擋，車(chē)輛緩緩起步，已經(jīng)恢復(fù)了正常行駛的功能。

3純電動(dòng)汽車(chē)故障檢測(cè)策略

3.1整車(chē)通訊故障檢測(cè)

CAN網(wǎng)絡(luò)是電機(jī)系統(tǒng)的基本通訊網(wǎng)絡(luò)，因此在通訊完全中斷的情況下，主要是CAN通訊網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障。可能的錯(cuò)誤包括：（1）與其他模塊通信時(shí)出現(xiàn)超時(shí)錯(cuò)誤（1）VCU。總線通訊已委托循環(huán)故障。（3）總線報(bào)告圖像錯(cuò)誤。總線報(bào)文故障也不例外。

3.2零件故障檢測(cè)

（1）故障1）BMS及其電池充電系統(tǒng)基本故障：（a）電池續(xù)航時(shí)間過(guò)高;（b）電池電壓過(guò)低;（c）絕緣電阻過(guò)低;（d）單相電壓過(guò)低;（e）單相電壓過(guò)高;（f）溫度過(guò)低;（g）溫度過(guò)高;（h）外部充電過(guò)流;（I）放電電流過(guò)高;（j）單伏電壓過(guò)高;（k）溫度不平衡;（l）內(nèi)聯(lián)網(wǎng)通訊中斷;（m）電壓收集錯(cuò)誤;n .電力捕獲故障。（2）缺陷2）MCU及其電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)基本上是：（a）疲勞負(fù)載;（b）加速過(guò)電壓;（c）減少過(guò)電壓;（d）持續(xù)的電壓過(guò)高;（e）壓力損失;f）驅(qū)動(dòng)器過(guò)載;（g）電流降異常;（h）速度偏差過(guò)高;（I）發(fā)動(dòng)機(jī)超載;（j）輸出段;k）驅(qū)動(dòng)器過(guò)熱;l）驅(qū)動(dòng)器過(guò)熱警告;（m）發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱;n .發(fā)動(dòng)機(jī)與地球之間的短路;o）發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)載;p）驅(qū)動(dòng)器之間的短路q）編碼器故障;r）電機(jī)過(guò)熱警告;s）CAN通信超時(shí);t）可能出現(xiàn)初始化故障。

4純電動(dòng)汽車(chē)跛行故障診斷與排除

4.1診斷

利用故障診斷儀讀取故障碼，在VCU（整車(chē)控制器）模塊中讀取的故障代碼是P1C2604——是BMS報(bào)動(dòng)力電池放電系統(tǒng)故障2級(jí)/當(dāng)前碼。進(jìn)入BMS（電池管理系統(tǒng)），讀得的故障代碼為P156609——當(dāng)前故障，溫度傳感器故障（嚴(yán)重）;P159600——當(dāng)前故障，電壓傳感器故障;P15DA67——當(dāng)前故障，菊花鏈不更新故障。該故障需要更換電池管理單元（CSC）或相關(guān)線束;菊花鏈不更新故障也是電池包內(nèi)部故障，表示電池包內(nèi)部通訊異常，需要檢測(cè)C-CAN。

4.2故障排除

按照標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行高壓斷路，排凈動(dòng)力蓄電池冷卻液，將動(dòng)力蓄電池從車(chē)上拆下，打開(kāi)動(dòng)力蓄電池上護(hù)蓋，拆下電池高壓分配單元（B-BOX）護(hù)蓋，測(cè)量動(dòng)力電池總電壓，總電壓是345V，這與診斷儀線顯示的總電壓為311.8V的數(shù)據(jù)相矛盾，這說(shuō)明單體電池是好的。分別拆下1號(hào)～5號(hào)電池模組，打開(kāi)1號(hào)～5號(hào)電池模組的護(hù)蓋，觀察電池模組上面的外觀，無(wú)異常現(xiàn)象，由于溫度傳感器線路、電壓傳感器線路、熔斷器等部件是集成在柔性印制電路上，由于技術(shù)保密的原因無(wú)法查找到電池管理系統(tǒng)的電路圖，因此無(wú)法進(jìn)行檢測(cè)柔性印制電路及其相關(guān)電路的檢測(cè)，只能用替換法進(jìn)行診斷與排除。分別替換掉1號(hào)～5號(hào)電池模組的柔性印制電路。然后安裝好各電池模組，將動(dòng)力蓄電池安裝上車(chē)，連接好線束和冷卻管路，將車(chē)輛啟動(dòng)至ON擋且非充電狀態(tài)，連接故障診斷儀，加注冷卻液，操作控制診斷儀，初始化。然后使用診斷儀進(jìn)行冷卻系統(tǒng)的排氣，如果液位下降及時(shí)補(bǔ)充冷卻液，排氣過(guò)程時(shí)長(zhǎng)不小于10min。最后啟動(dòng)車(chē)輛，高壓上電成功，故障指示燈不亮，讀取故障和數(shù)據(jù)流，均顯示正常，車(chē)輛可以高速行駛，故障排除成功。這說(shuō)明是柔性印制電路（含溫度和電壓傳感器、熔斷器等）有故障，導(dǎo)致車(chē)輛判斷動(dòng)力電池溫度偏高，故進(jìn)行降功率行駛，不能高速行駛。

結(jié)束語(yǔ)

車(chē)輛控制系統(tǒng)的每個(gè)子系統(tǒng)都有成熟的故障檢測(cè)策略，在該策略中，汽車(chē)控制完成了整個(gè)車(chē)輛系統(tǒng)的故障檢測(cè)，對(duì)各個(gè)車(chē)輛子系統(tǒng)的故障進(jìn)行了匯總、分類(lèi)和策略合規(guī)處理。

參考文獻(xiàn)：

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[2]羅潤(rùn).純電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制策略及控制器研究[D].太原理工大學(xué)，2019.

作者簡(jiǎn)介：楊生貴，男，江蘇海安，漢，1978.11，專科，助理工程師，研究方向：汽車(chē)維修檢測(cè)方面

南京交通技師學(xué)院 江蘇 南京 210000