主持專家:汪學慧(本刊編委會委員)

汽車維修高級技師,堅持在維修一線工作20余年;
深圳市汽車維修行業特聘專家;
深圳市首屆優秀技師;
深圳市消費者委員會特聘汽車專家;
深圳市交通電臺“愛車有道”欄目嘉賓;
2000年獲得全國豐田技能大賽第三名。

Q
檢修一輛2014款比亞迪秦混合動力汽車,在發動機驅動模式時,車輛能維持正常行駛狀態。后來給車輛充了電,即使在動力電池電量達95%的情況下,車輛仍沒有純電驅動模式。同時儀表盤上出現了“請檢查動力系統”的提示,用該車的診斷儀調出動力電池管理器BMS有提示漏電的故障碼。維修時要考慮安全問題,請老師指導如何查找高壓電漏電的故障?
江西讀者:喻模光
A
電動車上有動力電池包,內部除有眾多的高壓電池分模組外,還有電池的電壓和溫度檢測裝置等,有的電池包還裝有漏電傳感器、電流傳感器等部件。一旦出現漏電或某部件損壞,從安全角度考慮,一般維修廠盡量回避直接解剖動力電池包,均交由制造廠家統一處理,但車主需承擔較高昂的維修費用。其實動力電池出現漏電是較常見的一種故障,在保證安全的前提下,仍然可按規律進行檢修。下面以比亞迪秦DM混合動力車為例,介紹查找高壓漏電故障的步驟。
秦DM車高壓系統的基本電路如圖1所示,高壓系統包括:動力電池包、漏電傳感器、高壓配電箱、BMS電池管理器、各高壓負載的控制模塊等。秦DM車動力電池包有10個電池模組,共由152個單體電池串接,分為上下兩層放置,總電壓為501.6V,容量為26Ah。電池包內部還有4個分壓接觸器、BIC的電壓及溫度采樣線多條。高壓配電箱緊貼裝于電池包支架右上方,漏電傳感器則裝在車身后圍擱板上。
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圖1 秦DM車高壓系統基本電路圖
高壓漏電故障有電池包本身漏電、各高壓負載漏電及電路漏電等區別。漏電傳感器連接電池包的負極,檢測負線對車身間的絕緣電阻,以低于100kΩ或20kΩ阻值來判斷漏電的程度。一旦檢測到高壓電系統出現漏電,漏電傳感器會發出信號給BMS電池管理器,禁止高壓放電和充電并報警,這時車輛不能由電機驅動,沒有了純電驅動模式,只能采用發動機驅動模式。
檢測漏電故障應先讓點火鑰匙處于ON位,檢查儀表板上的上電OK指示燈是否會點亮,若OK燈不變綠則表示電池包可能漏電,也可能是漏電傳感器本身的故障,可用診斷儀檢測BMS的動態數據流,檢測漏電傳感器及電池包內部分壓接觸器的運作情況,并分別判斷出究竟是哪個電池模組有漏電。若OK燈已變綠,說明動力電池包內部基本正常不漏電,漏電應發生在電池包的外部電路,則需檢查各高壓負載模組及高壓線的絕緣情況。
檢測漏電需要帶高壓電進行,故要特別注意安全操作。不論是電池包內部或外部有漏電,均應先關閉鑰匙,斷開低壓蓄電池的負極,戴好絕緣手套,拔下電池包上的維修手柄。在逐個斷開各高壓模組檢測時也要戴好絕緣手套。還應注意,在拔開各電池模組或負載模組的接插件后,還應將被斷開的模組進行人為連接。如圖2,拔下8#分壓器的接插件,即斷開7、8號電池模組后,要用圖中的跨接線直接連接第6、9號電池組,再插入高壓維修手柄,以OK燈亮來檢測是否還有漏電現象,以此查找具體哪個模組漏電,檢測其他高壓模組也需同樣的人為互鎖連接。

圖2 檢測動力電池包漏電的跨接線
本車當拔下空調壓縮機模塊的接插件,上OK電檢測已不再報漏電故障,再進一步檢查壓縮機控制模塊,發現空調變頻器到壓縮機的高壓線已磨破,是高壓線束損壞造成漏電故障,更換此橙色的線束后,試車檢驗此車的純電驅動模式可以使用了,漏電故障最終排除。
Q
一輛比亞迪宋DM混合動力汽車,在道路上行駛一個多小時后,車輛自動切換發動機驅動模式行駛了約140km后,突然轉換到純電驅動模式約2min后自動停了下來。車主當時知道電池電量已不夠支持車輛繼續行駛,想再切換回發動機驅動模式,此時發動機能運轉,但車輛卻不能再被發動機驅動。車輛被拖回廠檢修時,用VDS診斷儀檢查,調出兩個故障碼:P1741,系油泵電機故障;P175E,油泵電機不能正常啟動。請問老師,這里出現“油泵電機”故障,與車輛的發動機驅動模式有何聯系?
江西讀者:譚鵬玨
A
從來信反映的,發動機能正常運轉的情況分析,為什么不能用發動機驅動模式行駛呢?“油泵電機”故障與車輛驅動有何聯系呢?原來純電驅動模式與發動機驅動模式的基本差別在于車輛驅動的方式是不同的,純電驅動方式利用驅動電機的旋轉經減速,再傳給主減速與差速器后,就能直接驅動車輛行駛。而發動機驅動模式則利用發動機輸出的動力,需經過變速器后才能驅動車輛行駛。
這款混合動力車上裝有手自一體式六速雙離合自動變速器,操縱變速器的換擋裝置需要用油壓控制。該車調出的兩個故障碼均是指向“油泵電機”,這款車上裝有電機驅動的液壓泵,通過電液模塊來控制變速器的換擋。用VDS診斷儀進入變速器控制器的窗口中(圖3),從變速器運行的動態數據狀況,分析油泵此時處于啟動狀態,但油泵轉速卻為0,油泵供給壓力為0.05,油泵啟動占空比卻高達177,超出要求,顯然無法滿足運行的要求。

圖3 變速器控制動態數據流
參見此油泵的控制系統電路圖(圖4),油泵電機采取三相交流供電,則需檢查電液控制模塊,通過圖中油泵電機控制器,對油泵電機的供電狀況,即控制器的變頻功能進行檢查。檢測其上通訊的CAN是正常的,直流供電也屬正常的13.8V,但三相交流輸出U、V、W端卻沒有交流電輸出,說明此油泵電機控制器已損壞,導致油泵電機不運轉,使變速器無法掛擋,造成HEV驅動模式也隨之喪失。更換此油泵電機控制器模塊,本車的發動機驅動模式恢復正常。

圖4 變速器的三相油泵電路
Q
一輛2018年款的比亞迪元純電動車,行駛里程50 000km,車況一直很穩定。最近在下坡路段臨時停車,當時已拉起了駐車制動器,卻發現車輛會往下“溜車”,險些釀成事故。檢修時試車,車輛已掛入P擋,儀表盤上卻沒有P擋指示,人為拉起駐車制動器后沒一會兒,駐車制動器會自動解除。檢查車輪制動器時,發現該車裝配的不是傳統的駐車制動器,而是電子駐車制動器。請問該車的電子駐車制動器為什么會失靈呢?
廣東讀者:蔡戎浦
A
這款元車上確實使用了電子駐車制動器,與傳統駐車制動器的拉線裝置不同,電子駐車制動器用一個伺服電機推動制動片來夾緊車輪的制動盤,使車輪不能轉動來停車。電子駐車制動器在比亞迪車型中簡稱為EPB裝置。只要操作駐車制動開關,就可控制駐車制動電機的正反轉及輸出力矩,達到夾緊制動盤的效果。控制電機輸入正向電流,電機順轉,能實現駐車;輸入反向電流,電機反轉,車輪則解駐。
采用EPB裝置的優點是操縱簡便,只需控制一個按鈕開關,比起傳統的駐車制動操縱拉桿裝置,電子駐車制動裝置較簡單,節省了室內空間,制動力矩較大,電氣裝置還有自診斷功能。
卡鉗式電子駐車制動裝置的結構如圖5所示。駐車制動器伺服電機的旋轉,通過傳動皮帶到行星齒輪系統的減速裝置,傳給心軸螺桿,經螺栓螺母機構,帶動制動活塞前后移動,推動制動片對車輪實施制動。與傳統的駐車制動系統功能相同,電子駐車制動用于駐車制動,以及低速行駛的制動。而高速行駛時的制動,仍然依靠液壓制動方式。如果車輛需要起步行駛,則應按壓“P”按鍵,這時電子駐車制動的伺服電機反轉可釋放駐車制動,或踩制動踏板也能解除駐車制動。

圖5 卡鉗式電子駐車制動裝置的結構
為什么本車的電子駐車制動會失效呢?檢查車輪的制動卡鉗、電機及減速裝置等外表,以及制動片和電機連線接插件等,均屬正常技術狀況,沒有發現異常。后用比亞迪車型專用的檢測儀VDS2000檢查,卻沒有檢測到電子駐車制動系統。
電子駐車制動是通過EPB控制單元對伺服電機進行操縱的,EPB單元在網絡上屬于ESC子網,是通過CAN線進行聯系的。若車輛在坡道上停車,有智能調節的功能,按坡道的陡度不同,對車輪可進行大、中、小3種制動力的自動調節,最大的制動力可達15 000N,電機最大工作電流達30A。坡道陡度信號則由EPB模塊發出。圖6所示為電子駐車制動的控制框圖。

圖6 電子駐車制動的控制框圖
拔下模塊的接插件,檢測發現模塊的供電及搭鐵均正常。CAN線是從插件K輸出的,高線為7號針腳,低線為10號腳。檢測CAN高線電壓為2.5V,無異常,但低線電壓卻為0,不符合要求。該CAN線連接儀表和地板線束,檢查地板線束果然發現有斷路故障,修復此斷線后,試車證明該車的電子駐車制動故障已排除。