電動重卡換電裝置未鎖止故障的診斷與排除

馮健 鄧家林

摘要：本文以三一重卡江山282 車型的換電控制系統的某一故障為例，針對故障現象，結合換電控制系統的構造原理，對故障診斷與排除的過程進行了簡要闡述。

關鍵詞：換電控制；電磁閥；氣缸；松開；鎖緊

中圖分類號：U471 DOI ：10.20042/j.cnki.1009-4903.2023.05.007

0 引言

本文通過對三一重卡江山282 換電裝置未鎖止故障的診斷與排除，闡述了江山282 系列車輛換電控制系統的的基本構造原理及換電裝置未鎖止故障的診斷思路。

1 故障現象

有1 輛三一重卡江山282 平頂復合版充換一體電動牽引車，客戶電話求救車輛無法正常行駛。服務人員到達現場試車后發現，該車能正常上“READY”高壓電，但在高壓電正常的前提下，掛上前進擋及踩油門后，車輛無法前行。掛上倒車擋及踩油門后，車輛也無法倒退。查閱儀表報警信息，顯示“ 換電裝置未鎖止”的故障信息，如圖1 所示。

2 原理分析

由于儀表顯示故障信息為“換電裝置未鎖止”，查閱相關資料并了解該車輛換電控制系統的基本構造及原理。

當車輛在行車過程中，換電控制系統通過對氣缸電磁閥斷電，使得4 個氣缸的鎖銷執行件對動力電池箱體總成進行鎖緊固定，確保行車安全。此時，4 個氣缸的鎖銷執行件鎖緊狀態如圖2 所示。

當車輛需要換電時，換電控制系統通過對氣缸電磁閥供電，使得4 個氣缸的鎖銷執行件完全松開，以確保換電正常進行。此時，4 個氣缸的鎖銷執行件松開狀態，如圖3 所示。

在每個氣缸上都配有2 個傳感元件，以判斷氣缸的“到位”狀態，通過監測氣缸的開到位及關到位，從而判定鎖銷執行件的完全松開及鎖緊狀況。所以，換電控制系統的控制核心是對氣缸電磁閥的控制及4 個氣缸“到位”狀態的監測。具體的換電控制系統電氣原理如圖4 所示。

在執行換電操作時，整車控制器通過CAN 線向換電控制器發送換電控制指令。換電控制器通過6pin 插件中的HDJ2、HDK2 端子向氣缸電磁閥供電，4 個氣缸會同時伸出，使得4個氣缸的鎖銷執行件完全退出。然后，換電控制器根據6pin插件中的HDC2、HDD2 端子反饋的4 個氣缸串聯的松開到位信號，確定4 個氣缸的鎖銷執行件全部退出到位。換擋控制器再通過CAN 線將4 個氣缸全部松開到位的信號傳輸給整車控制器，整車控制器聯合車載終端與換電站協同完成換電操作。

換電操作完成后，整車控制器通過CAN 線向換電控制器發出控制指令。換電控制器切斷電磁閥的供電，4 個氣缸在氣壓作用下自動回縮到位。然后，換電控制器根據6pin 插件中的HDA2、HDB2 端子反饋的4 個氣缸串聯的鎖緊到位信號，判定4 個氣缸的鎖銷執行件全部完成對動力電池箱體總成的鎖緊固定。換擋控制器再通過CAN 線將4 個氣缸全部鎖緊到位的信號反饋給整車控制器，這樣也就完成了一次完整的換電控制流程。

3 故障診斷

根據儀表顯示的“換電裝置未鎖止”故障信息，結合換電控制系統的構造原理，按照“先簡單后復雜”的原則，以換電控制系統電氣原理圖為依據，斷開6pin 插件，解鎖氣缸電磁閥手動按鈕。當按下手動按鈕時，4 個氣缸能前伸到達極限位置，松開氣動按鈕時，4 個氣缸也能自動回縮到極限位置。

通過檢查可以確認，氣缸部件都能正常動作，基本排除了氣動元件的故障可能性。在4 個氣缸處于回縮的極限位置狀態下，用萬用表檢測6pin 插件氣缸連接側1#（HDA2） 與2#（HDB2） 端子，發現處于不導通狀態。由此可以判定，氣缸在回縮到極限位置時，4 個氣缸的鎖緊反饋傳感器沒有形成一個串聯的閉合回路，導致換電控制器會判定“換電裝置未鎖止”的故障，并將此故障信息通過整車控制器轉發至儀表得以顯示。

根據故障排查的結果，可以確定其中一個氣缸的鎖緊反饋傳感器出現了問題，如圖5 所示。由于緊固螺栓的松動，導致該傳感器安裝固定的位置發生了偏移，使得該氣缸在回縮到極限位置時，并不能使鎖緊傳感器內部觸點閉合，從而使得6pin插件氣缸連接側1#（HDA2） 與2#（HDB2） 不能形成一個完整回路，導致了故障的發生。

4 故障排除

根據之前的描述，需要松開傳感器固定螺栓，然后按照離底座橫向距離15 mm±1 mm 的要求重新安裝鎖緊傳感器。同時，還需要注意確保傳感器支架線束卡槽位緊貼氣缸外壁。

5 總結

當汽車修理人員在診斷電控系統的故障時，如果能了解電控系統系統的基本構造原理，并且能結合故障碼的提示進行逐項排查，就可以迅速地排除故障。

參考文獻

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（責任編輯：王作函）