純電動汽車跛行故障診斷與排除

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

關(guān)鍵詞：純電動汽車;跛行故障;診斷排除

引言

系統(tǒng)中某個組件的故障可能導(dǎo)致系統(tǒng)范圍的問題，這可能導(dǎo)致性能嚴重下降或汽車故障，并可能導(dǎo)致嚴重的安全問題，需要對純電動汽車的運行進行及時監(jiān)控。

1概述

本文根據(jù)北汽新能源EX360純電動汽車的應(yīng)用情況來看，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)、永磁同步電機等。用戶在使用北汽新能源EX360純電動汽車的過程中，可以實現(xiàn)一鍵啟動、無鑰匙進入等功能。此外，該新能源電動車還支持快充、慢充等充電方式。但是在實際應(yīng)用過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)車輛無法有效啟動等現(xiàn)象，導(dǎo)致車輛自身續(xù)航能力降低，無法正常行駛。

2常見故障

電池管理系統(tǒng)故障，故障現(xiàn)象：啟動車輛，儀表有顯示，顯示：請檢查動力系統(tǒng)，儀表板上沒有“OK”顯示。原因分析：通過該現(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)生故障的時候，就上不了OK電，車輛無法啟動行駛。使用解碼器，找到故障原因。（1）連接解碼器，掃描全車模塊，觀察解碼器能否進入車輛各系統(tǒng)模塊。在解碼器掃描完以后，如果沒有發(fā)現(xiàn)不能進入的模塊，接著檢查掃描結(jié)果，這時候會發(fā)現(xiàn)電池管理系統(tǒng)報故障信息。進入電池管理系統(tǒng)讀取故障碼，故障信息顯示：預(yù)充失敗。這時候，清除故障碼，解碼器顯示未偵測到故障碼。接下來，在解碼器上進入電池管理系統(tǒng)讀取數(shù)據(jù)流，會發(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)，但是接下來會發(fā)現(xiàn)預(yù)充狀態(tài)報：未預(yù)充，主接觸器、負極接觸器、預(yù)充接觸器均斷開。故障原因確認：退出解碼器，關(guān)閉點火開關(guān)，使用萬用表測量蓄電池電壓，正常。根據(jù)電池管理系統(tǒng)電路圖，測量電池管理系統(tǒng)雙路電電源電壓，測量保險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)與驗證：在斷電狀態(tài)下修復(fù)斷開的線路，連接蓄電池負極，踩下制動踏板按下啟動按鈕，車輛順利啟動，連接解碼器掃描全車控制單元，沒有出現(xiàn)任何故障代碼，讀取電池管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)流，均正常。踩下制動踏板掛擋，車輛緩緩起步，已經(jīng)恢復(fù)了正常行駛的功能。

3純電動汽車故障檢測策略

3.1整車通訊故障檢測

CAN網(wǎng)絡(luò)是電機系統(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?？赡艿腻e誤包括：（1）與其他模塊通信時出現(xiàn)超時錯誤（1）VCU?？偩€通訊已委托循環(huán)故障。（3）總線報告圖像錯誤?？偩€報文故障也不例外。

3.2零件故障檢測

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

4純電動汽車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（整車控制器）模塊中讀取的故障代碼是P1C2604——是BMS報動力電池放電系統(tǒng)故障2級/當(dāng)前碼。進入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C-CAN。

4.2故障排除

按照標準流程進行高壓斷路，排凈動力蓄電池冷卻液，將動力蓄電池從車上拆下，打開動力蓄電池上護蓋，拆下電池高壓分配單元（B-BOX）護蓋，測量動力電池總電壓，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，這說明單體電池是好的。分別拆下1號～5號電池模組，打開1號～5號電池模組的護蓋，觀察電池模組上面的外觀，無異?，F(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)保密的原因無法查找到電池管理系統(tǒng)的電路圖，因此無法進行檢測柔性印制電路及其相關(guān)電路的檢測，只能用替換法進行診斷與排除。分別替換掉1號～5號電池模組的柔性印制電路。然后安裝好各電池模組，將動力蓄電池安裝上車，連接好線束和冷卻管路，將車輛啟動至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。然后使用診斷儀進行冷卻系統(tǒng)的排氣，如果液位下降及時補充冷卻液，排氣過程時長不小于10min。最后啟動車輛，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，車輛可以高速行駛，故障排除成功。這說明是柔性印制電路（含溫度和電壓傳感器、熔斷器等）有故障，導(dǎo)致車輛判斷動力電池溫度偏高，故進行降功率行駛，不能高速行駛。

結(jié)束語

車輛控制系統(tǒng)的每個子系統(tǒng)都有成熟的故障檢測策略，在該策略中，汽車控制完成了整個車輛系統(tǒng)的故障檢測，對各個車輛子系統(tǒng)的故障進行了匯總、分類和策略合規(guī)處理。

參考文獻：

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

作者簡介：楊生貴，男，江蘇海安，漢，1978.11，專科，助理工程師，研究方向：汽車維修檢測方面

南京交通技師學(xué)院 江蘇 南京 210000