1.故障现象。 辆北汽EV纯电动汽车,行驶5000km,车辆无法行驶,动力电池断开故障灯和整车系统故障灯报警。 2.故障诊断与排除。 该车由于气囊故障更换过主副安全气囊及安全气囊电脑板。维修工拆下机舱内所有高压部件和二次支架及机舱线束,进行外围部件更换,线束和高压部件外壳未变形受损。 通过目测,机舱内低压线束和高压线束(包括保险盒)没有破损、变形和挤压,高压部件(MCU、DC/DC转换器、高压控制盒、车载充电机)外观没有受损挤压变形现象。 修复好后开了一段距离,就无法行驶了,动力电池断开故障灯和整车系统故障灯都点亮了。经检査发现,将加速踏板踩到底,仪表会黑屏或不规律闪烁,电动真空助力泵常转。修理工认为剩余电量不足,于是进行慢充。 在充电时还观察了机舱的情况,打开发动机盖观察车载充电机,发现充电机散热风扇不转。用手触摸车载充电机散热片时(图4-92)能明显触觉到发热现象,无法充电。随后打开高压控制盒后,进行高压熔丝测量。发现车载充电机的高压熔丝并没有烧毁,而其余的三个高压熔丝全部烧毁,在PTC控制器电路板上有一处IC芯片也烧毁了,如图4-93所示。
开始对与烧毁熔丝相连接的高压部件进行逐一拆解检查,接着又对DC/DC转换器进行拆解,拆开后发现DC/DC转换器电路板上有一个蓝色的圆片插接件(图4-94)已烧毁,模块也有烧蚀的迹象。所有烧毁的部件除了电子空调压缩机外都替换了新的部件试车,结果车辆还是不能行驶。
对车辆进行了仔细观察,怀疑高压部件烧毁可能与维修时不正确操作有关。检查了高压系统(B类电压系统)所有的连接插头,包括极性和插头紧实牢固,全都正确。得知点火开关可以打到ON挡,低压系统(A类电压系统)可以供电时,马上对该车进行专用电脑检测读码,发现除了安全气囊电脑可以与检测仪建立通信外,其余模块均无法通信。在清除安全气囊相关故障码后(图4-95),故障码并没有再出现。
由于检测电脑与VCU和动力电池无法建立通信,对低压总熔丝和熔断器进行了检测,熔丝与同款正常车辆对比,除了真空助力泵的熔丝拔出外(因为常转故障,在车辆不能行驶后就把其熔丝拔出了,此故障为常见故障,发生概率比较高,一般情况下更换真空罐压力开关就可以修复此故障),其他都良好。
后经检查点发现火开关各挡位、VCU供电均正常,15号线继电器工作也正常,网络CAN线也无短路或断路现象,如图4-96所示。由于VCU在整车控制策略里权位最高、优先级最高,因此判断故障原因是VCU损坏。
说明:纯电动汽车动力系统主要包括动力蓄电池、驱动电动机等部件以及整车控制器、电动机控制器等(图4-97),通过机械连接、电气连接以及CAN总线连接来保证各个部件间的协调运行,实现纯电动汽车整车性能以及经济性的要求。对于纯电动汽车而言,整车控制器是车辆的“大脑”,它应该具有以下功能。
(1)对汽车行驶功能的控制 整车控制器通过对驾驶员意图识别和车辆状态的分析,在满足车辆安全性的基础上,对动力蓄电池放电电流和电动机输出转矩进行控制,使得车辆各个部件能够协调运行。
(2)制动能量回收控制 纯电动汽车以电动机作为驱动转矩的输出机构。电动机具有回馈制动的性能,此时电动机作为发电机,利用制动能量发电,将此能量存储在储能装置中。
在这个过程中,整车控制器根据加速踏板和制动踏板的开度以及动力电池的SOC值来判断某一时刻能否进行制动能量回馈,如果可以进行,整车控制器向电动机控制器发出制动指令,回收部分能量。
(3)能量优化控制和管理 为了使电动汽车能够有最大的续驶里程,必须对能量进行优化管理,以提高能量的利用率。
(4)车辆状态的监测和显示 整车控制器应该对车辆的状态进行实时检测,来确定车辆状态及其各子系统状态信息,驱动显示仪表,将状态信息和故障诊断信息通过显示仪表显示出来。显示内容包括车速、电池的电量、电流以及各种指示信息等。
(5)故障诊断和处理 对整车控制系统进行实时监控,进行故障报警和诊断。故障指示灯指示出故障并进行报警,根据故障内容,及时进行相应安全保护处理,如图4-98和图4-99所示。
