纯电动汽车典型案例诊断分析
典型案例1:慢充故障
故障现象:车载充电机与充电桩连接
故障(以北汽EV160/200车型为例)
排查步骤:
1.检查充电桩及充电
首先要确保充电桩状态良好,提供的工
作电压范围在187~253 V,符合相关国家
标准,与北汽新能源各款电动车进行过调
试并通过。检查充电和充电口的各连接端
子无烧蚀和损坏现象。
2.检查车载充电机状态
(1)3个指示灯都不亮
①连接好充电线后,查看车载充电机
指示灯状态,如果3个指示灯(电源、工作、
故障)都不亮,则应首先检查充电线的导通
性,分别测量充电线桩端插件的N、L、PE和
CP脚(图1)与车辆端插件的N、L、PE和CP
端子(图2)之间的导通性,阻值均应小于
0.5 Ω,如不符合则更换充电线总成。
图1  充电线桩端插件端子位置图
图2  充电线车辆端插件端子位置图图3  充电口端子位置图
图4  充电线束充电机插件端子位置图
编者按:在国家的大力推动下,新能源汽车尤其是纯电动汽车近几年在国内得到快速发展,保有量急剧上
升。不过由于纯电动汽车的结构、工作原理与传统燃油汽车有很大的不同,因此其维修技术也与传统汽车大
相径庭,要求维修人员进行系统学习后才能从事纯电动汽车的保养和维修工作。但是由于市场快速扩张,再
加上大多数在用纯电动汽车依然处于质保期内,因此维修人员遇到的纯电动汽车故障并不多。但是,一旦遇
上,很多维修人员往往不知道从何处下手。为此,本刊特别选登了纯电动汽车一些典型案例的诊断和排除思
路,供广大读者参考。
②测量充电线桩端插件的CC端子和
PE端子的导通性,阻值应小于0.5 Ω,如不
符合则更换充电线总成。
③测量充电线车辆端充电的CC端子
和PE端子之间的阻值,16 A充电线阻值应
为680 Ω ±3%,32 A充电线阻值应为220 Ω
±3%,如不符合则更换充电线总成。(注:
测量时充电的解除锁止按键需保持在弹
起状态。)
④如果检查充电线状态正常,但启动
充电后充电机指示灯仍旧都不亮,则继续检
查插件端子有无烧蚀、虚接等故障。
⑤如无异常,继续对充电线束进行检
测,首先测量充电口(图3)L端子与充电线
束充电机插件(图4)1号端子之间的导通
性,阻值应小于0.5 Ω,如不符合标准则更
换充电线束。
⑥测量充电口N端子与充电线束充电
机插件2号端子之间的导通性,阻值应小于
0.5 Ω,如不符合标准则更换充电线束。
⑦测量充电口PE端子与充电线束充
电机插件3端子之间的导通性,阻值应小于
0.5 Ω,如不符合标准则更换充电线束。
⑧测量充电口CC端子与充电线束充
电机插件5端子之间的导通性,阻值应小于
0.5 Ω,如不符合标准则更换充电线束。
⑨测量充电口CP端子与充电线束充
电机插件6端子之间的导通性,阻值应小于
0.5 Ω,如不符合标准则更换充电线束。
⑩至此充电线束检查完毕,如更换充
电线束后充电机的指示灯仍然都不亮,则
图5  检查充电解除锁止按钮
图6  车载充电机熔断器位置图7  高压线束高压控制盒插件端子示意图
表1  动力电池充电状态监控数据说明
代表动力电池已经唤醒,处于等待状态,不进行充电
代表动力电池电芯的最低温度小于0℃,需要对动力电池组先加热到5℃以上才可以进行充电代表加热完成,或加热过程中电芯温差过大,需停止并待温差符合要求后继续加热
代表动力电池当前状态可以进行充电
代表动力电池已经充电结束
动力电池当前未对电池组进行加热
动力电池当前对电池组进行加热中
代表当前动力电池正处于未充电状态
图10  测量熔丝盒供电端子与FB02熔丝间的导通性
图12  车载充电机低压插件16脚位置
图13  VBU插件113端子位置
图11  J6插件的A8端子位置
图9  FB02熔丝位置
图8  车载充电机插件端子示意图
⑤检测高压线束高压控制盒插件的F 端子与车载充电机插件的A端子之间的导通性,阻值应小于0.5 Ω,如不符合标准则更换快充线束总成。
⑥将车辆高压线束恢复,保证安全的情况下测量充电时高压线束车载充电机插件A、B端子之间的电压,如果电压与动力电池低压一致,则更换车载充电机。
(3)电源指示灯和故障指示灯点亮①在充电状态下,连接诊断仪并进入动力电池充状态监控界面,对车载充电机的数据进行分析。
②如果数据中没有动力电池发送数据,则检测充电唤醒信号,以及仪表充电指示灯是否点亮。如充电指示灯不点亮,则进一步检查前机舱低压电器盒FB02熔丝是否熔断(图9)。如果熔丝熔断,则检测低压电机线束;如果熔丝未熔断,则进一步检查熔丝低压供电。
③如果FB02熔丝无电压,则测量熔丝盒的供电端子与FB02熔丝间的导通性(图10)。如不导通则更换低压电器盒,如导通则进一步检查低压主熔丝。
④如果F B 02熔丝有电压,则测量FB02熔丝与熔丝盒背面J6插件的A8端子之间的导通性(图11)。如不导通则更换低压电器盒。
⑤如果导通,则继续检查黑J 6插件的A 8端子与车载充电机低压插件的16端子是否导通(图12),如不导通则需检查并修复线束,不能有效修复时则更换。如果导通良好,且插件端子良好,则继续检测唤醒信号。
⑥检测车载充电机低压插件的15端子与整车控制器VBU插件的113端子是否导通
(图13),不导通则检查并修复线束,不能
有效修复时则更换。如果导通良好,且插件端子良好,则继续检测唤醒信号。
⑦连接好低压电机线束,在充电状态下测量VBU插件113端子有无电压,如无电压则更换充电机。如VBU插件113端子有电压,但线束恢复后仪表无充电指示,则检查充电连接确认信号,即测量车载充电机低压插件12端子与VBU插件36端子之间的导通性。
⑧连接好低压电机线束,在充电状态下测量V BU插件36端子的电压,应低于0.5 V,否则检查充电线束和车载充电机。
纯电动车
⑨检查动力电池唤醒信号,即测量整车控制器VBU插件81端子与动力电池低压插件(图14)C端子的导通性。如不导通则检查并修复线束,不能有效修复时则更换。如导通则继续检查线束。
⑩检查动力电池总负继电器控制信号,即测量VBU插件97端子与动力电池低压插件F脚的导通性。如不导通则检查并修复线束,不能有效修复时则更换。如导通则继续检查线束。
图18  高压线束高压控制盒连接插件端子示意图图14  动力电池低压插件端子位置图
⑪将线束安装好,在充电状态下测量
图15  DC/DC熔断器位置
②测量高压控制盒动力电池输入插件
(图16)A端子与高压线束插件(图17)A端
0.5 Ω,如不符合标准则应检查线束,必要时更换。检查主熔丝(图21),螺丝应无松动,接触面应无
锈蚀,螺纹表面应无未处理干净的油漆,必要时需进行紧固和清理。
③检测使能信号线,即测量DC/DC低压控制插件(图22)的A端子与整车控制器VBU插件(图23)62端子之间的导通性,阻值应小于0.5 Ω,如不符合标准则应检查线束,必要时更换。
图21  主熔丝盒示意图
图22  DC/DC低压控制插件端子示意图
图24  正常情况下的供电电压
图25  故障车的供电电压波动很大
图23  整车控制器VBU插件端子示意图
插件的23端子之间的导通性,阻值应小于0.5 Ω,如不符合标准则应检查线束,如有错针则修复,必要时更换。
⑤测量DC/DC低压控制插件的C端子与搭铁点之间的导通性,阻值应小于0.5 Ω,如不符合标准则应检查线束,必要时更换。检查搭铁点螺丝应无松动,接触面应无锈蚀,螺纹表面应无未处理干净的油漆,必要时需进行紧固和清理。
⑥检测使能信号,车辆正常起动后,检查DC/DC低压控制插件的A端子电压,应为12 V,如果没有电压,则检查整车控制器,必要时更换。
3.通过诊断系统检测
①连接北汽新能源专用诊断仪,选择EV200车型,进入整车控制系统,然后选择“动力电池充电状态监控”,检查各项数据。
②在“系统选择”界面选择“整车控制器”,然后选择“故障码”,查看蓄电池相关故障码,并查看故障码对应的冻结帧,分析冻结数据对应的实际工况,到准确的故障点。
③在“整车控制器”界面,选择“数据流”中的“供电电压”,然后对车辆进行路试。路试中一定要保证安全,一人驾车,另一人在前排乘客位置查看供电电压数据。由于数字变化
较快,可以点击显示界面左下方的“记录”按钮存储数据。当故障出现后,点击显示界面左下方的“停止”按钮可以保存数据。
④以实际故障为例,车辆开启全部用电设备(包括空调、前照灯远光、雾灯、音响、后玻璃加热等),原地测试10 min左右并进行记录,完成后点击“播放”按钮可以回看数据。在数据波形显示界面,正常情况下供电电压应该是平稳的13.5 V (图24)。
⑤通过路试采集数据并播放,发现当车速提高时,供电电压波动也随之增大(图25),最高时差值大于2.0 V,最低电压到达11.6 V,而整车报警值是12.0 V。分析认为该故障与驱动系统干扰有关,经过进一步的排查测试,更换了驱动电机后继续路试,输出电压恢复正常,基本稳定在13.6 V。
④检测故障信号线,即测量D C /D C 低压控制插件的B端子与整车控制器VBU