随着新能源汽车的普及，新能源汽车的维修技术将会是今后维修行业的一大主流和趋势。在新能源汽车的维修中，控制模块的损坏将会越来越多，其维修难度也是最大的，这要求修理工的技术更为全面。本文对多个维修实例进行分析，总结出新能源汽车控制模块损坏的常见故障和维修方法。
新能源汽车控制模块包括：电机控制模块、整车控制模块、车载充电控制模块、电池管理控制模块、DC/DC转换控制模块、仪表总成控制模块、PTC 加热控制模块等。在实际维修中可知新能源汽车控制模块损坏常见故障主要包括电路板内元器件热稳定性差、电路板上有湿气和积尘、电路板元件接触不良、内部运行软件参数错误等故障。
1　元器件热稳定性差
电路板上的元器件热稳定性差是新能源汽车控制模块损坏中最常见的故障。从大量的维修实践来看，热稳定性差多发生在电解电容、IGBT、三极管、二极管、IC、电阻等元件中。热稳定性故障包括电子元件发生短路、漏电、发热等故障。
（1）案例。一辆比亚迪E2车，挡位指示灯显示正常，但挂挡不走，仪表提示“请检查动力系统”，如图1所示。通过分析引发此故障的可能原因如下：电机控制器（VTOG）损坏及其相关电路故障；高压配电箱及其相关电路故障；电池管理器存在故障；仪表配电盒及其电路故障；驱动电机及其相关电路故障等。
（2）诊断。接车后用E D400诊断仪读取系统故障代码，故障代码为P1B0000和P1B0A00，查阅维修手册可知，故障代码P1B0000含义为驱动I PM故障，故障代码P1B0A00含义为电机缺相故障。于是围绕这两个故障代码进行检修，首先用解码仪清除故障代码后再重新读取故障代码，只有P1B0A00电机缺相故障代码，故障代码P1B0000故障代码消失。测量驱动电机三线的电阻，测得A、B、C三相任意2线电阻都在正常值0.5Ω左右，说明电机正常。
读取高压电池管理系统的数据流，测得放电主接触器正常接通吸合，其母线电压能正常提供给驱动电机控制器，说明电池包和高压配电箱的工作是正常的。通过以上检测分析，确定电机控制模块发生故障。于是拆出电机控制模块进行检修。
（3）检修。根据维修经验，确定模块电路板内有电子元件存在故障，在拆出的控制模块电源输入端接入维修电源；在电路板上各元件的外表面和焊点上涂上无水酒精；然后将维修电源的电流从最小依次调大；此时用手感知各元件的发热情况，并观察酒精的受热挥发现象，如果存在过热、短路、漏电的情况，故障元件的外表面或焊点会有气泡冒出。
按上述的检测原理和维修方法对该控制模块（图2）进行检测，发现电路板上靠近驱动集成旁边的升压开关管和整流管二个组件发热严重并伴有气泡出现，说明此处很可能是故障点。用热风拆出这两个故障元件（图3）进行电阻检测，测得正反向
新能源汽车控制模块常见故障分析
中山市沙溪理工学校　黎佩珊
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电阻均为0 Ω，确定短路损坏。更换了这两个元件后，装车启动车辆一切正常，故障得以排除。
（4）总结。通过本案例可知：热稳定性故障属于软故障，可以人为地对可疑元件采用升温或降温的办法来缩小故障检查范围。此方法简单、实用、有效。
2　电路板上有湿气、积尘
新能源汽车控制模块电路板损坏的故障中，有一部分是由于电路板内存在着湿气和积尘引发
的，因湿气和积尘会导电从而改变电路参数，使故障发生。这类故障可以通过清洗电路板加以解决。要求使用洗板水清洗电路板，然后再用热风微风挡吹干，清洗完毕后还要对焊点进行加固补焊。注意不能使用酒精或水进行清洗。
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（1）案例。一辆比亚迪新能源小型客车行驶时
出现无法挂挡行驶，仪表灯上提示尽快维修动力系统，并且挂D 挡和R 挡后反复踩制动踏板和加速踏板，车辆动力系统无任何反应。
（2）诊断。通过上述故障现象，分析造成此故障的原因可能包括：VTOG 故障、制动开关及相关电路故障、加速踏板及相关电路故障等。接车后用诊断仪读取到故障代码为P1B3200，含义为VTOG 电感温度过高。试着清除故障代码，发现故障代码无法清除。读取VTOG 系统数据时，发现电感温度显示值为无效值，最高值为182 ℃，确定VTOG 工作异常。
VTOG 是双向逆变充放电式电机控制器，类型
为电压逆变型。它利用IGB T 将直流电转换为交流电，其额定电压为350 V 以上，主要功能是根据不同工况控制电机的转速、转矩、转向、功率等参数。首先检查VTOG 外围线路和连接器，经检查各连接器连接牢固，线路也没有发现存在短路、断路、绝缘不良的情况。检查VTOG 模块连接端口没有氧化、积尘、进水等现象。通过上述检查初步判断为电感温
度过高导致电机控制器过热保护。于是从车上拆出VTOG 控制模块进行分解检测，如图4所示，在拆解VTOG 后，发现电路板背面有严重的氧化情况，如图5所示。
（3）检修。对VTOG 电路板进行维修，首先用洗板水对整块电路板进行清洗；再用热风微风挡吹干后用放大镜检查各焊点；最后对存在虚焊的焊点
进行补焊加固。
经一系列操作后，
将VTOG 装回车上
图1　仪表提示检查动力系统
图2　检测电路板上各元器件
图3　故障元件
并进行解码处理，然后启动车辆，一切正常，故障得以排除。
（4）总结。客货车的VTOG 模块由于其工作环境较为复杂，安装位置受到车辆设计布局的限制，经常出现损坏。维修时，更换VTOG 模块成本高，因此有必要拆出维修。特别对于VTOG 电路板的受湿、积尘、氧化等故障是完全可以修复的。
3　接触不良
新能源汽车控制模块接触不良故障主要有连接器与控制模块的插头端子接触不良、电路板内印刷线路折断、元器件存在虚焊等类型。
（1）案例。一辆北汽EC3新能源车，出现无法
正常启动的故障现象，用诊断仪读取的故障代码为P1F14，含义为电机CP 占空比故障。
（2）诊断。接车后分析该车出现P1F14的故障原因包括以下几点：电机控制器故障、充电系统故障、CC 和CP 信号故障、相关线路和控制系统故障等。根据从简到繁的原则，首先对该车的外围线路、线束和连接器等进行检查，经检查连接均良好。对充电接口和充电器连接进线检查，均正常。再检查CC 和C P 信号，没有发现有断路或短路
现象，上述检查正常可以确定该车的电机控制模块发生故障。
（3）检修。从车上拆出电机控制模块进行维修。将电机控制模块电路板放在台灯放大镜专用台上进行观察，发现在驱动放大输出端的连接端子处有二个焊点虚接，如图6所示。对该电路板的虚接点用热风和电烙铁进行加固后，装车试车，一切正常，故障得以排除。
（4）总结。电路板上的接触不良故障多数是受到振动引起的，在维修此类故障时应顺带检查控制模块的固定情况，特别是检查固定缓冲胶是否损坏。另外，接触不良的故障多发生在电路板内较大的电子元器件和连接
针脚上，
这些
部位应重点检查。
图4　拆解VTOG
图5　电路板上存在氧化情况
图6　虚接的故障点
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4　内部运行软件参数错误
在新能源汽车控制模块电路板维修中，内部运行软件参数错误引发的故障时有发生，特别是早期不成熟的车型发生该故障的可能性更大。其原因是某些参数值出现偏差或处于临界范围时会引起模块故障。
（1）案例。一辆比亚迪车（E5）踩加速踏板时不能提速，速度始终在40 km/h 以下，同时车辆出现EV 故障报警。接车后将高压电断掉后再重启，行驶大约5 km 左右，又出现EV 功能受限的故障提示。从车主那里了解到该车没有换过电池包等大组件。
（2）诊断。对C C 、C P 信号逐一排查，如图7所示，检测充电端连接器的CC 进线、CC 出线的导通
情况，测得线与线之间的导通为正常的闭环互锁。分别测量充电接口CC 和CP 的信号电压，CP 的电压为0 V ，正常；C C 端的电压也是0 V ，存在故障，因CC 端应有12 V 的电压；再检查室内线束端子和充电模块连接器的端子正常。根据上述测量结果确定充电接收模块有故障。
（3）检修。从车上拆出充电接收模块进行检修，如图8所示。拆解电路板后对各元器件进行测量，没有发现故障。又把电路板放在台灯放大镜下观察，也没有发现焊点存在虚焊假焊的现象。
将充电模块安装在检测台上作进一步检测：接入工作电源，在输入端接入模拟充电信号；在输出端接上电压表和示波器；运行检测台，经检测发现在有充电信号输入的情况下，输出端的端子6波形波动较
大并呈不规则波形状态，表现为输出异常。正常时该波形为稳定的矩形波。同时检测台上提示“处理器参数错误”。上述现象说明控制模块内的解调器功能集成参数发生错乱。针对此类故障需要原厂进行数据刷写，只能将该模块寄回厂家进行重新校正和匹配。匹配数据后将控制模块装回车上，验车正常，故障得以排除。
（4）总结。对于因内部运行软件数据错误或缺失造成的故障，其维修难度大。要排除故障就要重新刷写数据。重新刷写数据就要有专用的刷写工具和程序数据，目前多数修理厂都是通过寄回厂家进行刷写，或是直接更换上新的控制模块。
5　结语
新能源汽车控制模块的损坏故障中电路板元器
件热稳定性差最为常见。元器件热稳定性差多发生在行驶里程较长、使用年限较长的新能源车上；而电路板上有湿气和积尘的故障多数在工作环境较差的车辆上出现，特别是从事客货运输的新能源车辆最为常见。接触不良和电路板内部软件发生故障多发生在低端新能源车或早期的新能源车上。因此，在维修新能源车的控制模块时应抓住重点、抓住关键、抓住规律、抓住思路，这才是科学、
高效的维修方法。
（
收稿日期：2023-06-26）
图7  CP 、CC 端口
图8　拆出主板进行元器件故障排查