比亞迪電動汽車高壓電控系統的故障診斷與排除

李娘清

摘要：比亞迪電動汽車高壓電控系統故障機理較為復雜，故障范圍廣，常見的故障表現有低壓不上電導致組合儀表不工作引起的黑屏，多種高壓上電失敗的故障，充配電的故障，上高壓電成功但車輛不能行駛的故障，多種動力受限故障，多種自檢保護線路導致車輛報警的故障等等。本文以高壓不上電的故障實施診斷排除和維修工作。

關鍵詞：電動汽車;高壓不上電;故障檢測;診斷維修

0 ?引言

本文分析比亞迪e5 450電動汽車高壓上電控制原理，分析高壓不上電故障原因，實施診斷流程，確定故障范圍等展開研究，并進行具體檢測與數據分析。

1 ?確認故障現象

一輛比亞迪2018款 e5 450車型，行駛里程41328公里，組合儀表未顯示OK燈亮，高壓不上電、低壓蓄電池充電指示燈亮，車輛不能交流慢充、車輛不能直流快充，車輛不能行駛的故障。

2 ?分析比亞迪e5 450電動汽車高壓上電控制原理

①駕駛人手按左前門拉手的微動開關打開車門，經Keyless系統成功認證后能夠進入車輛，踩住制動踏板，按下啟動按鈕，BCM接受到上電請求ST檔信號之后，控制K2-1繼電器（IG1）、雙路電繼電器KG-1工作，完成12V低壓上電。②VTOG、BMS、DC-DC、網關ECU獲得12V供電后開始工作，BCM通過網關發送上高壓電請求報文給VTOG，VTOG發送高壓上電請求報文給BMS。③BMS自檢（電池包數據、漏電檢測、互鎖回路檢測、通訊檢測、低壓電池電壓檢測、接觸器控制回路檢測）通過后，控制動力電池包的2個分壓接觸器、負極接觸器、正極接觸器、預充接觸器的控制端線圈接通接地，以上5個接觸器觸點吸合工作，高壓系統預充成功后接通主接觸器，然后再斷開預充接觸器工作，把動力電池的直流母線電壓輸出給VTOG，BCM、BMS、VTOG之間交互報文確認上電請求，BCM控制儀表OK燈點亮，完成高壓上電。

3 ?分析比亞迪e5 450電動汽車高壓不上電的故障范圍

①低壓蓄電池供電線路或器件故障（保險絲或繼電器）;②Keyless系統的線路或器件故障;③制動踏板開關、啟動按鈕開關連接線路或器件故障;④網關ECU外圍線路、動力網通信線路或器件故障;⑤高壓連接線路或器件漏電故障;⑥高壓互鎖回路線路或器件故障;⑦高頻接收模塊供電、接地、信號線路或器件故障;⑧驅動電機旋變線圈線路或器件故障;⑨動力電池包異常數據或器件故障;⑩電池管理器供電、接觸器控制回檢線路或器件故障;？輥？輯？訛高壓電控四合一內部連接線路或器件故障。

4 ?實施診斷流程，分析檢測數據，確定故障范圍

①用元征技師盒子故障診斷儀手機客戶端APP診斷程序，進入電池管理系統讀取故障碼為：P1A3400預充失敗故障。P1A3D00負極接觸器回檢故障。②讀取電池包內部數據：電池包當前電池組總電壓為604V，當前S0C為89%，實際測量發現電池包確實沒有電壓輸出。讀取電池包內部數據暫時無異常，根據診斷原則，從外部線路到內部線路進行逐一排除，縮小故障范圍。③通過組合儀表顯示的故障信息，汽車故障診斷儀能讀取故障碼和數據流，分析高壓不上電的原因和故障機理，可以排除以上第1-8項故障范圍，從而縮小故障范圍為第9-11項，根據故障碼的提示確定以下檢查范圍。④查閱分析動力電池管理系統電路圖線路連接關系（如表1所示），2個分壓接觸器、負極接觸器、正極接觸器、預充接觸器的控制端線路或器件故障都會造成預充失敗。斷電操作，外觀檢查高壓線路及連接器正常，檢查維修開關導通性良好，檢查維修開關到高壓電控四合一的高壓線路電阻正常。⑤降落車輛，拔出電池管理器BK45（A）連接器，用萬用表測量BK45（A）/17-B28（B）/29、BK45（A）/9-B28（B）/32之間的線路電阻無異常。拔出電池管理器KxK45（C）連接器，舉升車輛，外觀檢查高壓母線連接器及線路正常。用萬用表測量KxK45（C）/11-KxK51/28之間的線路電阻正常，但是用萬用表表筆探針連接KxK45（C）/10-KxK51/13端子時，發現KxK51/13端子與其他相同插座的端子高度不一致（如圖1所示），從插座的背面來看，插座的一個針腳退針防水膠圈松脫（如圖2所示），說明故障點就在KxK51/13端子松脫上，拆出端子發現端子小兩瓣固定的卡刺損壞引起的端子松脫，將松脫的端子用剪刀去掉，用壓線鉗壓好新端子后插回13號端子所在位置，檢查端子連接到位，將KxK51插座連接到動力電池包并確認插到位，連接低壓蓄電池負極，插回維修塞，踩住制動踏板，按下啟動按鈕，儀表OK燈亮，用汽車故障診斷儀清碼，再次讀取故障碼和數據流，沒有出現故障碼和異常的數據流，整車復檢正常，路試正常，故障排除。

5 ?得出診斷結果，分析故障機理

動力電池管理系統KxK45（C）/10-電池包KxK51/13之間的線路斷路，電池包KxK51/13端子損壞導致退針。動力電池組的負極接觸器本體或連接線路故障，會造成負極接觸器接地線路斷路故障，導致負極接觸器無法接地，接觸器無法工作，造成預充失敗，無法上高壓電。

6 ?總結

綜上分析，該案例充分利用了汽車故障診斷儀讀取故障碼、數據流進行針對性分析，少走不少彎路;該案例中依據組合儀表顯示的自診斷信息、代碼優先、從簡單到復雜、從外面到里面的診斷原則，實施有效的檢測流程，根據故障碼對應的含義準確地鎖定了故障范圍，逐一驗證線路斷路故障，沒有盲目的更換零部件，降低了維修的成本，解決了電動汽車維修難的問題。

參考文獻：

[1]比亞迪電動汽車BYD5AEB乘用車維修手冊，2018.

[3]比亞迪電動汽車5AEB-高壓維修手冊，2018.

[4]比亞迪電動汽車5AEV-18款-電器原理圖冊，2018.

[5]比亞迪電動汽車5AEV-智能鑰匙系統，2018.