電動客車頂置空調無暖風故障1例

秦景濤

（山西省晉中市榆次區海勤電控設備維修部，山西 晉中 030600）

1 故障現象

一輛陸地方舟電動客車裝備的頂置電動空調因無暖風而報修，該電動空調由湖南華強制造，空調系統由變頻器、DC-DC、高壓PTC加熱裝置、車內控制面板、風機等組成，使用了560 V的高壓直流供電，其中由變頻器對制冷與制熱進行控制，DC-DC將高壓直流變換成48 V直流電控制冷凝風扇和蒸發風扇的運轉。

2 故障診斷與排除

打開點火鑰匙使整車上高壓電，READY點亮，高壓上電成功，接著操作車下的空調控制面板進入制熱模式，幾秒鐘后，會聽到車頂的直流高壓接觸器吸合的聲音，但是卻很快“啪”的一聲接觸器彈開。頂置空調的蒸發風扇始終不轉，PTC也不發熱。修理工已經更換了DC-DC和變頻器也無法排除故障，也將故障車的DC-DC和變頻器換到正常車輛上，可以制熱。說明DC-DC與變頻器是正常的。空調控制面板不報任何故障代碼。

因為有同型號車輛在場，于是觀察正常車輛的空調制熱控制過程，上高壓電后，操作空調控制面板，開啟制熱功能，延遲幾秒后，空調主接觸器吸合，DC-DC風扇運轉幾秒后停止，變頻器中驅動板電源指示燈點亮，PTC加熱接觸器吸合，蒸發風扇開始運轉。

經過比對，結合變頻器的基本原理，空調主接觸器吸合后很快彈開，說明變頻器在工作后一定發現了比較嚴重故障，為了保護自身不受更大的損壞而斷開主接觸器。既然主要模塊功能是好的，那么問題就是出在線路上。維修之前，繪制了相關電路圖如圖1所示。

關于電路圖的相關說明如下。

1）PWM1（DA2）為冷凝風機調速信號，PWM2（DA1）為蒸發風機調速信號。

圖1 電動客車頂置空調原理圖

2）114（Y10）為主接觸器線圈控制線，118（Y02）為加熱器PTC接觸器線圈的控制線。

3）R02（X03）為DC-DC電源故障反饋點 （開關量），正常應與高電位接通。

4）R04（X00）為系統高溫高壓反饋點 （開關量），正常應與高電位接通。

5）R05（X01）為系統低壓反饋點 （開關量），正常應與高電位接通。

6）R06（X02）為PTC故障反饋點 （開關量），正常應與高電位接通。

7）R19（Y11）為新風門控制信號。

8）PT1檢測車內溫度，PT2檢測車外溫度。

在了解以上信息后，打開變頻器的罩蓋，該變頻器由PLC板和驅動板組成，如圖2所示，正常的車上電后，驅動板指示燈就會點亮，而故障車的變頻器驅動板電源指示燈始終不亮。

因為驅動板受控于PLC，找出PLC因線路問題而進入保護模式則至關重要。利用變頻器中PLC面板上的信號輸入指示燈，如圖3所示，可以方便查看信號輸入是否存在異常。

通過與正常車輛仔細比較發現，故障車的輸入信號指示燈X03始終不亮，而正常車的上電后常亮。該端子為DCDC電源故障反饋點 （開關量），正常應與高電位接通。因為缺乏DC-DC工作信號，指示燈X03不亮，DC-DC線路簡單，如圖4所示。進一步測量DC-DC高壓直流進線，期間發現高壓直流電正負極相反，以為在更換DC-DC中出錯，仔細檢查發現接線正確。

于是利用數字萬用表直流電壓檔測量高壓直流進線處，發現高壓直流電正負極接反。如圖5中畫圈的地方所示。

繼續查下去，到了該車“四合一”的空調高壓輸出端子處，頂置空調的供電來自“四合一”模塊，如圖6所示。

嘗試將高壓鎖止螺帽徹底拆下，如圖7所示，將其內部線芯調整方向后，正負極的位置對調，上電風機運轉正常。

圖2 變頻器內部結構圖

圖3 PLC輸入輸出LED指示燈

圖4 DC-DC內部圖

圖5 頂置空調電器箱內部圖畫圈處為高壓直流進線

圖6 “四合一”電器箱

圖7 高壓線鎖止螺帽

3 故障原因與分析

該車故障可能是在前期更換“四合一”的過程中，拆卸外圍線束，安裝中出錯從而導致高壓直流正負極反向而導致DC-DC不工作，使PLC接收不到DC-DC工作信號，進而進入了保護模式，強制高壓直流電下電。

該車高壓連接端子是有方向的，一般不拆卸高壓線鎖止螺帽是不會裝反的，一旦將其徹底拆卸后再次安裝，里面的線芯就有可能裝反。

對于傳統汽車維修人員而言，電動汽車相關控制模塊的檢修，還需要學習變頻器、可編程序控制器PLC等一系列的知識，這樣才能更容易理解其工作過程。