江淮純電動(dòng)汽車行駛系統(tǒng)三種典型故障診斷與排除

吳敏

摘 要：純電動(dòng)汽車是一種技術(shù)復(fù)雜的機(jī)電一體化設(shè)備，其故障發(fā)生的原因一般都比較復(fù)雜，這給故障診斷和排除帶來(lái)不少困難。本文主要對(duì)江淮純電動(dòng)汽車行駛系統(tǒng)三種典型故障的故障現(xiàn)象、故障排除、故障總結(jié)進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：江淮;故障;診斷;排除

一、無(wú)法行駛故障排除

（1）故障現(xiàn)象。一輛江淮HEC7001AiEV純電動(dòng)汽車iEV5，行駛里程3400km，客戶反饋組合儀表故障燈常亮，動(dòng)力中斷，車輛無(wú)法進(jìn)入可行駛狀態(tài)。

（2）故障排除。插接整車診斷口，將控制器上電，讀取上位機(jī)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，存在DTC178，指示CAN通信故障。檢查PCU低壓控制接插件內(nèi)CAN-H.CAN-L兩針腳，確定整車CAN終端電阻的阻值為60Ω，但無(wú)法確定PCU內(nèi)部CAN終端電阻有無(wú)故障。所以，根據(jù)電動(dòng)汽車維修規(guī)程，首先斷開(kāi)電池維修開(kāi)關(guān)，維修開(kāi)關(guān)位于動(dòng)力電池總成中間表面位置，打開(kāi)中央通道末端地毯蓋板下方的維修開(kāi)關(guān)蓋板，操作維修開(kāi)關(guān)。切斷整車高壓，再拔掉正負(fù)母線接頭，拆下電動(dòng)機(jī)控制器PCU的接線盒蓋，然后拆下三相線，拔掉低壓插接件，移除DC7DC搭鐵，再用水管卡鉗拆下進(jìn)出水管，最后拆卸PCU控制器4個(gè)固定螺栓，這樣完全拆卸電機(jī)控制器PCU，進(jìn)行車下檢查。進(jìn)一步對(duì)PCU內(nèi)部進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)DC/DC損壞。更換PCU控制器后重新裝車試車，故障排除。

（3）故障總結(jié)。江淮純電動(dòng)汽車iEV5整車采用CAN通信，其CAN通信拓展。驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器PCU內(nèi)部集成DC/DC模塊，其功能是將電池的高壓電轉(zhuǎn)換成低壓電，提供整車低壓系統(tǒng)供電。

二、無(wú)法提速故障排除

（1）故障現(xiàn)象。一輛HEC7001AiEV江淮純電動(dòng)汽車iEV5，行駛里程約12400km，車主電話報(bào)修反映組合儀表上存在提示語(yǔ)“限功率模式”，車輛最高車速限制在40 km/h，無(wú)法正常提速。

（2）故障排除。根據(jù)故障現(xiàn)象，判斷該車進(jìn)入跛行模式。查閱維修手冊(cè)，得知電機(jī)故障燈點(diǎn)亮、提示“限功率模式”時(shí)，可能故障點(diǎn)為：IGBT過(guò)溫，電池單體溫度過(guò)高。

利用上位機(jī)監(jiān)控檢測(cè)診斷軟件發(fā)現(xiàn)車輛IGBT溫度高于85℃，顯示故障碼為P301E。首先檢查前艙的冷卻水箱內(nèi)冷卻液液位，正常。再進(jìn)一步檢查PCU控制器本身內(nèi)部水道有無(wú)堵塞不暢，拔出PCU上的冷卻液進(jìn)水管和出水管，利用風(fēng)槍對(duì)著吹風(fēng)，觀察另一端的出風(fēng)情況，也正常。最后檢查水泵，發(fā)現(xiàn)水泵不工作，導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)不循環(huán)，無(wú)法給予控制器降溫，導(dǎo)致PCU過(guò)溫，車輛限功率。查閱資料得知，水泵工作需要的條件有2個(gè)：一是VCU給予的轉(zhuǎn)速信號(hào);二是12V的低壓供電，M/C繼電器由VCU控制，為PCU、LBC、冷卻風(fēng)扇、電子冷卻水泵及電池風(fēng)扇供電。

所以重點(diǎn)檢查水泵繼電器和M/C繼電器，在鑰匙ON狀態(tài)下，測(cè)量到水泵低壓接插件沒(méi)有12V供電，因?yàn)樗美^電器和日間行車燈繼電器可以通用，把前艙繼電器盒中的日間行車燈繼電器與水泵繼電器對(duì)調(diào)，確認(rèn)故障點(diǎn)為繼電器燒毀失效。更換新的繼電器，試車，故障排除。

（3）故障總結(jié)。江淮純電動(dòng)汽車iEV5驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器采用水冷模式，PCU通過(guò)冷卻液水循環(huán)降溫，VCU轉(zhuǎn)速信號(hào)根據(jù)冷卻液的水溫來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速信號(hào)從上位機(jī)監(jiān)控檢測(cè)診斷軟件確認(rèn)。一旦檢測(cè)到PCU內(nèi)的IGBT溫度超過(guò)85℃，車輛就會(huì)進(jìn)入限功率模式，正常情況下鑰匙打到ON擋水泵就會(huì)處于工作狀態(tài)，如果水泵不工作可以通過(guò)測(cè)量水泵低壓插件確認(rèn)12V是否正常，如果有12V輸入但水泵仍然不工作，一般處理方法為更換水泵總成。

三、行駛時(shí)突然掉電

（1）故障現(xiàn)象。2011年11月出廠的安徽江淮二代純電動(dòng)汽車，車輛識(shí)別碼為L(zhǎng)JIEFKRN384218987，已累計(jì)行駛里程2052Km。車主打電話給筆者要求救車，反映在行駛途中該車儀表板上的動(dòng)力電池報(bào)警燈亮，同時(shí)動(dòng)力電池組突然掉電，汽車動(dòng)力消失無(wú)法行駛，儀表板上顯示高壓電池故障燈亮。

（2）故障排除。該車動(dòng)力龜池組為磷酸鐵鋰動(dòng)力電池，額定電壓320V，電池組容量為50Ah，總能量為15.2kWh。動(dòng)力電池組一共由95個(gè)電池模塊串聯(lián)而成，它是由2個(gè)電池包組成，分為上電池包和下電池包，上電池包安裝在汽車的后備廂，下電池包安裝在傳統(tǒng)車油箱安裝的位置上。上電池包由40個(gè)電池模塊組成，下電池包由55個(gè)電池模塊組成。電池模塊是由5個(gè)單體電池并聯(lián)組成。電池模塊的技術(shù)指標(biāo)根據(jù)故障現(xiàn)象判斷，該車在行駛途中突然掉電的故障原因可能為：低壓電池故障;高壓電池組故障;動(dòng)力電池高壓繼電器損壞;驅(qū)動(dòng)電機(jī)故障;驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器故障;擋位故障;線路故障。讀取該車的故障碼，液晶顯示屏顯示的故障碼為“210005”，查詢故障表得知為“電動(dòng)機(jī)母線欠壓”。起動(dòng)車輛，掛上前進(jìn)擋，準(zhǔn)備行駛時(shí)，動(dòng)力電池突然掉電。可能是低壓電源的故障，因?yàn)殡妱?dòng)汽車上低壓電源的主要作用是：即使當(dāng)主能源如主電池完全放完電或設(shè)備不能正常工作時(shí)，仍能為電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池管理系統(tǒng)、中央控制器、顯示儀表和基本輔助子系統(tǒng)提供穩(wěn)定的動(dòng)力。低壓電源工作電壓的范圍9～16 V，超出此范圍低壓系統(tǒng)就不能正常工作，會(huì)處于欠壓或過(guò)壓狀態(tài)。檢測(cè)低壓電源的電壓低于9 V。更換低壓電源，起動(dòng)車輛，車輛行駛10min后，又突然掉電。排除低壓電源的故障、電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器的故障和線路故障。車輛能正常行駛，排除擋位的故障，同時(shí)動(dòng)力電池高壓繼電器能正常閉合和開(kāi)啟，它的故障也排除。現(xiàn)在只有動(dòng)力電池的故障。

動(dòng)力電池是不是虧電呢？將車拖回到廠里，首先給動(dòng)力電池充電，在充滿電以后，將車輛開(kāi)到舉升機(jī)上，支起車輛的2個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，然后加速運(yùn)行。行駛一會(huì)兒后，同時(shí)用儀器讀取動(dòng)力電池組的數(shù)據(jù)流。發(fā)現(xiàn)在95個(gè)電池模塊中有1個(gè)電池模塊即35號(hào)電池模塊電壓過(guò)低，為2.45 V，標(biāo)準(zhǔn)電壓應(yīng)為2.5～3.6V。每當(dāng)3 5號(hào)電池模塊電壓降到2.45 V，時(shí)動(dòng)力電池組就突然掉電，動(dòng)力消失。

（3）故障總結(jié)。為什么1個(gè)電池模塊電壓過(guò)低會(huì)使動(dòng)力電池組整個(gè)系統(tǒng)輸出能量也變低呢？江淮純電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池組是由95個(gè)電池模塊串聯(lián)組成的。電池組存在“木桶效應(yīng)”，即電池組特性是由最差的電池決定的，而電池模塊放電下限電壓為2.5V，因而當(dāng)電池管理系統(tǒng)采樣到某一個(gè)電池模塊電壓過(guò)低，為了保護(hù)整個(gè)動(dòng)力電池組，延長(zhǎng)其使用壽命，故電池管理系統(tǒng)會(huì)切斷整個(gè)動(dòng)力電池組的能量輸出。