比亞迪唐高壓系統(tǒng)故障診斷

陳彥綸 童大權(quán)

摘 要：本設(shè)計(jì)是對(duì)新能源汽車(chē)的高壓部件、高壓系統(tǒng)構(gòu)造、高壓配電箱的安全檢測(cè)、高壓回路、安全防護(hù)進(jìn)行探究及解決。現(xiàn)代新能源汽車(chē)一般都分為純電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)、燃料電池汽車(chē)。其中純電動(dòng)汽車(chē)是指汽車(chē)充電到儲(chǔ)蓄電池，電池放電對(duì)整車(chē)提供電力從而驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)式汽車(chē)，電動(dòng)汽車(chē)的工作電壓一般是幾百伏，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出人體安全電壓，而高壓系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)的放電電流可達(dá)到數(shù)十安或更高。所以當(dāng)高壓電路發(fā)生絕緣、短路及漏電等情況時(shí)，會(huì)直接對(duì)駕駛?cè)藛T造成生命安全隱患。這也是現(xiàn)如今對(duì)新能源汽車(chē)的安全重要考核之一。

關(guān)鍵詞：高壓系統(tǒng);高壓系統(tǒng)診斷;安全防護(hù)

中圖分類(lèi)號(hào)：U471 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?文章編號(hào)：1671-7988（2020）19-225-03

Diagnosis of BYD Tang high voltage system*

Chen Yanlun， Tong Daquan

（ School of Vehicle Engineering， Hunan Automotive Engineering Vocational College， Hunan Zhuzhou 412001 ）

Abstract： This design is for the safety inspection of the high-voltage components， high-voltage system structure， and high-voltage distribution box of new energy vehicles. Explore and solve high-voltage circuits and safety protection. Modern new energy vehicles are generally divided into pure electric vehicles， hybrid vehicles， and fuel cell vehicles. Among them， a pure electric vehicle refers to an electric vehicle that is charged to a storage battery， and the battery is discharged to provide power to the vehicle to drive. The working voltage of an electric vehicle is generally several hundred volts， which is far higher than the safety voltage of the human body. The discharge current during operation can reach tens of amperes or higher. Therefore， when the high-voltage circuit is insulated， short-circuited， and leaked， it will directly cause life safety hazards to drivers. This is also one of the important assessments for the safety of new energy vehicles.

Keywords： High pressure system; High pressure system diagnosis; Safety protection

CLC NO.： U471 ?Document Code： A ?Article ID： 1671-7988（2020）19-225-03

1 比亞迪唐高壓系統(tǒng)

1.1 高壓系統(tǒng)基本組成

電機(jī)控制器將其動(dòng)力電池提供的直流電，轉(zhuǎn)換為交流電，然后輸出給電機(jī)，通過(guò)電機(jī)的正轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)整車(chē)加速、減速;通過(guò)電機(jī)的反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)倒車(chē);通過(guò)有效的控制策略，控制動(dòng)力總成以最佳方式協(xié)調(diào)工作。電機(jī)控制器對(duì)所有的輸人信號(hào)進(jìn)行處理，并將驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的信息發(fā)送給整車(chē)控制器。即執(zhí)行控制，信息通訊，狀態(tài)監(jiān)控。

DC/DC轉(zhuǎn)換器：DC/DC轉(zhuǎn)換器將動(dòng)力電池中的電能傳遞至鉛酸蓄電池的電氣元件。它的主要功能是在車(chē)輛起動(dòng)后將動(dòng)力電池輸人的高壓電轉(zhuǎn)變成低壓14V左右電向蓄電池充電，以保證行車(chē)時(shí)低壓用電設(shè)備正常工作。由于DC/DC轉(zhuǎn)換器相對(duì)功率較小，所以與驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器集成布置。

高壓配電箱的功能是將動(dòng)力電池的高壓直流分布到整車(chē)的高壓電器上。上游是電池組，下游包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器和直流組件、PTC熱水器、電動(dòng)壓縮機(jī)和泄漏傳感器。此外，將來(lái)自車(chē)載充電機(jī)上的高壓直流電為動(dòng)力電池充電。

車(chē)載充電機(jī)用于為動(dòng)力電池充電。車(chē)載充電機(jī)連接車(chē)輛的交流充電口（慢充口）。車(chē)載充電器通常具有通訊功能。接收到允許的充電信號(hào)后，送入220V交流電，經(jīng)濾波、整流后，輸出適當(dāng)?shù)碾妷汉碗娏鳎ㄟ^(guò)升壓電路和降壓電路給動(dòng)力電池充電。

動(dòng)力電池包作為電能的轉(zhuǎn)化、儲(chǔ)存與傳遞。將充電時(shí)的電能轉(zhuǎn)化為自身化學(xué)能進(jìn)行存儲(chǔ)，又將自身化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能為電動(dòng)車(chē)持續(xù)供電。在HEV用電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)輔助驅(qū)動(dòng)時(shí)使用，又能保證EV模式的最大續(xù)航能力。

動(dòng)力電池組的管理系統(tǒng)包括對(duì)動(dòng)力電池組的充電和放電時(shí)的電流、電壓、放電深度、再生制動(dòng)反饋的電流、電池的自放電率、電池的溫度等進(jìn)行控制。因?yàn)閭€(gè)別蓄電池性能變化后，影響到整個(gè)動(dòng)力電池組的性能，用蓄電池管理系統(tǒng)來(lái)對(duì)整個(gè)動(dòng)力電池組和對(duì)動(dòng)力電池組中的每個(gè)單體電池進(jìn)行監(jiān)控，保持各個(gè)電池間的一致性，還要建立動(dòng)力電池組維護(hù)系統(tǒng)，來(lái)保證EV的正常運(yùn)行。

1.2 高壓系統(tǒng)的能量傳遞線路

2 比亞迪唐高壓系統(tǒng)診斷

2.1 高壓放電流程

驅(qū)動(dòng)電機(jī)跟dc總成，dc/dc具有降壓跟升壓作用：降壓則是指將動(dòng)力電池480v的高壓電轉(zhuǎn)換為12v的電源。dc/dc在主接觸吸合時(shí)工作，輸出的12v電源供給整車(chē)用電器，而且低壓電池虧電時(shí)是給低壓電池充電。升壓是當(dāng)動(dòng)力電池電量不足時(shí)，dc/dc將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電供給整車(chē)的低壓用電器用電后多余的量升壓后給動(dòng)力電池充電及空調(diào)用電。

診斷過(guò)程是先檢測(cè)低壓電池的電壓（標(biāo)準(zhǔn)電壓值是11-14v，如果電壓值低于11v，就進(jìn)行下一步之前要充電或者是更換蓄電池），然后參考故障診斷表，如果現(xiàn)象不再故障診斷表中就需要全面分析這個(gè)故障再調(diào)整、維修或者是更換并確認(rèn)測(cè)試，如果在就可最直接調(diào)整‘維修或者更換并確認(rèn)測(cè)試。

2.2 比亞迪唐高壓配電箱故障分析

1）本車(chē)高壓配電箱檢修故障診斷因先檢查蓄電池的電壓，此車(chē)的蓄電池的標(biāo)準(zhǔn)電壓是11到14v之間，若低于11v就要進(jìn)行充電或者是更換蓄電池。然后進(jìn)行next時(shí)需要參照故障癥狀表然后進(jìn)行分析診斷。

2）如果時(shí)確認(rèn)了是高壓配電箱的問(wèn)題導(dǎo)致汽車(chē)不能運(yùn)行的話就需要檢查維修開(kāi)關(guān)是松動(dòng)還是未安裝，若維修開(kāi)關(guān)是松動(dòng)或未安裝就需要重新安裝或更換了，若不是則需要檢查配電箱空調(diào)保險(xiǎn)（需要將車(chē)內(nèi)電源關(guān)閉，然后拆開(kāi)配電箱側(cè)邊的小蓋并測(cè)量上方的空調(diào)保險(xiǎn)是否導(dǎo)通），若不正常就需要更換空調(diào)保險(xiǎn)，正常則需要檢查觸電器電源腳，同樣要將整車(chē)電源關(guān)閉并連接好蓄電池，用萬(wàn)用便測(cè)量低壓接插引腳對(duì)地的電壓，若檢測(cè)結(jié)果不正常則檢查低壓線束供電并逐步找出，正常就檢測(cè)負(fù)極接觸器控制腳，整車(chē)上電on/ok檔并用萬(wàn)用表測(cè)量低壓接插件對(duì)地電壓（小于1v為正常），若不正常就檢查管理器或線速并逐步檢測(cè)，若正常則需要預(yù)充接觸器控制腳，以此類(lèi)推。然后檢查正極接觸器控制腳、空調(diào)接觸器電源腳和高壓互鎖信號(hào)，逐步檢測(cè)出問(wèn)題。

高壓配電箱是由箱體、上蓋及內(nèi)部器件等組成。拆卸維修前需要將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打置off檔、電池?cái)嚯姟⒉鹦蹲尾蔚艟S修開(kāi)關(guān)、拆卸后行李箱右后內(nèi)飾板。拆卸時(shí)要斷開(kāi)外部所有插件，用棘輪將高壓配電箱搭鐵線的緊固件Q1800810 T1F3螺栓松開(kāi)，并將固定高壓配電箱四顆Q1800816T1F3六角法蘭面承面帶齒螺栓擰下，向車(chē)后方平移高壓配電箱，輕輕取下。

2.3 比亞迪唐高壓配電箱拆卸與安裝

拆卸維修前需：

① 點(diǎn)火開(kāi)關(guān)OFF檔;

② 起動(dòng)電池?cái)嚯?

③ 拆卸座椅拔掉維修開(kāi)關(guān);

④ 拆卸后行李箱右后內(nèi)飾板。

拆卸：

①斷開(kāi)外部所有接插件，包括電池包正、負(fù)極接插件，直流母線正負(fù)、極接插件，PTC接插件，車(chē)載接插件，漏電傳感器接插件，低壓接插件;

②用棘輪將高壓配電箱搭鐵線的緊固件Q1800810T1F3螺栓松開(kāi)，并將固定高壓配電箱四顆Q1800816T1F3六角法蘭面承面帶齒螺栓擰下;

③向車(chē)后方平移高壓配電箱，輕輕取下。

3 裝配

先將高壓配電箱安裝在電池支架上，調(diào)整到位后用4顆Q1800816T1F3螺栓將其固定，打緊力矩要求約為 24 N·m;

再將搭鐵線用Q1800810T1F3螺栓固定，打緊。力矩要求約為 24 N·m;

接著將配電箱與漏電傳感器的接插件對(duì)接到位固定在上方車(chē)身腰形孔;

然后將高壓接插件對(duì)接好，先在乘員艙將直流母線負(fù)對(duì)準(zhǔn)插入，聽(tīng)到“咔嗒”聲時(shí)為連接到位，同時(shí)將二次鎖死機(jī)

構(gòu)向里推入，完成接插件的連接。將直流母線負(fù)、直流母線正，再去車(chē)后方將電池負(fù)、電池正、車(chē)載、PTC依次對(duì)接好（接插件必須先對(duì)接好再插二次鎖止機(jī)構(gòu)）;

最后再將低壓接插件對(duì)接并固定好。

注意事項(xiàng)：操作員操作時(shí)應(yīng)戴好手套，以免碰傷。安裝前確保高壓配電箱外觀清潔，表面不應(yīng)有明顯劃痕或壓痕。

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