衢州職業技術學院 余富忠
故障現象一輛行駛里程約為5.8萬km的2017款吉利帝豪EV300車(驅動電機型號為TM5028),車主反映,用車輛自帶的普通交流充電槍無法充電。
故障診斷接車后試車驗證故障現象,該車能正常上高壓電,能正常行駛,儀表顯示正常。接上隨車交流充電槍,充電接口上的充電指示燈能正常閃亮(圖1),儀表上顯示車輛正常充電(圖2)。用故障檢測儀讀取全車所有系統故障信息,均顯示正常,懷疑車主未將充電槍的插頭插到位或220 V交流供電有問題,建議車主更換220 V電源插座再充電。

圖1 充電接口正常充電指示

圖2 儀表上的充電指示正常
第2天,車主已經更換220 V插座,仍然不能充電。用拖車將車輛拖至維修車間,在沒有接通電源開關的情況下插上交流充電槍,充電接口的充電指示燈不亮,儀表中無任何反應,說明在電源開關斷開的情況下果真不能充電。但是,接通電源開關后車輛又能正常充電。在電源開關未接通的狀態下插上交流充電槍,用X-431故障檢測儀快速測試整車系統,檢測不到OBC(車載充電機,圖3)。正好車間里有同款的正常車輛,用同樣的方式快速測試整車系統,能檢測到OBC(圖4),這說明該車在斷開電源開關的狀態下充電時,OBC沒有工作。該車OBC的實際位置如圖5所示。

圖3 故障車檢測不到OBC(截屏)

圖4 正常車輛能檢測到OBC(截屏)

圖5 OBC(車載充電機)的安裝位置
查閱該車型OBC的相關電路(圖6),分析OBC不工作的原因主要有以下幾方面:EF20(10 A)熔絲至OBC導線連接器EP66端子8的電源供電線路故障、OBC導線連接器EP66端子7至搭鐵點G05線路故障、CAN通信故障、OBC的Wake up(喚醒)信號故障、OBC本身故障。脫開導線連接器EP66,檢測導線連接器EP66端子8的電壓,為12.45 V,正常。斷開低壓蓄電池負極,檢測導線連接器EP66端子7與車身搭鐵之間的電阻,為0.2 Ω,正常。連接上自制的新能源車低壓電控系統檢測設備(該設備能在不破壞原車線束的基礎上開展電量參數的檢測),在插上交流充電槍的狀態下,用雙通道示波器同時檢測導線連接器EP66端子3(CAN-L)和導線連接器EP66端子4(CAN-H)的信號波形,如圖7所示,正常。

圖6 OBC(車載充電機)電路

圖7 正常的CAN波形(截屏)
因為該車在電源開關接通的狀態下能正常充電,分析認為OBC的喚醒信號存在故障可能性比較大。OBC喚醒信號由BMS(電池管理系統控制器)導線連接器CA50端子10經導線連接器CA70/EP01端子2送至OBC導線連接器EP66端子24。在斷開電源開關的狀態下插上交流充電槍,用萬用表測量導線連接器EP01端子2的電壓,為0.004 V(圖8),不正常;接通電源開關,導線連接器EP01端子2的電壓變為13.68 V(圖9),正常。上述檢測結果表明,在斷開電源開關的狀態下插上交流充電槍,BMS沒有輸出OBC喚醒信號。

圖8 斷開電源開關時的喚醒信號電壓

圖9 接通電源開關時的喚醒信號電壓
查閱該車維修手冊,當車輛處于交流充電模式下,ACM(輔助控制模塊)檢測交流充電接口的CC信號(充電槍插入信號)和CP信號(導通信號)并喚醒BMS,BMS喚醒車載充電機并發送充電指令,同時閉合主繼電器,動力電池開始充電。如圖10所示,ACM通過導線連接器SO87端子12經導線連接器SO82/CA43端子6向BMS導線連接器CA49端子8發送喚醒信號。

圖10 ACM(輔助控制模塊)電路
ACM在車輛后備箱左側,找到導線連接器SO87端子12,接上示波器,在插上充電槍的瞬間測得的波形如圖11所示,說明ACM能正常輸出BMS喚醒信號。查看導線連接器SO82/CA43(位于左側A柱下方),發現該導線連接器已經被水浸泡。脫開該導線連接器,發現其端子6已經被腐蝕。檢查地毯,有很多水;進一步檢查天窗,發現天窗的下水孔堵塞。

圖11 ACM輸出喚醒信號波形(截屏)
故障排除用酒精清洗導線連接器SO87/CA43,并用導線跨接端子6,曬干地毯,疏通天窗下水孔后試車,故障排除。
故障總結該車為純電動汽車,高壓電池組工作電壓很高,額定電壓為346 V,電路中顏色為橙色的線路均為高壓電系統線路,需嚴格按照操作規范維修,切勿蠻干。該車在斷開電源開關的狀態下,BMS只有接收到ACM的喚醒信號后才會輸出OBC喚醒信號。而當接通電源開關時,BMS接收到IG ON信號(電源開關信號),不需要ACM的喚醒信號,可以直接輸出OBC喚醒信號,因此該車在電源開關接通的狀態下充電正常。