劉錦亮

【摘? 要】對于新能源汽車的維修目前很多修理工都無從下手,不懂新能源車底層控制原理,由于存在高壓電很多修理工不敢去維修。新能源汽車控制邏輯非常嚴謹,如果你懂得了它的底層原理維修起來其實比傳統車型還要簡單。本文將以18款北汽EC180純電動車型DC/DC故障案例,探討新能源車型技術發展及對汽車維修后市場的影響。
【關鍵詞】純電動汽車;DC/DC故障;使能信號
一輛18款北汽EC180純電動車型,小電瓶虧電導致車輛無法行駛,4S店維修技師更換了小電瓶,車主將車開出去半小時再次無法行駛。車輛拖回4S店經過檢查為DC/DC故障,車輛無法給小電瓶充電,導致車輛嚴重虧電無法行駛。使用北汽專檢讀取故障碼為:
VCU報:
P0A9409? ?DC/DC故障
維修人員因為不懂新能源汽車底層控制原理,采取換件的策略。更換了VCU、BMS、DC/DC總成,但故障依舊存在。下圖為18款北汽EC180車型DC/DC和OBC二合一總成電路圖。
對于純電動汽車,因為取消了傳統汽車的發電機,采用DC/DC轉換器作為低壓鉛酸蓄電池的充電設備,及整車12V低壓電網的供電設備。DC/DC轉換器的作用實際上和傳統車型的發電機是一樣的。但是DC/DC轉換器的作用是將高壓電池的高壓直流電轉換成低壓直流電。
DC/DC轉換器的工作條件為:
車輛正常上電即READY燈必須點亮;
高壓側電壓輸入正常;
收到VCU的使能喚醒信號;
DC/DC低壓供電、喚醒電源及搭鐵正常;
對純電動汽車DC/DC轉換器基本控制邏輯掌握后,我們看下故障車型。該車型為18款北汽EC180純電動車型,采用的為DC/DC和OBC二合一總成。
首先我們開鑰匙ON檔,測量小電瓶電壓為12V,車輛READY后測量小電瓶電壓為11.8V,從電壓可看出DC/DC沒有工作。從組合儀表上沒有看到低壓充電故障警告燈點亮。低壓充電故障警告燈的點亮形式常見的有兩種,一種是通過硬線,線路電位從低電位(0V)向高電位(12V)變化即點亮故障燈,DC/DC沒有故障時該硬線為低電位。另外一種低壓充電故障警告燈點亮形式為CAN通訊發送故障報文點亮故障燈。分析北汽EC180車型電路圖可以看出,該車沒有單獨的低壓充電故障燈點亮硬線,所以是采用CAN通訊線發送故障報文點亮組合儀表故障燈的。但是該車低壓充電故障燈并沒有點亮,我們細心觀察小電瓶電壓在12V左右,電壓還比較高還達不到故障燈點亮的電壓閾值,該閾值一般為小電瓶電壓低于11V,不同車型有所差異。
該車專檢故障碼的定義比較籠統,沒有具體指向。我們懷疑是DC/DC高壓保險燒毀,拆開高壓配電箱PDU測量DC/DC保險正常,證明DC/DC高壓側輸入基本正常。我們對DC/DC轉換器的低壓常電源、喚醒電源及接地進行了測量,采用功率試燈加萬用表的測量方法,所有的供電及接地都是正常的,不存在虛接的問題,證明DC/DC總成低壓供電這塊沒有問題。
我們把檢測方向轉向DC/DC使能喚醒線,所謂使能喚醒線實際上就是一個“開機”信號線,使能信號線在車輛上電前為低電位,當車輛上電成功后轉變為12V高電位信號線,通常使能信號線的控制模塊為VCU或BMS控制。DC/DC總成通過使能線收到高電位信號后即開始工作。搞清楚使能線的作用后我們對該車的檢測就能順利開展。我們在車輛上電前測量DC/DC使能線為低電位,在車輛正常上電后使能線依然為低電位,使能線異常。通過查閱電路圖,DC/DC使能線是受BMS控制的,懷疑使能線斷路或對負極短路。我們拆下DC/DC低壓控制插頭及BMS低壓線束插頭,我們從兩個插頭處測量了使能線的電阻,阻值為0.2歐姆,阻值正常,證明使能線沒有斷路,對于線路的導通性測量我們必須使用萬用表電阻檔而不是蜂鳴檔,因為對于線阻在60歐姆以下時蜂鳴檔都會響,所以使用蜂鳴檔測量線路好壞很容易陷入誤區。我們把BMS低壓插頭上的使能線端子挑出,然后裝回插頭。車輛正常上電后我們測量BMS低壓插頭上的使能端子此時電壓為12V高電位,證明BMS工作是正常的,車輛上電后BMS發出了使能信號。我們采用飛線法驗證,在BMS使能端子處拉了一跟線接到DC/DC使能線端子,然后我們讓車輛上電,此時測量小電瓶電壓為13.98V,低壓充電恢復正常,故障點為DC/DC使能線對負極短路,修復線路即可。DC/DC轉換器故障修復完成。
對于新能源汽車,由于采用了全新的高壓電驅動體系,整車高壓系統的引入對于車輛的維修提出很多新知識、新技能的要求。電氣化時代已經來臨,對于新時代的修理工如果不去學習新能源汽車維修知識注定是要被淘汰的。該車DC/DC轉換器故障如果懂得它的原理,其實維修起來是很簡單,新能源汽車的控制邏輯相對傳統車型要嚴謹的多,我們必須懂得車輛的底層控制原理才能做到快速診斷維修車輛故障。
在本文寫作過程中,本人參閱了大量文獻,雖用心付出,但本人知識淺薄,文中難免有疏漏和錯誤,懇請各位專家和教師同行予以指正,不盡感謝!
參考文獻
[1]18款北汽EC180車型維修手冊
[2]北汽新能源車型培訓技術文件
[3]純電動汽車整車控制系統檢測與修復 機械工業出版社
廣州市金領技工學校? ? 廣東廣州? ?511300