東風啟辰D60EV故障兩例

◆文/河南 袁文奇

案例1 2020年東風啟辰D60EV無法上電

故障現象

一輛2020年出廠的東風啟辰D60EV純電動出租車，VIN碼為LGB61YEA4LS＊＊＊＊＊＊，電動機型號為TZ235XS2GR，減速器型號為EF130A41，行駛里程為84 353km。據車主反映：踩下制動踏板，按下啟動開關，該車儀表臺上的綠色駕駛就緒指示燈READY不會點亮，提示驅動電機故障，車輛無法行駛。

故障診斷與排除

確認故障后與出租車司機交談得知，此故障是在行駛中突然出現的。依據維修流程，先用診斷電腦對所有模塊進行故障診斷發現，該車HVAC空調控制、IVN逆變器、VCM整車控制系統和VDC車身動態控制四個模塊中存儲有當前故障（圖1）：B24A9-陽光傳感器開路故障、P3352-電機轉子位置錯誤（旋轉變壓器及相關電路錯誤）、P3146-M/C-Arelaycut要求診斷；C1130-92-發動機信號1。

圖1 讀取故障碼

其中，空調系統故障碼B24A9是由于在車間進行診斷時，傳感器沒有被陽光照射而產生的；車身動態控制系統故障碼C1130和整車控制系統故障碼P3146與動力系統無法正常工作相關。針對該車現象，將故障診斷的突破口放在INV逆變器故障碼P3352。

查閱維修手冊對故障碼P3352的解釋是：當牽引電機旋變傳感器信號異常時會產生此故障碼（圖2）。

圖2 故障碼P3352的檢測邏輯

旋變傳感器與牽引電機同軸，檢測轉子旋轉角度。旋轉角度被發送至電機控制器，當轉子線圈接通3相AC電流時，產生旋轉磁場。該旋轉磁場推動轉子芯內部的永久磁鐵，產生與旋轉磁場同步的旋轉扭矩。產生的扭矩與電流近似成比例，旋轉速度取決于3相電流的頻率。為了產生最佳的轉子旋轉，需要根據轉子芯內部永久磁鐵的位置（角度）和流過線圈的電流的正時進行判斷。為此，使用牽引電機旋變傳感器和電流傳感器來持續檢測轉子的旋轉位置并控制線圈電流的正時。

也就是說，旋變傳感器和汽油發動機上的曲軸位置、凸輪軸位置傳感器作用類似，都是用來判斷“正時”，如果“正時”無法判斷，車輛也就無法進入就緒狀態。

查閱牽引電機電路圖（圖3）和維修手冊上的說明，發現牽引電機上與故障碼相關聯的針腳分別是：2號針腳“電機旋變sin負”；3號針腳“電機旋變勵磁正”；4號針腳“電機旋變勵磁負”；12號針腳“電機旋變cos正”；13號針腳“電機旋變cos負”；14號針腳“電機旋變sin正”。

圖3 故障車型牽引電機電路圖

另外，維修手冊還給出了3號與4號針腳之間的標準電阻是8～15Ω，12號與13號針腳之間的標準電阻是20～35Ω，2號與14號針腳之間的標準電阻也是20～35Ω。

斷開電源及插頭，用萬用表200Ω電阻檔分別測量12號與13號、2號與14號之間的電阻，測量結果均為不導通，正常車輛對應針腳電阻是20.3Ω（圖4）。據此判斷旋變傳感器確實存在故障。由于旋變傳感器在牽引電機內部無法分解，只好更換牽引電機總成。更換后，該車故障被徹底排除。

圖4 旋變傳感器電阻

維修小結

隨著新能源車的普及，汽車電控系統任意一個零件故障，往往會連帶諸多系統都會產生故障碼，在故障診斷過程中一定要先掌握相關系統的工作原理，分析故障碼的主次，才能做到有針對性地、快速排除故障。

另外，新能源車由于采用了高壓供電系統，操作不當會對人身造成損害，因此操作時一定持證上崗，并嚴格遵守操作規程。

案例2 2019年東風啟辰D60EV空調不制熱

故障現象

一輛2019年東風啟辰D60EV純電動汽車，車架號為LGB61YEA2KS＊＊＊＊＊＊，電動機型號為TZ235XS2GR，減速器型號為EF130A41，行駛里程為98 743km。據車主反映，該車打開空調并調至暖風狀態時，出風口吹自然風。

故障診斷與排除

接車后首先驗證故障現象。打開空調制冷模式，出風口處吹出涼風，制冷正常；將溫度調至30℃，出風口吹出自然風，制熱失效。按壓空調控制面板上的按鍵，所有按鍵均可正常工作；檢查空調模式轉換狀態，模式切換正常。

由于電動汽車空調沒有燃油發動機上的暖風水箱，維修前還是要先搞清楚電動空調的控制原理。查閱該車電動空調系統控制原理圖（圖5）可以看出，空調制熱是采用A-PTC加熱器作為熱源，并由空調自動放大器控制A-PTC加熱器。A-PTC加熱器安裝在空調風箱單元總成上，取代了傳統的暖風水箱。A-PTC與空調自動放大器通過LIN線進行通信，根據空調自動放大器的信號，A-PTC加熱器內的微電腦通過PWM控制加熱器的輸出，以控制熱量的大小。

圖5 啟辰D60EV空調系統控制原理

根據空氣混合風門位置和每個傳感器輸入的信號，空調自動放大器計算A-PTC加熱器出口空氣溫度，空調自動放大器根據出口空氣溫度計算A-PTC加熱器的工作功率。為達到A-PTC加熱器出口空氣溫度的目標值，系統通過LIN通信將A-PTC加熱器工作功率請求信號傳送到A-PTC加熱器，加熱器開始工作。基于空調自動放大器指令，A-PTC加熱器內部的控制電路通過PWM控制A-PTC加熱器，然后通過LIN通信來將自身的功率、狀態反饋給放大器。

用專用診斷儀對全車控制單元進行掃描，其中HVAC空調系統中存儲有兩個故障碼（圖6）：B24A9-陽光傳感器開路；B277B-A-PTC過壓。其他系統正常。

圖6 故障車空調系統存儲的故障碼

對于故障碼B24A9-陽光傳感器，在空調系統中，陽光傳感器信號只是一種輔助信號，主要是進行修正補償，另外，由于故障車停在車間內，無法受到陽光照射，系統會誤報此故障碼，因此，暫不考慮故障碼B24A9。

對于故障碼B277B，是由于高壓系統輸入電壓超出限定范圍（圖7），根據維修手冊指引，出現此故障碼的可能原因有：A-PTC故障、動力電池工作異常、PDM（電源輸送模塊）故障、高壓線束或接頭異常。

圖7 故障碼診斷邏輯

用診斷儀進一步讀取HVAC空調控制模塊中與A-PTC加熱相關的數據流，發現“A-PTC狀態錯誤1-PTC過壓”一欄的數據流顯示為“異常”（圖8）。

圖8 故障車HVAC控制模塊數據流

由于故障車空調系統的其他功能正常（空調壓縮機和PTC加熱都是高壓供電），且相關聯模塊都沒有存儲故障碼，同時數據流顯示A-PTC請求信號已經打開，欠壓、過溫等顯示正常，根據空調加熱系統電路圖（圖9）判斷該車A-PTC加熱器（圖10）損壞。更換A-PTC加熱器后試車，該車故障被徹底排除。

圖9 故障車型空調加熱部分電路圖

圖10 故障車型上的A-TPC加熱器

維修小結

本案例中，根據空調自動放大器的信號，A-PTC加熱器內的微電腦通過PWM控制加熱器的輸出。PTC代表“正溫度系數”，是以鈦酸鋇為主要成分的陶瓷材料，當施加電流時，將產生熱量。在達到一定溫度（居里溫度）時，電阻突然增加，電流被限制，并保持恒定的加熱量。需要說明的是：PTC控制部分是由低壓電源供電，但是加熱部分是由PDM輸出的高壓供電，檢修時一定要嚴格遵守操作規程，預防觸電危險。