汪學(xué)慧：混合動(dòng)力汽車不同驅(qū)動(dòng)模式相關(guān)問題的解答 等

主持專家：汪學(xué)慧(本刊編委會(huì)委員)

汽車維修高級(jí)技師，堅(jiān)持在維修一線工作20余年；

深圳市汽車維修行業(yè)特聘專家；

深圳市首屆優(yōu)秀技師；

深圳市消費(fèi)者委員會(huì)特聘汽車專家；

深圳市交通電臺(tái)“愛車有道”欄目嘉賓；

2000年獲得全國(guó)豐田技能大賽第三名。

Q

檢修一輛2014款比亞迪秦混合動(dòng)力汽車，在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，車輛能維持正常行駛狀態(tài)。后來給車輛充了電，即使在動(dòng)力電池電量達(dá)95%的情況下，車輛仍沒有純電驅(qū)動(dòng)模式。同時(shí)儀表盤上出現(xiàn)了“請(qǐng)檢查動(dòng)力系統(tǒng)”的提示，用該車的診斷儀調(diào)出動(dòng)力電池管理器BMS有提示漏電的故障碼。維修時(shí)要考慮安全問題，請(qǐng)老師指導(dǎo)如何查找高壓電漏電的故障？

江西讀者：喻模光

A

電動(dòng)車上有動(dòng)力電池包，內(nèi)部除有眾多的高壓電池分模組外，還有電池的電壓和溫度檢測(cè)裝置等，有的電池包還裝有漏電傳感器、電流傳感器等部件。一旦出現(xiàn)漏電或某部件損壞，從安全角度考慮，一般維修廠盡量回避直接解剖動(dòng)力電池包，均交由制造廠家統(tǒng)一處理，但車主需承擔(dān)較高昂的維修費(fèi)用。其實(shí)動(dòng)力電池出現(xiàn)漏電是較常見的一種故障，在保證安全的前提下，仍然可按規(guī)律進(jìn)行檢修。下面以比亞迪秦DM混合動(dòng)力車為例，介紹查找高壓漏電故障的步驟。

秦DM車高壓系統(tǒng)的基本電路如圖1所示，高壓系統(tǒng)包括：動(dòng)力電池包、漏電傳感器、高壓配電箱、BMS電池管理器、各高壓負(fù)載的控制模塊等。秦DM車動(dòng)力電池包有10個(gè)電池模組，共由152個(gè)單體電池串接，分為上下兩層放置，總電壓為501.6V，容量為26Ah。電池包內(nèi)部還有4個(gè)分壓接觸器、BIC的電壓及溫度采樣線多條。高壓配電箱緊貼裝于電池包支架右上方，漏電傳感器則裝在車身后圍擱板上。

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圖1 秦DM車高壓系統(tǒng)基本電路圖

高壓漏電故障有電池包本身漏電、各高壓負(fù)載漏電及電路漏電等區(qū)別。漏電傳感器連接電池包的負(fù)極，檢測(cè)負(fù)線對(duì)車身間的絕緣電阻，以低于100kΩ或20kΩ阻值來判斷漏電的程度。一旦檢測(cè)到高壓電系統(tǒng)出現(xiàn)漏電，漏電傳感器會(huì)發(fā)出信號(hào)給BMS電池管理器，禁止高壓放電和充電并報(bào)警，這時(shí)車輛不能由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，沒有了純電驅(qū)動(dòng)模式，只能采用發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式。

檢測(cè)漏電故障應(yīng)先讓點(diǎn)火鑰匙處于ON位，檢查儀表板上的上電OK指示燈是否會(huì)點(diǎn)亮，若OK燈不變綠則表示電池包可能漏電，也可能是漏電傳感器本身的故障，可用診斷儀檢測(cè)BMS的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流，檢測(cè)漏電傳感器及電池包內(nèi)部分壓接觸器的運(yùn)作情況，并分別判斷出究竟是哪個(gè)電池模組有漏電。若OK燈已變綠，說明動(dòng)力電池包內(nèi)部基本正常不漏電，漏電應(yīng)發(fā)生在電池包的外部電路，則需檢查各高壓負(fù)載模組及高壓線的絕緣情況。

檢測(cè)漏電需要帶高壓電進(jìn)行，故要特別注意安全操作。不論是電池包內(nèi)部或外部有漏電，均應(yīng)先關(guān)閉鑰匙，斷開低壓蓄電池的負(fù)極，戴好絕緣手套，拔下電池包上的維修手柄。在逐個(gè)斷開各高壓模組檢測(cè)時(shí)也要戴好絕緣手套。還應(yīng)注意，在拔開各電池模組或負(fù)載模組的接插件后，還應(yīng)將被斷開的模組進(jìn)行人為連接。如圖2，拔下8#分壓器的接插件，即斷開7、8號(hào)電池模組后，要用圖中的跨接線直接連接第6、9號(hào)電池組，再插入高壓維修手柄，以O(shè)K燈亮來檢測(cè)是否還有漏電現(xiàn)象，以此查找具體哪個(gè)模組漏電，檢測(cè)其他高壓模組也需同樣的人為互鎖連接。

圖2 檢測(cè)動(dòng)力電池包漏電的跨接線

本車當(dāng)拔下空調(diào)壓縮機(jī)模塊的接插件，上OK電檢測(cè)已不再報(bào)漏電故障，再進(jìn)一步檢查壓縮機(jī)控制模塊，發(fā)現(xiàn)空調(diào)變頻器到壓縮機(jī)的高壓線已磨破，是高壓線束損壞造成漏電故障，更換此橙色的線束后，試車檢驗(yàn)此車的純電驅(qū)動(dòng)模式可以使用了，漏電故障最終排除。

Q

一輛比亞迪宋DM混合動(dòng)力汽車，在道路上行駛一個(gè)多小時(shí)后，車輛自動(dòng)切換發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式行駛了約140km后，突然轉(zhuǎn)換到純電驅(qū)動(dòng)模式約2min后自動(dòng)停了下來。車主當(dāng)時(shí)知道電池電量已不夠支持車輛繼續(xù)行駛，想再切換回發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)能運(yùn)轉(zhuǎn)，但車輛卻不能再被發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。車輛被拖回廠檢修時(shí)，用VDS診斷儀檢查，調(diào)出兩個(gè)故障碼：P1741，系油泵電機(jī)故障；P175E，油泵電機(jī)不能正常啟動(dòng)。請(qǐng)問老師，這里出現(xiàn)“油泵電機(jī)”故障，與車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式有何聯(lián)系？

江西讀者：譚鵬玨

A

從來信反映的，發(fā)動(dòng)機(jī)能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況分析，為什么不能用發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式行駛呢？“油泵電機(jī)”故障與車輛驅(qū)動(dòng)有何聯(lián)系呢？原來純電驅(qū)動(dòng)模式與發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式的基本差別在于車輛驅(qū)動(dòng)的方式是不同的，純電驅(qū)動(dòng)方式利用驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)經(jīng)減速，再傳給主減速與差速器后，就能直接驅(qū)動(dòng)車輛行駛。而發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式則利用發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力，需經(jīng)過變速器后才能驅(qū)動(dòng)車輛行駛。

這款混合動(dòng)力車上裝有手自一體式六速雙離合自動(dòng)變速器，操縱變速器的換擋裝置需要用油壓控制。該車調(diào)出的兩個(gè)故障碼均是指向“油泵電機(jī)”，這款車上裝有電機(jī)驅(qū)動(dòng)的液壓泵，通過電液模塊來控制變速器的換擋。用VDS診斷儀進(jìn)入變速器控制器的窗口中(圖3)，從變速器運(yùn)行的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)狀況，分析油泵此時(shí)處于啟動(dòng)狀態(tài)，但油泵轉(zhuǎn)速卻為0，油泵供給壓力為0.05，油泵啟動(dòng)占空比卻高達(dá)177，超出要求，顯然無(wú)法滿足運(yùn)行的要求。

圖3 變速器控制動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流

參見此油泵的控制系統(tǒng)電路圖（圖4），油泵電機(jī)采取三相交流供電，則需檢查電液控制模塊，通過圖中油泵電機(jī)控制器，對(duì)油泵電機(jī)的供電狀況，即控制器的變頻功能進(jìn)行檢查。檢測(cè)其上通訊的CAN是正常的，直流供電也屬正常的13.8V，但三相交流輸出U、V、W端卻沒有交流電輸出，說明此油泵電機(jī)控制器已損壞，導(dǎo)致油泵電機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)，使變速器無(wú)法掛擋，造成HEV驅(qū)動(dòng)模式也隨之喪失。更換此油泵電機(jī)控制器模塊，本車的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式恢復(fù)正常。

圖4 變速器的三相油泵電路

Q

一輛2018年款的比亞迪元純電動(dòng)車，行駛里程50 000km，車況一直很穩(wěn)定。最近在下坡路段臨時(shí)停車，當(dāng)時(shí)已拉起了駐車制動(dòng)器，卻發(fā)現(xiàn)車輛會(huì)往下“溜車”，險(xiǎn)些釀成事故。檢修時(shí)試車，車輛已掛入P擋，儀表盤上卻沒有P擋指示，人為拉起駐車制動(dòng)器后沒一會(huì)兒，駐車制動(dòng)器會(huì)自動(dòng)解除。檢查車輪制動(dòng)器時(shí)，發(fā)現(xiàn)該車裝配的不是傳統(tǒng)的駐車制動(dòng)器，而是電子駐車制動(dòng)器。請(qǐng)問該車的電子駐車制動(dòng)器為什么會(huì)失靈呢？

廣東讀者：蔡戎浦

A

這款元車上確實(shí)使用了電子駐車制動(dòng)器，與傳統(tǒng)駐車制動(dòng)器的拉線裝置不同，電子駐車制動(dòng)器用一個(gè)伺服電機(jī)推動(dòng)制動(dòng)片來夾緊車輪的制動(dòng)盤，使車輪不能轉(zhuǎn)動(dòng)來停車。電子駐車制動(dòng)器在比亞迪車型中簡(jiǎn)稱為EPB裝置。只要操作駐車制動(dòng)開關(guān)，就可控制駐車制動(dòng)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)及輸出力矩，達(dá)到夾緊制動(dòng)盤的效果。控制電機(jī)輸入正向電流，電機(jī)順轉(zhuǎn)，能實(shí)現(xiàn)駐車；輸入反向電流，電機(jī)反轉(zhuǎn)，車輪則解駐。

采用EPB裝置的優(yōu)點(diǎn)是操縱簡(jiǎn)便，只需控制一個(gè)按鈕開關(guān)，比起傳統(tǒng)的駐車制動(dòng)操縱拉桿裝置，電子駐車制動(dòng)裝置較簡(jiǎn)單，節(jié)省了室內(nèi)空間，制動(dòng)力矩較大，電氣裝置還有自診斷功能。

卡鉗式電子駐車制動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)如圖5所示。駐車制動(dòng)器伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，通過傳動(dòng)皮帶到行星齒輪系統(tǒng)的減速裝置，傳給心軸螺桿，經(jīng)螺栓螺母機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)制動(dòng)活塞前后移動(dòng)，推動(dòng)制動(dòng)片對(duì)車輪實(shí)施制動(dòng)。與傳統(tǒng)的駐車制動(dòng)系統(tǒng)功能相同，電子駐車制動(dòng)用于駐車制動(dòng)，以及低速行駛的制動(dòng)。而高速行駛時(shí)的制動(dòng)，仍然依靠液壓制動(dòng)方式。如果車輛需要起步行駛，則應(yīng)按壓“P”按鍵，這時(shí)電子駐車制動(dòng)的伺服電機(jī)反轉(zhuǎn)可釋放駐車制動(dòng)，或踩制動(dòng)踏板也能解除駐車制動(dòng)。

圖5 卡鉗式電子駐車制動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)

為什么本車的電子駐車制動(dòng)會(huì)失效呢？檢查車輪的制動(dòng)卡鉗、電機(jī)及減速裝置等外表，以及制動(dòng)片和電機(jī)連線接插件等，均屬正常技術(shù)狀況，沒有發(fā)現(xiàn)異常。后用比亞迪車型專用的檢測(cè)儀VDS2000檢查，卻沒有檢測(cè)到電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)。

電子駐車制動(dòng)是通過EPB控制單元對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行操縱的，EPB單元在網(wǎng)絡(luò)上屬于ESC子網(wǎng)，是通過CAN線進(jìn)行聯(lián)系的。若車輛在坡道上停車，有智能調(diào)節(jié)的功能，按坡道的陡度不同，對(duì)車輪可進(jìn)行大、中、小3種制動(dòng)力的自動(dòng)調(diào)節(jié)，最大的制動(dòng)力可達(dá)15 000N，電機(jī)最大工作電流達(dá)30A。坡道陡度信號(hào)則由EPB模塊發(fā)出。圖6所示為電子駐車制動(dòng)的控制框圖。

圖6 電子駐車制動(dòng)的控制框圖

拔下模塊的接插件，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)模塊的供電及搭鐵均正常。CAN線是從插件K輸出的，高線為7號(hào)針腳，低線為10號(hào)腳。檢測(cè)CAN高線電壓為2.5V，無(wú)異常，但低線電壓卻為0，不符合要求。該CAN線連接儀表和地板線束，檢查地板線束果然發(fā)現(xiàn)有斷路故障，修復(fù)此斷線后，試車證明該車的電子駐車制動(dòng)故障已排除。