純電動(dòng)汽車典型故障診斷流程與維修方法分析

【摘? 要】目前國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃對(duì)環(huán)保和節(jié)能提出了要求，汽車電子技術(shù)高速發(fā)展帶動(dòng)中國(guó)電動(dòng)汽車迅猛發(fā)展，純電動(dòng)汽車越來(lái)越受到市場(chǎng)歡迎。純電動(dòng)汽車故障可分為一級(jí)故障、二級(jí)故障和三級(jí)故障，通過(guò)對(duì)純電動(dòng)汽車常見(jiàn)故障現(xiàn)象進(jìn)行分析，提出科學(xué)的診斷流程和維修方法。通過(guò)掌握該診斷流程和維修方法，提高新能源汽車維修工專業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)技能，促進(jìn)中國(guó)新能源汽車和汽車維修行業(yè)的健康良性發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】純電動(dòng)汽車；典型故障；診斷流程；維修方法

中圖分類號(hào)：U469.72? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B? ? 文章編號(hào)：1003-8639（ 2023 ）09-0096-04

Analysis of Typical Fault Diagnosis Process and Maintenance Method of Pure Electric Vehicle

LI Chao

（Department of Vehicle Engineering，Chongqing Creation Vocational College，Chongqing 402160，China）

【Abstract】Pure electric vehicle faults can be divided into primary，secondary，and tertiary faults. By analyzing common fault phenomena in pure electric vehicles，scientific diagnostic processes and maintenance methods are proposed. By mastering the diagnostic process and maintenance methods，we can improve the professional literacy and skills of new energy vehicle maintenance workers，and promote the healthy and healthy development of China's new energy vehicle and automotive maintenance industry.

【Key words】pure electric vehicles；typical failure；diagnostic process；maintenance method

作者簡(jiǎn)介

李超（1983—），男，副教授，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，汽車維修工高級(jí)技師，研究方向?yàn)樾履茉雌嚰夹g(shù)、汽車檢測(cè)與維修技術(shù)。

1? 純電動(dòng)汽車故障診斷方法

1.1? 純電動(dòng)汽車故障診斷基本方法和操作流程

電動(dòng)汽車是國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃導(dǎo)向下的工業(yè)產(chǎn)物，電動(dòng)汽車發(fā)展對(duì)國(guó)家汽車工業(yè)走出國(guó)門、走向國(guó)際特別重要，電動(dòng)汽車高速發(fā)展惠及千萬(wàn)家，給人們的衣食住行帶來(lái)了極大的便利。電動(dòng)汽車節(jié)能、環(huán)保、綠色的本質(zhì)給人們的生活帶來(lái)了極大舒適感，改善了人民的出行體驗(yàn)，提升人民生活幸福指數(shù)。當(dāng)前電動(dòng)汽車的故障按照等級(jí)劃分為0～3，具體如下：0表示汽車沒(méi)有故障，汽車能正常行駛；1表示一級(jí)故障，指不影響車輛行駛的故障；2表示二級(jí)故障，指影響車輛性能，需駕駛員限制行駛的故障；3表示三級(jí)故障，為汽車最高等級(jí)，汽車不能行駛的嚴(yán)重故障。不同車型的具體汽車部件故障等級(jí)劃定需主機(jī)廠與供應(yīng)商溝通協(xié)商來(lái)確定。當(dāng)電動(dòng)汽車出現(xiàn)故障時(shí)，純電動(dòng)汽車故障診斷可以按照?qǐng)D1所示流程進(jìn)行故障診斷，電動(dòng)汽車故障診斷和維修應(yīng)特別注意：電動(dòng)汽車高壓部件系統(tǒng)電壓可達(dá)350VDC或者600VDC以上，非專業(yè)技術(shù)人員一定不要隨便拆卸整車高壓部件系統(tǒng)。

1.2? 純電動(dòng)汽車常見(jiàn)的故障種類

1）汽車整車控制器VCU：VCU輸入電壓欠壓故障、汽車整車CAN通信故障、整車控制器VCU故障、整車控制器線路故障。

2）汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)與電機(jī)控制單元MCU：驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)故障、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)外殼帶電故障、電動(dòng)機(jī)過(guò)熱故障、電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)聲音異常故障、MCU母線過(guò)流故障、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制單元MCU故障、驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻系統(tǒng)等部件故障。

3）汽車動(dòng)力電池和電池管理系統(tǒng)BMS：動(dòng)力電池系統(tǒng)不一致性故障、絕緣故障、高壓互鎖故障、慢充電流過(guò)高故障、充電過(guò)溫故障、放電過(guò)高/過(guò)低故障、動(dòng)力電池單體電池電壓過(guò)低故障、單體電池電壓過(guò)高故障、整組電壓不均衡性故障、BMS通信故障、繼電器粘連故障、充電插頭溫度過(guò)高故障等。

4）汽車制動(dòng)系統(tǒng)：制動(dòng)系統(tǒng)傳感器故障、制動(dòng)系統(tǒng)管路故障、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS故障、電動(dòng)阻力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS故障、電動(dòng)真空泵故障。

5）汽車空調(diào)系統(tǒng)：空調(diào)控制器故障、加熱器PTC故障、電動(dòng)壓縮機(jī)故障、空調(diào)系統(tǒng)其他器件的故障。

6）汽車低壓電源系統(tǒng)：低壓蓄電池電壓過(guò)低故障、低壓控制信號(hào)故障、DC-DC故障、低壓?jiǎn)拘严到y(tǒng)故障、低壓電路開(kāi)路短路等故障。

7）汽車電路故障：熔斷絲故障、繼電器故障、電路短路、電路斷路導(dǎo)致的汽車電路故障。

2? 案例1：北汽EV200純電動(dòng)汽車空調(diào)系統(tǒng)不制冷故障

2.1? 故障現(xiàn)象

一輛北汽EV200純電動(dòng)汽車，汽車車輛識(shí)別代碼為L(zhǎng)NBSCB3F3FD115496，該車于2015年購(gòu)買，汽車行駛79500km，車主反映該車起動(dòng)行駛和制動(dòng)過(guò)程沒(méi)有任何問(wèn)題，但是打開(kāi)汽車空調(diào)后可以聽(tīng)到鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的聲響，但沒(méi)有冷風(fēng)輸出，沒(méi)有制冷的效果。

2.2? 故障原因分析

1）空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量正常，壓縮機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)造成不制冷，故障原因可能如下：①制冷系統(tǒng)部件（溫控開(kāi)關(guān)、高低壓開(kāi)關(guān)等）或線路故障；②電動(dòng)壓縮機(jī)控制線路故障；③電動(dòng)壓縮機(jī)本身工作不良等故障；④空調(diào)系統(tǒng)R134A制冷劑過(guò)少。

2）空調(diào)系統(tǒng)鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量正常，壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，但不制冷，故障原因如下：①空調(diào)系統(tǒng)膨脹閥故障（冰堵或臟堵）；②蒸發(fā)器工作不良或者泄漏故障；③制冷系統(tǒng)泄漏故障；④儲(chǔ)液器臟堵等其他故障；⑤電動(dòng)壓縮機(jī)進(jìn)氣閥門損壞、排氣閥門損壞等其他機(jī)械故障；⑥空調(diào)系統(tǒng)R134A制冷劑偏少。

2.3? 故障診斷流程和維修方法

1）純電動(dòng)汽車故障診斷流程可以按照如圖2所示操作和故障診斷。首先使用新能源汽車故障診斷儀讀取故障碼，如有故障碼，根據(jù)文字說(shuō)明進(jìn)行分析判斷故障部位，本車用新能源汽車解碼儀沒(méi)有顯示故障碼，按照后續(xù)診斷流程進(jìn)行全面檢測(cè)和故障診斷。

2）檢查北汽新能源汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)壓力是否在正常范圍，空調(diào)制冷系統(tǒng)靜態(tài)時(shí)平衡壓力應(yīng)該在0.6MPa以上；檢查汽車空調(diào)控制器（圖3）電源供電和搭鐵線路；具體檢測(cè)操作流程如下。

拆下汽車空調(diào)控制器16針插接件，汽車起動(dòng)開(kāi)關(guān)通電置于ON擋，用汽車專用萬(wàn)用表檢查空調(diào)控制器的工作電壓，線束側(cè)插接件2針腳與車身搭鐵部位之間的電壓為蓄電池電壓正常值大概12V。若無(wú)12V的工作電壓，那么就檢測(cè)空調(diào)控制器線束側(cè)插接件2針引腳與空調(diào)系統(tǒng)FB11熔斷絲間線路的電阻值，正常阻值應(yīng)小于1.3Ω。若線路正常，檢查空調(diào)系統(tǒng)FB11熔斷絲是否正常，若熔斷絲正常，那么就檢查空調(diào)系統(tǒng)繼電器是否正常工作，若不正常則更換空調(diào)系統(tǒng)繼電器，正確檢查空調(diào)系統(tǒng)繼電器85端子與整車控制器VCU121端子之間線路電阻值，正常阻值應(yīng)小于1.4Ω。

3）檢查空調(diào)控制器電源端和搭鐵線路。用汽車專用萬(wàn)用表分別檢查空調(diào)控制器插接件14針腳和16針腳與車身搭鐵部位之間的電阻值，正常阻值應(yīng)小于1Ω，若線束電阻值不符合標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)維修線路或更換出現(xiàn)斷路或短路的線路。

4）檢查汽車空調(diào)壓力開(kāi)關(guān)及控制線路工作性能。確保安全條件下，斷開(kāi)汽車空調(diào)控制器12針腳插接器和空調(diào)壓力開(kāi)關(guān)插接器。分別檢查汽車空調(diào)控制器12針腳插接器第10端子與空調(diào)壓力開(kāi)關(guān)2端子之間的電阻值，汽車空調(diào)控制器16腳插接器10端子與空調(diào)壓力開(kāi)關(guān)1端子之間的阻值，空調(diào)壓力開(kāi)關(guān)3端子、4端子與汽車車身搭鐵之間的阻值（正常阻值應(yīng)小于1Ω），若線路阻值不符合標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)維修或更換出現(xiàn)斷路或短路的線路。安裝空調(diào)控制器12針腳插接器和16針腳插接器。起動(dòng)電動(dòng)汽車，打開(kāi)汽車空調(diào)A/C開(kāi)關(guān)。檢查汽車空調(diào)壓力開(kāi)關(guān)插接器2引腳和3引腳、1引腳和4引腳之間電壓，正常電壓為低壓蓄電池電壓約為12V，若無(wú)電壓或電壓不符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)更換汽車空調(diào)控制器系統(tǒng)。用汽車專用萬(wàn)用表檢查汽車空調(diào)壓力開(kāi)關(guān)2端子和3端子、1端子和4端子之間是否導(dǎo)通，如不導(dǎo)通，則更換空調(diào)壓力開(kāi)關(guān)。檢查汽車空調(diào)壓縮機(jī)控制器線路，汽車電源開(kāi)關(guān)閉置OFF擋，斷開(kāi)空調(diào)壓縮機(jī)控制器低壓插接器，測(cè)量空調(diào)壓縮機(jī)控制器低壓插接器6端子與FB11熔斷絲之間導(dǎo)線阻值、空調(diào)壓縮機(jī)控制器低壓插接器2端子與車身搭鐵部位之間導(dǎo)線阻值（正常電阻值應(yīng)小于1Ω），若線束阻值不符合標(biāo)準(zhǔn)，則維修或更換出現(xiàn)斷路或短路的線路。檢查汽車空調(diào)壓縮機(jī)控制器線路，汽車電源打開(kāi)置于ON擋，打開(kāi)空調(diào)A/C開(kāi)關(guān)，測(cè)量空調(diào)壓縮機(jī)控制器CAN-H線路與車身搭鐵部位的電壓值、CAN-L線路與車身搭鐵電壓值，標(biāo)準(zhǔn)電壓參考值為2.6V，若電壓不符，應(yīng)維修通信CAN總線的相關(guān)故障。安裝好汽車空調(diào)系統(tǒng)各插接件，使用新能源汽車專用解碼儀查看汽車空調(diào)系統(tǒng)的故障代碼，看看是否有故障代碼，有就清除故障代碼，再讀取空調(diào)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流，檢查高壓系統(tǒng)是否出現(xiàn)高壓互鎖故障。首先取下低壓蓄電池負(fù)極搭鐵線，取下汽車高壓維修開(kāi)關(guān)（MSD）放置安全位置后，檢查空調(diào)系統(tǒng)高壓線路插接件是否出現(xiàn)退針現(xiàn)象，若出現(xiàn)針腳退針，處理互鎖針腳插頭故障。若以上測(cè)量均正常，替換電動(dòng)壓縮機(jī)后檢查故障是否完全徹底排除。故障全部排除后再用新能源汽車解碼儀清除汽車故障碼。

2.4? 故障診斷與排除

本故障是北汽EV200純電動(dòng)汽車空調(diào)系統(tǒng)的典型故障，在實(shí)際故障診斷與維修過(guò)程中，經(jīng)過(guò)檢查判斷出該電動(dòng)汽車空調(diào)壓力開(kāi)關(guān)損壞，更換空調(diào)壓力開(kāi)關(guān)后故障徹底排除，打開(kāi)汽車空調(diào)A/C開(kāi)關(guān)，有冷風(fēng)吹出，汽車空調(diào)系統(tǒng)工作恢復(fù)正常。

3? 案例2：北汽EV160電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)引發(fā)無(wú)法行駛故障

3.1? 故障現(xiàn)象

客戶駕駛北汽EV160純電動(dòng)汽車，充電完成之后在高速路上正常行駛，在行駛過(guò)程中突然儀表盤系統(tǒng)故障報(bào)警燈點(diǎn)亮，導(dǎo)致汽車無(wú)法正常行駛，客戶將汽車停在路邊，客戶打汽車維修店電話急救，汽車維修店維修人員趕到現(xiàn)場(chǎng)連接新能源汽車專用解碼儀讀取故障代碼P0519（該故障碼為北汽EV160純電動(dòng)汽車故障碼），通過(guò)查看故障代碼文字說(shuō)明得知本故障代碼表示驅(qū)動(dòng)電機(jī)超速而進(jìn)行的保護(hù)故障，初步判斷該汽車無(wú)法在原地進(jìn)行檢測(cè)和故障排除，于是汽車維修店安排牽引車將汽車拖至汽車維修店進(jìn)行診斷和維修。

3.2? 故障原因分析

1）北汽EV160純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)與電機(jī)控制系統(tǒng)圖如圖4所示。

電動(dòng)汽車系統(tǒng)故障燈顯示紅色并不停閃爍，表示汽車儀表盤和整車控制器VCU失去通信作用，汽車整車系統(tǒng)故障燈顯示紅色并一直點(diǎn)亮，表示汽車出現(xiàn)需要高度重視迅速采取措施解決比較嚴(yán)重的一類故障。

3.3? 故障診斷流程與維修方法

電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)旋變位置傳感器故障診斷流程如圖5所示。

1）首先斷開(kāi)低壓蓄電池負(fù)極搭鐵電纜，拔下驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器插接件T35，檢查插接件有無(wú)損壞或退針，若發(fā)現(xiàn)插接件有退針或損壞，更換驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器插接件T35，如插接件良好，按照下一操作步驟進(jìn)行故障診斷與檢測(cè)維修。

2）測(cè)量驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器T35的34針腳和35針腳的電阻值（信號(hào)繞組S1、S3）應(yīng)為60×（1±10%）Ω，若測(cè)量電阻為無(wú)窮大，則應(yīng)更換旋變位置傳感器。

3）測(cè)量驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器T35的22針腳和23針腳的電阻值（信號(hào)繞組S2、S4）應(yīng)為60×（1±10%）Ω，若測(cè)量電阻為無(wú)窮大，則應(yīng)更換旋變傳感器。

4）測(cè)量驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器T35的11針腳和12針腳的電阻值（勵(lì)磁繞組R1、R2）應(yīng)為33×（1±10%）Ω，若測(cè)量電阻為無(wú)窮大，則應(yīng)更換旋變傳感器。

5）拔下驅(qū)動(dòng)電機(jī)插接件T19b，檢查插接件有無(wú)損壞或退針，若發(fā)現(xiàn)插接件有退針或損壞，則更換驅(qū)動(dòng)電機(jī)插接件T19b。

6）測(cè)量驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器T35的針腳至驅(qū)動(dòng)電機(jī)插接件T19b的針腳之間是否存在斷路，若測(cè)量電阻為無(wú)窮大，則應(yīng)更換或修理線束。

7）若以上測(cè)量數(shù)據(jù)和參數(shù)均正常，那么替換驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋變位置傳感器后檢查汽車故障是否完全徹底排除。

8）該故障完全排除后，使用新能源汽車解碼儀讀取汽車故障碼，清除汽車不同系統(tǒng)里面的所有故障碼。

3.4? 故障診斷與排除

本故障是北汽EV160汽車典型驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)故障導(dǎo)致汽車無(wú)法行駛，在電動(dòng)汽車故障中這類故障比較常見(jiàn)。在北汽EV160純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)故障引發(fā)的汽車無(wú)法行駛實(shí)際故障診斷和維修過(guò)程中，通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋變位置傳感器損壞，經(jīng)更換新的旋變位置傳感器后，驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作恢復(fù)正常，該車能正常行駛，故障徹底排除。

4? 結(jié)束語(yǔ)

在純電動(dòng)汽車故障診斷與維修過(guò)程中，要嚴(yán)格按照高壓安全操作規(guī)范進(jìn)行操作。本文通過(guò)電動(dòng)汽車發(fā)生的故障現(xiàn)象，對(duì)故障進(jìn)行檢測(cè)診斷與機(jī)理分析，并確定最佳診斷流程和維修方法，達(dá)到最佳維修效果。通過(guò)該流程提高了維修工對(duì)純電動(dòng)汽車故障診斷和維修的技術(shù)水平，促進(jìn)國(guó)家新能源汽車維修行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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（編輯? 楊? 景）