故障现象 一辆北汽EV160 纯电动汽车,行驶3 930km,事故修复后( 左前侧碰撞) 车辆无法行驶,动力电池断开故障灯和整车系统故障灯报警。 故障诊断与排除 钣金工拆下机舱内所有高压部件和二次支架及机舱线束,进行钣金校正和外围部件更换,线束和高压部件外壳未变形受损。更换主副安全气囊,更换安全气囊电脑板。 当我们到修理厂时该车的钣金工作和装配工作已完成。通过目测机舱内低压线束和高压线束(包括保险盒)没有破损、变形和挤压,高压部件(MCU、DC/DC、高压控制盒、车载充电机)外观没有受损挤压变形现象。 据修理工描述,该车修复好之后在厂内开了很小一段距离后,就无法行驶了,动力电池断开故障灯和整车系统故障灯都点亮了。经检查发现将加速踏板踩到底仪表会黑屏或不规律闪烁、电动真空助力泵常转。修理工认为剩余电量不足,于是进行慢充。 修理工说他们在充电时还观察了机舱的情况,打开发动机盖观察车载充电机,发现充电机散热风扇不转。用手触摸车载充电机散热片(图1) 时能明显触觉到发热现象,无法充电。 图1 车载充电散热片 随后修理工打开高压控制盒后,进行高压保险测量。发现车载充电机的高压保险并没有烧毁,而其余的三个高压保险全部烧毁,在PTC 控制器电路板上有一处IC芯片也烧毁了( 图2)。 图2 高控制盒内烧坏的原件 维修工开始对与烧毁保险相连接的高压部件进行逐一拆解检查,接着又对DC/DC 进行拆解,拆开后发现DC/DC 电路板上有一蓝色的圆片( 图3)插件已烧毁,模块也有烧蚀的迹象。所有烧毁的部件除了电子空调压缩机外都替换了新的部件试车,结果车辆还是不能行驶。 图3 DC/DC模块内部烧坏 我们到现场后对车辆进行了仔细观察,并询问了维修情况,怀疑高压部件烧毁可能与维修时不正确操作有关。我们检查了高压系统(B类电压系统)所有的连接插头,包括极性,插头紧实牢固,极性全都正确。得知点火开关可以打到ON 档,低压系统(A类电压系统)可以供电时,马上对该车辆进行专用检测电脑读码,发现除了安全气囊电脑可以与检测仪建立通信外,其余模块均无法通信。在清除安全气囊电脑故障码( 图4)后,故障码并没有再出现。 图4 与安全气囊相关故障码 由于检测电脑与VCU和动力电池无法建立通信,我们对低压总保险和保险盒进行了检测,保险与同款正常车辆对比,除了真空助力泵的保险拔出外(因为常转故障,修理工在车辆不能走之后就把其保险拔出了,此故障为常见故障,发生概率比较高,一般情况下更换真空罐压力开关就可以修复此故障)其他都良好( 图5)。后经酌步检查点发现火开关各档位、VCU 供电均正常, 15 号线继电器工作也正常,网络CAN 线也无短路或断路现象。由于VCU在整车控制策略里权位最高、优先级最高,因此判断故障原因是VCU 损坏。 图5 所有保险良好 汽修君点评 随着国家政策扶持与优惠,我国新能源汽车保有量在迅速增加。 EV160 纯电动汽车是北汽推出的新一代纯电动入门级车型,该车选用了100片磷酸铁锂电池(电压大约在330V, 容量25.6kWh)作为动力电池,6~8小时充电后,综合工况下续航里程超过160km,经济时速下,续航里程可达到200km,搭载的高性能轻量化永磁同步电机,最大功率53KW,在0-50km/h加速时间仅为5.3s,最高车速为125km/h,性能完全可与2.0L 燃油发动机媲美。并且配置高效过滤PM2.5 的空调滤芯 ,5min 过滤车内80%~90%的PM2.5 悬浮颗粒和气体污染物, 20min 可过滤车内PM2.5 悬浮颗粒和气体污染物95%以上,属于一台真正的环保型车辆。 电动汽车入市以后,对车辆的维修提出了一个新的课题--检修电动汽车。第一必须要有原车的维修资料和专用的维修设备。第二必须要有经过专业培训,掌握电动汽车维修技术的专业技师操作。不然就会发生安全生产事故和车辆的二次故障。尤其是在电动汽车的事故车修理中更要注意这两点。根据本案例故障,笔者对纯电动汽车的整车控制器(VCU)的工作原理作一补充介绍,帮助读者理解为什么VCU故障时,车辆不能行驶。纯电动汽车动力系统主要包括动力蓄电池、驱动电机等部件以及整车控制器、电机控制器等,通过机械连接、电气连接以及 CAN BUS连接来保证各个部件间的协调运行,实现纯电动汽车整车性能以及经济性的要求(图6)。对于纯电动汽车而言,整车控制器是车辆的大脑,它应该具有以下功能。 (1)对汽车行驶功能的控制:整车控制器通过对司机意图识别和车辆状态的分析,在满足车辆安全性的基础上,对动力蓄电池放电电流和电机输出转矩进行控制,使得车辆各个部件能够协调运行。 (2)制动能量回收控制:纯电动汽车以电动机作为驱动转矩的输出机构。电机具有回馈制动的性能,此时电机作为发电机,利用制动能量发电,将此能量存储在储能装置中。在这一过程中,整车控制器根据加速踏板和制动踏板的开度以及动力电池的SOC值来判断某一时刻能否进行制动能量回馈,如果可以进行,整车控制器向电机控制器发出制动指令,回收部分能量。 (3)能量优化控制和管理:为了使电动汽车能够有最大的续驶里程,必须对能量进行优化管理,以提高能量的利用率。 (4)车辆状态的监测和显示:整车控制器应该对车辆的状态进行实时检测,来确定车辆状态及其各子系统状态信息,驱动显示仪表,将状态信息和故障诊断信息通过显示仪表显示出来。显示内容包括:车速、电池的电量、电流以及各种指示信息等。 (5)故障诊断和处理:对整车控制系统进行实时监控,进行故障报警和诊断。故障指示灯指示出故障并进行报警,根据故障内容,及时进行相应安全保护处理(图7、图8) 。 图6 纯电动车的动力系统结构 图7 纯电动汽车控制系统结构图 图8 纯电动汽车控制系统原理图 最后要为本文作者点赞,在电动汽车维修案例还很少的情况下,把这故障案例写出来作为抛砖引玉是很可贵的。另外建议作者在文章中侧重反映诊断仪器和专用检测工具的使用,以及根据故障现象多增加反映实际检测的失态参数与标准值要求比对的关键数值。以便于提高全维修行业技术人员对电动汽车技术的探讨和学习规范的维修技能。 好书推荐
|
|