纯电动汽车高压断电故障诊断

2018-06-01李晶华

天津职业大学学报 2018年1期

关键词：万用表断电线束

房亮李晶华

（天津职业大学，天津 300410）

1 纯电动汽车结构

纯电动汽车主要由驱动系统、能源系统、低压辅助系统和高压空调系统组成，主要包括高压动力电池、充电单元、整车控制器、电机控制器、电动机、机械传动装置、DC/DC、高压空调、低压蓄电池和辅助设备等，如图1所示。

图1 纯电动汽车结构

整车控制器时刻采集驾驶员的意图，将加速踏板信号和制动踏板信号分析运算后通过CAN总线传递至电机控制器，控制电动机的转速和扭矩。高压动力电池提供整车运转所需的全部能量，电机控制器可将高压动力电池提供的高压直流电逆变为高压交流电驱动电动机运转；同时，高压动力电池将部分能量流向高压空调和DC/DC，DC/DC可将高压直流电转化为低压直流电供电动转向和低压辅助设备使用。一般而言，纯电动汽车空调系统均采用高压供电，制冷功能由高压电动压缩机实现，加热功能由PTC加热元件实现。当高压动力电池内电量过低时可由充电单元进行补充，充电单元一般分为快充和慢充两种，快充充电速度较快但对动力电池的损失较大。

BMS主要实现高压动力电池的充放电管理、能量均衡、SOC估算、继电器控制、电压电流检测以及过压、过流保护等功能。此外整车控制器负责整个电控系统的协调控制，其余电机控制器、BMS等控制器之间采用高速CAN总线进行信息交互。

2 纯电动汽车故障分析

纯电动汽车需要各个部件协调合作才能够正常运转。纯电动汽车常见的故障类型主要有：高压断电故障、高压绝缘故障和充电故障（包括慢充和快充）等。高压断电故障的主要原因为动力电池内部故障、整车控制器故障、维修开关故障、整车线束故障等；高压绝缘故障主要原因为动力电池及动力电池输出高压电缆绝缘故障、电机控制器及电机控制器高压电缆故障、电机控制器与高压控制盒电缆、高压控制盒绝缘故障、DC/DC及插接件绝缘故障、驱动电机高压电缆U、V、W及快充线束绝缘故障等。充电故障主要原因为充电唤醒及充电控制线路故障、上电故障、通信故障、车载充电机故障等。本文主要以北汽EV160为例介绍高压断电故障的诊断流程，其电路原理图如图2。

图2 EV160高压断电诊断电路原理图

3 高压断电故障检测

3.1 故障现象

启动车辆时，观察组合仪表工作状况，仪表显示动力电池故障，动力电池高压断开故障，如图3所示。

图3 仪表故障显示

3.2 诊断步骤

（1）首先使用北汽纯电动专用诊断仪读取故障码，再进行下一部检查。

（2）先检查前舱电器盒内动力电池低压供电保险是否熔断，如图4所示。

图4 动力电池低压供电保险检测

（3）检查保险正常后再检查动力电池低压供电，看到动力电池低压控制插件电源，检测方法：将车辆在举升机上升起，断开低压控制插件，打开点火开关至ON档，随后用万用表测量动力电池低压控制供电电压，如图5所示。

图5 低压控制供电检测

（4）如果以上测量无12V电源情况下，须用万用表测量电源线通断，检测电源线是否有短路、断路现象，测量方法如图6所示，查前舱电器盒内接线器J6与动力电池低压线束端子T21连接情况。此时将万用表旋钮旋至通断档进行通断测量，J6/B3与T21/B连通，J6/B3与T21/L连通，J6/B2与T21/H连通。