比亚迪E5新能源汽车故障诊断策略研究

2021-09-10刘奕贯

内燃机与配件 2021年5期

关键词：五步法新能源汽车故障诊断

刘奕贯

摘要：为规范新能源汽车故障诊断方法，以比亚迪E5轿车为例，剖析了故障诊断应具备的能力基础，并使用五步法对故障诊断流程进行了论述。经大量的实践证明，培养适合故障诊断的五方面能力，按照五步法规范进行故障诊断，可大大提高故障诊断效率。

关键词：新能源汽车;故障诊断;比亚迪E5;五步法;故障诊断策略

中图分类号：U472.43 文献标识码：A 文章编号：1674-957X（2021）05-0104-02

1 绪论

从2014年开始，新能源汽车在我国正如火如荼地快速发展，截止到2020年6月，我国新能源汽车保有量已达417万辆，相比于2014年的12万辆，增幅达3375%，年均增幅达562.5%，可谓速度惊人。目前，我国新能源汽车保有量已占全球新能源汽车的44%。尽管新能源汽车的故障率比传统燃油车要低，但随着数量的上升，新能源汽车售后维护的需求正与日俱增。为培养具有一定诊断能力的新能源汽车机电维修工，我国各级政府从2016年开始，陆续举办了国家、行业、省、市各层面的新能源汽车技能竞赛，希望达到以赛促教、加速培养学生的目的。但目前，大部分教师在培养学生的故障诊断能力时，存在方法不当、效率低下、重结果不重过程等问题。本文强调故障诊断能力的提高，分析比亚迪E5轿车的工作机理，倡导按照五步法进行故障诊断，希望能解决故障诊断训练中的不良方法、效率低下等难题。

2 故障诊断能力基础

故障诊断是指依照技术标准，使用合适的工具、仪器、设备和软件，对汽车故障进行检测排查、分析判断，进而查明故障成因，确认故障部位的过程。具体说来，要求故障诊断时要参考电路图、维修手册，根据故障现象，使用诊断仪读取故障码、数据流后，再利用万用表、示波器等检测设备对可能的故障件或线路进行测量，根据测量结果排查故障点，所需具体能力如图1所示。实际上，目前大多数的疑难故障基本都是电路故障，而对电路进行诊断的前提是必须掌握电路原理图，从电路的机理上去分析具体的故障原因。所以说进行故障诊断需要的不是一般的电路图识读能力，而是要求具有较强的电路图分析能力，能够透过简单的连线，窥探包括控制单元内部、器件内部的电路本质，探究出具体的电路机理。

故障诊断过程中，能对故障进行检测，并对检测数据进行准确判断，是故障诊断最为关键的能力，这要求维修人员能按照科学的诊断流程进行诊断，而经过众多故障诊断人员的总结，“五步法”是比较科学、深受认可的故障诊断策略方法。

3 五步法故障诊断流程

所谓五步法，是指包括客户投诉、功能与原因分析、测量、故障机理分析及故障排查与验证五个诊断步骤（见图2）。

3.1 客户投诉分析

面对客户投诉，应使用5W2H七问分析法问询用户，能够通过问询、功能测试、路试、查阅技术通报等手段，使用专业的描述方式重组用户投诉。

如可以这样问：什么时候、在什么状况下这种故障会发生？之前哪曾出现过此类可辨识的症状？最近，汽车进行过维修吗？对汽车进行过安装、改装吗？车上设备改装过吗？这种故障总是发生还是偶尔发生？汽车在异常条件下驾驶过吗？

对客户进行如此更为深入的问询和验证后，才能去伪存真，发现真实的故障现象，建立故障诊断起点。

3.2 功能及原因分析

此流程目的在于细分故障涉及的系统，理清系统的功能和原理，分析所有可能的故障原因（上電故障原因见图3）。

对于比亚迪E5的上电故障，故障诊断的前提是要理清与上电相关的电气部件有点火开关及线路，防盗相关控制单元及其供电、通讯、信号线路，双路电系统，DC/DC、电池管理、电机等控制器及其供电、通讯线路，高压回路（见图4）及各个接触器、高压互锁、漏电、电流传感器等的连接关系。进一步理清高压上电机理（见图5）。

比亚迪E5的上电流程可以这样理解：驾驶员在踩下制动踏板的同时，按下点火开关，点火开关和制动踏板的信号会同时发送到车身控制单元BCM和防盗控制单元，通过防盗验证后，BCM被唤醒，随后它会发出信号控制双路电继电器吸合，从低压蓄电池过来的12V电就变成了双路电，会送到DC/DC、BMS、VTOG等关键高压设备，唤醒它们工作。BMS被唤醒后，控制高压回路的接触器依次工作，实现预充控制。负极接触器闭合意味着预充的开始，当高压回路中的大电容两极电压达到约600V时，BMS控制主接触器闭合，预充接触器断开，预充完成。动力电池的直流电被送到高压电控总成，此时BMS让仪表将OK灯点亮。各高压设备被唤醒后，各控制系统会自检，如果没有检测到高压互锁、漏电、碰撞、过流、过温、失去通讯等故障，OK灯会持续点亮，上电成功。而一旦检测到严重故障，BMS会断开高压回路，熄灭OK灯，同时在仪表上显示高压系统故障，同时点亮高压系统故障灯，等待进一步维修。

知道了上电机理，遇到上电故障后，需要通过解码仪或其他关联系统的功能操作，缩小故障范围，便于下一步的电路测量。

3.3 其他诊断步骤

其他诊断步骤包括根据电路图和维修手册进行测量与检查，大胆假设，细致求证，最终锁定故障点。

测量出故障点后，应该根据电路分析故障发生的机理，从根本上解决问题，不留下故障隐患。

故障机理明确后，需要修复故障并验证现象，真正恢复正常后再交车。

4 结语

目前各品牌的新能源汽车在具体结构、原理上是存在一点差距的，但基本结构架构和工作原理却是大同小异的。根据具体新能源汽车的电路图和数据采集，即可探索出在结构和原理方面的具体差别，根据基本的故障诊断思路，以不变应万变，即可不怵一切疑难故障，切实提高分析故障、排查故障的能力。

参考文献：

[1]张俊红.新能源汽车常见故障诊断及维修技术分析[J].南方农机，2020，51（18）：98-99.

[2]谭仕发.纯电动汽车高压上电流程及故障诊断研究[J].汽车电器，2020（08）：21-23.

[3]王春华.新能源汽车常见故障诊断及维修技术分析[J].汽车工程师，2020（07）：58-59.

[4]周炳伟，许茗宸.电动汽车电池管理系统故障诊断[J].黑龙江科学，2020，11（10）：76-77.