纯电动汽车跛行故障诊断与排除
2021-09-10杨生贵
摘要:随着现代社会经济的快速发展,人们的生活水平和生活追求也越来越高,在国家大力推广新能源汽车的政策下,使得我国新能源汽车保有量迅速增长,特别是新能源汽車中的纯电动汽车,发展更是迅猛。但人们对纯电动汽车的了解还是不足,纯电动汽车售后维修服务人员服务跟不上,影响纯电动汽车的推广。本文对纯电动汽车跛行故障诊断与排除进行分析,以供参考。
关键词:纯电动汽车;跛行故障;诊断排除
引言
系统中某个组件的故障可能导致系统范围的问题,这可能导致性能严重下降或汽车故障,并可能导致严重的安全问题,需要对纯电动汽车的运行进行及时监控。
1概述
本文根据北汽新能源EX360纯电动汽车的应用情况来看,在该设备内部存在有轻量化、高性能的三元锂电池,并且还搭配有北汽新能源自身特有的智能电驱系统、永磁同步电机等。用户在使用北汽新能源EX360纯电动汽车的过程中,可以实现一键启动、无钥匙进入等功能。此外,该新能源电动车还支持快充、慢充等充电方式。但是在实际应用过程中,经常会出现车辆无法有效启动等现象,导致车辆自身续航能力降低,无法正常行驶。
2常见故障
电池管理系统故障,故障现象:启动车辆,仪表有显示,显示:请检查动力系统,仪表板上没有“OK”显示。原因分析:通过该现象,首先想到的就是电池管理系统,电池管理系统发生故障的时候,就上不了OK电,车辆无法启动行驶。使用解码器,找到故障原因。(1)连接解码器,扫描全车模块,观察解码器能否进入车辆各系统模块。在解码器扫描完以后,如果没有发现不能进入的模块,接着检查扫描结果,这时候会发现电池管理系统报故障信息。进入电池管理系统读取故障码,故障信息显示:预充失败。这时候,清除故障码,解码器显示未侦测到故障码。接下来,在解码器上进入电池管理系统读取数据流,会发现电池电压、电池绝缘性等数据流均在正常值范围内,但是接下来会发现预充状态报:未预充,主接触器、负极接触器、预充接触器均断开。故障原因确认:退出解码器,关闭点火开关,使用万用表测量蓄电池电压,正常。根据电池管理系统电路图,测量电池管理系统双路电电源电压,测量保险F1/18两端,均有电压,正常,BK45(B)-8为双路电电源供电端子,故障修复与验证:在断电状态下修复断开的线路,连接蓄电池负极,踩下制动踏板按下启动按钮,车辆顺利启动,连接解码器扫描全车控制单元,没有出现任何故障代码,读取电池管理系统数据流,均正常。踩下制动踏板挂挡,车辆缓缓起步,已经恢复了正常行驶的功能。
3纯电动汽车故障检测策略
3.1整车通讯故障检测
CAN网络是电机系统的基本通讯网络,因此在通讯完全中断的情况下,主要是CAN通讯网络出现故障。可能的错误包括:(1)与其他模块通信时出现超时错误(1)VCU。总线通讯已委托循环故障。(3)总线报告图像错误。总线报文故障也不例外。
3.2零件故障检测
(1)故障1)BMS及其电池充电系统基本故障:(a)电池续航时间过高;(b)电池电压过低;(c)绝缘电阻过低;(d)单相电压过低;(e)单相电压过高;(f)温度过低;(g)温度过高;(h)外部充电过流;(I)放电电流过高;(j)单伏电压过高;(k)温度不平衡;(l)内联网通讯中断;(m)电压收集错误;n .电力捕获故障。(2)缺陷2)MCU及其电机驱动系统基本上是:(a)疲劳负载;(b)加速过电压;(c)减少过电压;(d)持续的电压过高;(e)压力损失;f)驱动器过载;(g)电流降异常;(h)速度偏差过高;(I)发动机超载;(j)输出段;k)驱动器过热;l)驱动器过热警告;(m)发动机过热;n .发动机与地球之间的短路;o)发动机过载;p)驱动器之间的短路q)编码器故障;r)电机过热警告;s)CAN通信超时;t)可能出现初始化故障。
4纯电动汽车跛行故障诊断与排除
4.1诊断
利用故障诊断仪读取故障码,在VCU(整车控制器)模块中读取的故障代码是P1C2604——是BMS报动力电池放电系统故障2级/当前码。进入BMS(电池管理系统),读得的故障代码为P156609——当前故障,温度传感器故障(严重);P159600——当前故障,电压传感器故障;P15DA67——当前故障,菊花链不更新故障。该故障需要更换电池管理单元(CSC)或相关线束;菊花链不更新故障也是电池包内部故障,表示电池包内部通讯异常,需要检测C-CAN。
4.2故障排除
按照标准流程进行高压断路,排净动力蓄电池冷却液,将动力蓄电池从车上拆下,打开动力蓄电池上护盖,拆下电池高压分配单元(B-BOX)护盖,测量动力电池总电压,总电压是345V,这与诊断仪线显示的总电压为311.8V的数据相矛盾,这说明单体电池是好的。分别拆下1号~5号电池模组,打开1号~5号电池模组的护盖,观察电池模组上面的外观,无异常现象,由于温度传感器线路、电压传感器线路、熔断器等部件是集成在柔性印制电路上,由于技术保密的原因无法查找到电池管理系统的电路图,因此无法进行检测柔性印制电路及其相关电路的检测,只能用替换法进行诊断与排除。分别替换掉1号~5号电池模组的柔性印制电路。然后安装好各电池模组,将动力蓄电池安装上车,连接好线束和冷却管路,将车辆启动至ON挡且非充电状态,连接故障诊断仪,加注冷却液,操作控制诊断仪,初始化。然后使用诊断仪进行冷却系统的排气,如果液位下降及时补充冷却液,排气过程时长不小于10min。最后启动车辆,高压上电成功,故障指示灯不亮,读取故障和数据流,均显示正常,车辆可以高速行驶,故障排除成功。这说明是柔性印制电路(含温度和电压传感器、熔断器等)有故障,导致车辆判断动力电池温度偏高,故进行降功率行驶,不能高速行驶。
结束语
车辆控制系统的每个子系统都有成熟的故障检测策略,在该策略中,汽车控制完成了整个车辆系统的故障检测,对各个车辆子系统的故障进行了汇总、分类和策略合规处理。
参考文献:
[1]李想,赵开成,李军,李晶.纯电动汽车故障诊断系统开发[A].2019:6.
[2]罗润.纯电动汽车整车控制策略及控制器研究[D].太原理工大学,2019.
作者简介:杨生贵,男,江苏海安,汉,1978.11,专科,助理工程师,研究方向:汽车维修检测方面
南京交通技师学院 江苏 南京 210000