12米G03EV电动客车VCU的故障与维修

夏侃侃 雷超 李盼

摘要：电动客车的上层决策控制单元就是电动客车的整车控制器，即VCU，VCU主要负责协调动力电池，驱动电机以及发动机等部件的协调工作，在新能源电动客车中它是整车控制系统的核心部件，承担了数据交换，能量流管理等任务。本文就HFF6120G03EV型电动客车一些比较经常出现的VCU故障进行分析，并将故障的维修提出解决方案。

关键词：电动客车、VCU、故障、维修

引言：汽车整车控制主要负责协调动力电池，驱动电机以及发动机等部件的协调工作，承担数据交换，能量流管理等任务。VCU是实现新能源汽车配备的整车控制决策的核心电子控制单元;VCU通过采集油门踏板、挡位、刹车踏板等信号来判断驾驶员的驾驶意图;通过监测车辆状态（车速、温度等）信息，由VCU判断处理后，向动力系统、动力电池系统发送车辆的运行状态控制指令，同时控制车载附件电力系统的工作模式。如果VCU发生故障，将给电动客车的运行带来困难，甚至无法工作。这就需要我们对常见故障进行正确判断，进而给予解决。

1.电气系统结构

HFF6120GO3EV型电动客车的电气系统主要由仪表系统、VCU、驱动电机系统等电器部件组成。在一辆电动客车当中，起到大脑作用的就是VCU，在运行的过程中，VCU通过对仪表、电池以及电机提供的数据进行有效的分析，以整车控制策略为标准，发出指令来控制车辆中的电机以及电池等部件，当各个部件将数据以及产生的故障信息反馈到VCU当中之后，VCU通过深入的分析，来安全限制整个车辆，对一些可能发生的危险事件进行有效的预防。

2.VCU的常见故障

（1）车辆不能正常启动

如果有故障出现在VCU上，那么电动客车的整个电气系统就会完全无法运行，不仅仅是无法启动VCU，同时车辆中的一些电气元件也将会不能正常运转。

（2）部分电器无法运转

在正常的情况下，电动客车是可以上高压电的，没有故障报警出现在电机或者电池上，但是在这样的情况下，制动踏板以及换挡面板等一些在行车的过程当中起到辅助功能的设备就会有故障出现，就无法运转。

（3）CAN通讯及系统软件故障。

整个电动客车的VCU和仪表系统或者VCU和电池等之间的数据交换无法正常完成的情况下，造成出现了不能启动车辆的现象，我们就称之为CAN通讯故障。当有故障出现在VCU的软件当中时，就会有VCU故障的指示出现在仪表当中，在这样的情况下，VCU能够采集到正常的数据，并且CAN总线也能够正常的交换各种数据，但是想要让车辆正常行驶是无法实现的。

3.故障分析与维修

（1）车辆无法启动

电池主控箱内的主继电器无法闭合是无法启动电动客车的原因当中非常主要的一点，这样一来，就会造成动力电池无法将电力提供给电机控制器等高压电器件，这样最终也就造成不能启动车辆。

整个电动客车当中各种低压电器件的工作都发生了一定程度的异常，也就是低压蓄电池的电压比18V要低，会有多组电器部件发生故障的标注出现在车辆的仪表当中，最终造成不能启动该电动客车。另外，低压蓄电池的电压，低压用电器以及高压设备控制端的供电都能够正常工作的情况下，电池、电机以及辅助设备的所有信息不能在仪表当中正确的显示出来，不能正常的启动车辆。

（2）部分电器不工作

当电动客车的高压电能够正常，但是会有VCU故障的报警符号片显示在车辆的仪表当中，通常情况下，线束连接器之间没有良好的互相接触是造成这一类的故障的主要原因，在工作的过程当中，中断了设备的供电或者是丢失了采集到的信号。在对这种类型的故障进行处理的时候，可以以电器的图纸为依据，一步一步的向前推算，将出现故障的位置确定下来之后，随后再进行有效的处理。还有一种情况就是有故障出现在电动客车配电盒的位置。在处理这一种类型的问题的时候，首先要让既定条件下能够正常的输入能够得到保障，然后才能够对其他的问题进行一一排查。

（3）CAN通讯及新系统软件故障

HFF6120G03EV型电动客车采用的仪表系统的模块管理是多级的，模块会处理整车的低压设备控制以及采集各个传感器的数据，并且要转换这写内容成為CAN数据，同时会以J1939通讯协议为依据，向CAN纵向发送这个电动客车的通讯。VCU会接受并且有效的处理CAN总线上的数据，同时还会以设定好的控制策略为依据，向CAN总线发送指令。在处理CAN通讯及新系统软件故障的时候，需要按照下面的步骤来进行：

首先，要对CAN总线的电压进行测量。在OBD诊断口处对CAN-H端的电压进行准确的测量，为2.64V的电压，对CAN-L端进行测量，为2.44V的电压，与标准值相符，在这样的情况下，就能够将通信线路对电源短路或者是对地短路故障有效排除。

其次，要对终端电阻进行有效的测量。某个电动客车CAN总线将有120欧姆的终端电阻分别安装在仪表的主站模块和多合一的电源转换器上，我们能够用万能表来对位于CAN总线上的终端电阻进行测量。

另外，如果是有故障出现在CAN总线，那么就可以以图纸为依据，逐渐的往前推算，将故障点准确的确定下来之后再将其有效的解决。如果故障出现在控制单元，那么要想将问题解决就可以对相同型号的控制单元进行更换之后在进行调试。如果故障出现在VCU上，我们将一个电动客车作为例子，启动了该电动客车之后，设备的工作状态都是正常的，该车辆已经将正常的行驶条件满足，之后踩刹车挂挡，将刹车松开之后车辆就出现了不能行使的现象，同时又VCU故障的显示出现在仪表当中。在对这一问题进行处理的时候需要对周立功CAN卡工具进行有效的利用，对总线的报文数据进行准确的截取，然后以整车的通讯协议为依据对报文中的信息进行详细的分析。

4.结束语

电动客车系统是非常复杂的，在对电动客车的问题进行处理的过程中，一定要仔细检查并且大胆处理，要有做出准确的判定的勇气，并且在排除故障的过程中，还要将高压电的安全防护工作做好，对伤害的产生尽量做到避免。

参考文献

[1]伏军锋.汽车电气系统设计[J].汽车电器，2015（1）：1-5.