純電動(dòng)汽車典型故障診斷流程與維修方法分析

純電動(dòng)汽車典型故障診斷流程與維修方法分析【摘要】目前國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃對(duì)環(huán)保和節(jié)能提出了要求，汽車電子技術(shù)高速發(fā)展帶動(dòng)中國(guó)電動(dòng)汽車迅猛發(fā)展，純電動(dòng)汽車越來越受到市場(chǎng)歡迎。純電動(dòng)汽車故障可分為一級(jí)故障、二級(jí)故障和三級(jí)故障，通過對(duì)純電動(dòng)汽車常見故障現(xiàn)象進(jìn)行分析，提出科學(xué)的診斷流程和維修方法。通過掌握該診斷流程和維修方法，提高新能源汽車維修工專業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)技能，促進(jìn)中國(guó)新能源汽車和汽車維修行業(yè)的健康良性發(fā)展。1純電動(dòng)汽車故障診斷方法1.1純電動(dòng)汽車故障診斷基本方法和操作流程電動(dòng)汽車是國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃導(dǎo)向下的工業(yè)產(chǎn)物，電動(dòng)汽車發(fā)展對(duì)國(guó)家汽車工業(yè)走出國(guó)門、走向國(guó)際特別重要，電動(dòng)汽車高速發(fā)展惠及千萬家，給人們的衣食住行帶來了極大的便利。電動(dòng)汽車節(jié)能、環(huán)保、綠色的本質(zhì)給人們的生活帶來了極大舒適感，改善了人民的出行體驗(yàn)，提升人民生活幸福指數(shù)。當(dāng)前電動(dòng)汽車的故障按照等級(jí)劃分為0~3，具體如下：0表示汽車沒有故障，汽車能正常行駛；1表示一級(jí)故障，指不影響車輛行駛的故障；2表示二級(jí)故障，指影響車輛性能，需駕駛員限制行駛的故障；3表示三級(jí)故障，為汽車最高等級(jí)，汽車不能行駛的嚴(yán)重故障。不同車型的具體汽車部件故障等級(jí)劃定需主機(jī)廠與供應(yīng)商溝通協(xié)商來確定。當(dāng)電動(dòng)汽車出現(xiàn)故障時(shí)，純電動(dòng)汽車故障診斷可以按照?qǐng)D1所示流程進(jìn)行故障診斷，電動(dòng)汽車故障診斷和維修應(yīng)特別注意：電動(dòng)汽車高壓部件系統(tǒng)電壓可達(dá)350VDC或者600VDC以上，非專業(yè)技術(shù)人員一定不要隨便拆卸整車高壓部件系統(tǒng)。1.2純電動(dòng)汽車常見的故障種類1）汽車整車控制器VCU：VCU輸入電壓欠壓故障、汽車整車CAN通信故障、整車控制器VCU故障、整車控制器線圖1故障診斷基本方法和操作流程路故障。2）汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)與電機(jī)控制單元MCU：驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)故障、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)外殼帶電故障、電動(dòng)機(jī)過熱故障、電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)聲音異常故障、MCU母線過流故障、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制單元MCU故障、驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻系統(tǒng)等部件故障。3）汽車動(dòng)力電池和電池管理系統(tǒng)BMS：動(dòng)力電池系統(tǒng)不一致性故障、絕緣故障、高壓互鎖故障、慢充電流過高故障、充電過溫故障、放電過高/過低故障、動(dòng)力電池單體電池電壓過低故障、單體電池電壓過高故障、整組電壓不均衡性故障、BMS通信故障、繼電器粘連故障、充電插頭溫度過高故障等。4）汽車制動(dòng)系統(tǒng)：制動(dòng)系統(tǒng)傳感器故障、制動(dòng)系統(tǒng)管路故障、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS故障、電動(dòng)阻力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS故障、電動(dòng)真空泵故障。5）汽車空調(diào)系統(tǒng)：空調(diào)控制器故障、加熱器PTC故障、電動(dòng)壓縮機(jī)故障、空調(diào)系統(tǒng)其他器件的故障。6）汽車低壓電源系統(tǒng)：低壓蓄電池電壓過低故障、低壓控制信號(hào)故障、DC-DC故障、低壓?jiǎn)拘严到y(tǒng)故障、低壓電路開路短路等故障。7）汽車電路故障：熔斷絲故障、繼電器故障、電路短路、電路斷路導(dǎo)致的汽車電路故障。2案例1：北汽EV200純電動(dòng)汽車空調(diào)系統(tǒng)不制冷故障2.1故障現(xiàn)象一輛北汽EV200純電動(dòng)汽車，汽車車輛識(shí)別代碼為L(zhǎng)NB車主反映該車起動(dòng)行駛和制動(dòng)過程沒有任何問題，但是打開汽車空調(diào)后可以聽到鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的聲響，但沒有冷風(fēng)輸出，沒有制冷的效果。2.2故障原因分析1）空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量正常，壓縮機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)造成不制冷，故障原因可能如下：①制冷系統(tǒng)部件（溫控開關(guān)、高低壓開關(guān)等）或線路故障；②電動(dòng)壓縮機(jī)控制線路故障；③電動(dòng)壓縮機(jī)本身工作不良等故障；④空調(diào)系統(tǒng)R134A制冷劑過少。2）空調(diào)系統(tǒng)鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量正常，壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，但不制冷，故障原因如下：①空調(diào)系統(tǒng)膨脹閥故障（冰堵或臟堵②蒸發(fā)器工作不良或者泄漏故障；③制冷系統(tǒng)泄漏故障；④儲(chǔ)液器臟堵等其他故障；⑤電動(dòng)壓縮機(jī)進(jìn)氣閥門損壞、排氣閥門損壞等其他機(jī)械故障；⑥空調(diào)系統(tǒng)R134A制冷劑偏少。2.3故障診斷流程和維修方法1）純電動(dòng)汽車故障診斷流程可以按照如圖2所示操作和故障診斷。首先使用新能源汽車故障診斷儀讀取故障碼，如有故障碼，根據(jù)文字說明進(jìn)行分析判斷故障部位，本車用新能源汽車解碼儀沒有顯示故障碼，按照后續(xù)診斷流程進(jìn)行全面檢測(cè)和故障診斷。2）檢查北汽新能源汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)壓力是否在正常范圍，空調(diào)制冷系統(tǒng)靜態(tài)時(shí)平衡壓力應(yīng)該在調(diào)控制器（圖3）電源供電和搭鐵線路；具體檢測(cè)操作流程如下。圖2汽車故障診斷流程拆下汽車空調(diào)圖2汽車故障診斷流程16針插接件，汽車起動(dòng)開關(guān)通電置于ON擋，用汽車專用萬用表檢查空調(diào)控制器的工作電壓，線束側(cè)插接件2針腳與車身搭鐵部位之間的電壓為蓄電池電壓正常值大概12V。若無12V的工作電壓，那么就檢測(cè)空調(diào)控制器線束側(cè)插接件2針引腳與空調(diào)系統(tǒng)FB11熔斷絲間線路的電阻值，正常阻值應(yīng)小于1.3Ω。若線路正常，檢查空調(diào)系統(tǒng)FB11熔斷絲是否正常，若熔斷絲正常，那么就檢查空調(diào)系統(tǒng)繼電器是否正常工作，若不正常則更換空調(diào)系統(tǒng)繼電器，正確檢查空調(diào)系統(tǒng)繼電器85端子與整車控制器VCU121端子之間線路電阻值，正常阻值應(yīng)小于1.4Ω。3）檢查空調(diào)控制器電源端和搭鐵線路。用汽車專用萬用表分別檢查空調(diào)控制器插接件14針腳和16針腳與車身搭鐵部位之間的電阻值，正常阻值應(yīng)小于1Ω,若線束電阻值不符合標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)維修線路或更換出現(xiàn)斷路或短路的線路。4）檢查汽車空調(diào)壓力開關(guān)及控制線路工作性能。確保安全條件下，斷開汽車空調(diào)控制器12針腳插接器和空調(diào)壓圖3汽車空調(diào)控制器線路圖力開關(guān)插接器。分別檢查汽車空調(diào)控制器12針腳插接器第10端子與空調(diào)壓力開關(guān)2端子之間的電阻值，汽車空調(diào)控制器16腳插接器10端子與空調(diào)壓力開關(guān)1端子之間的阻值，空調(diào)壓力開關(guān)3端子、4端子與汽車車身搭鐵之間的阻值（正常阻值應(yīng)小于1Ω),若線路阻值不符合標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)維修或更換出現(xiàn)斷路或短路的線路。安裝空調(diào)控制器12針腳插接器和16針腳插接器。起動(dòng)電動(dòng)汽車，打開汽車空調(diào)A/C開關(guān)。檢查汽車空調(diào)壓力開關(guān)插接器2引腳和3引腳、1引腳和4引腳之間電壓，正常電壓為低壓蓄電池電壓約為12V，若無電壓或電壓不符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)更換汽車空調(diào)控制器系統(tǒng)。用汽車專用萬用表檢查汽車空調(diào)壓力開關(guān)2端子和3端子、1端子和4端子之間是否導(dǎo)通，如不導(dǎo)通，則更換空調(diào)壓力開關(guān)。檢查汽車空調(diào)壓縮機(jī)控制器線路，汽車電源開關(guān)閉置OFF擋，斷開空調(diào)壓縮機(jī)控制器低壓插接器，測(cè)量空調(diào)壓縮機(jī)控制器低壓插接器6端子與FB11熔斷絲之間導(dǎo)線阻值、空調(diào)壓縮機(jī)控制器低壓插接器2端子與車身搭鐵部位之間導(dǎo)線阻值（正常電阻值應(yīng)小于1Ω),若線束阻值不符合標(biāo)準(zhǔn)，則維修或更換出現(xiàn)斷路或短路的線路。檢查汽車空調(diào)壓縮機(jī)控制器線路，汽車電源打開置于ON擋，打開空調(diào)A/C開關(guān)，測(cè)量空調(diào)壓縮機(jī)控制器CAN-H線路與車身搭鐵部位的電壓值、CAN-L線路與車身搭鐵電壓值，標(biāo)準(zhǔn)電壓參考值為2.6V，若電壓不符，應(yīng)維修通信CAN總線的相關(guān)故障。安裝好汽車空調(diào)系統(tǒng)各插接件，使用新能源汽車專用解碼儀查看汽車空調(diào)系統(tǒng)的故障代碼，看看是否有故障代碼，有就清除故障代碼，再讀取空調(diào)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流，檢查高壓系統(tǒng)是否出現(xiàn)高壓互鎖故障。首先取下低壓蓄電池負(fù)極搭鐵線，取下汽車高壓維修開關(guān)（MSD）放置安全位置后，檢查空調(diào)系統(tǒng)高壓線路插接件是否出現(xiàn)退針現(xiàn)象，若出現(xiàn)針腳退針，處理互鎖針腳插頭故障。若以上測(cè)量均正常，替換電動(dòng)壓縮機(jī)后檢查故障是否完全徹底排除。故障全部排除后再用新能源汽車解碼儀清除汽車故障碼。2.4故障診斷與排除本故障是北汽EV200純電動(dòng)汽車空調(diào)系統(tǒng)的典型故障，在實(shí)際故障診斷與維修過程中，經(jīng)過檢查判斷出該電動(dòng)汽車空調(diào)壓力開關(guān)損壞，更換空調(diào)壓力開關(guān)后故障徹底排除，打開汽車空調(diào)A/C開關(guān)，有冷風(fēng)吹出，汽車空調(diào)系統(tǒng)工作恢復(fù)正常。3案例2：北汽EV160電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)引發(fā)無法行駛故障3.1故障現(xiàn)象客戶駕駛北汽EV160純電動(dòng)汽車，充電完成之后在高速路上正常行駛，在行駛過程中突然儀表盤系統(tǒng)故障報(bào)警燈點(diǎn)亮，導(dǎo)致汽車無法正常行駛，客戶將汽車停在路邊，客戶打汽車維修店電話急救，汽車維修店維修人員趕到現(xiàn)場(chǎng)連接新能源汽車專用解碼儀讀取故障代碼P0519（該故障碼為北汽EV160純電動(dòng)汽車故障碼通過查看故障代碼文字說明得知本故障代碼表示驅(qū)動(dòng)電機(jī)超速而進(jìn)行的保護(hù)故障，初步判斷該汽車無法在原地進(jìn)行檢測(cè)和故障排除，于是汽車維修店安排牽引車將汽車拖至汽車維修店進(jìn)行診斷和維修。3.2故障原因分析1）北汽EV160純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)與電機(jī)控制系統(tǒng)圖如圖4所示。圖4北汽EV160驅(qū)動(dòng)電機(jī)與電機(jī)控制系統(tǒng)電動(dòng)汽車系統(tǒng)故障燈顯示紅色并不停閃爍，表示汽車儀表盤和整車控制器VCU失去通信作用，汽車整車系統(tǒng)故障燈顯示紅色并一直點(diǎn)亮，表示汽車出現(xiàn)需要高度重視迅速采取措施解決比較嚴(yán)重的一類故障。3.3故障診斷流程與維修方法電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)旋變位置傳感器故障診斷流程如圖5所示。1）首先斷開低壓蓄電池負(fù)極搭鐵電纜，拔下驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器插接件T35，檢查插接件有無損壞或退針，若發(fā)現(xiàn)插接件有退針或損壞，更換驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器插接件T35，如插接件良好，按照下一操作步驟進(jìn)行故障診斷與檢測(cè)維修。2）測(cè)量驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器T35的34針腳和35針腳的電阻值（信號(hào)繞組S1、S3）應(yīng)為60（110%）Ω,若測(cè)量電阻為無窮大，則應(yīng)更換旋變位置傳感器。3）測(cè)量驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器T35的22針腳和23針腳的電阻值（信號(hào)繞組S2、S4）應(yīng)為60（110%）Ω,若測(cè)量電阻為圖5驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋變位置傳感器故障診斷流程無窮大，則應(yīng)更換旋變傳感器。4）測(cè)量驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器T35的11針腳和12針腳的電阻值（勵(lì)磁繞組R1、R2）應(yīng)為33（110%）Ω,若測(cè)量電阻為無窮大，則應(yīng)更換旋變傳感器。5）拔下驅(qū)動(dòng)電機(jī)插接件T19b，檢查插接件有無損壞或退針，若發(fā)現(xiàn)插接件有退針或損壞，則更換驅(qū)動(dòng)電機(jī)插接6）測(cè)量驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器T35的針腳至驅(qū)動(dòng)電機(jī)插接件T19b的針腳之間是否存在斷路，若測(cè)量電阻為無窮大，則應(yīng)更換或修理線束。7）若以上測(cè)量數(shù)據(jù)和參數(shù)均正常，那么替換驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋變位置傳感器后檢查汽車故障是否完全徹底排除。8）該故障完全排除后，使用新能源汽車解碼儀讀取汽車故障碼，清除汽車不同系統(tǒng)里面的所有故障碼。3.4故障診斷與排除本故障是北汽EV160汽車典型驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)故障導(dǎo)致汽車無法行駛，在電動(dòng)汽車故障中這類故障比較常見。在北汽EV160純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)故障引發(fā)的汽車無法行駛實(shí)際故障診斷和維修過程中，通過檢測(cè)發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋變位置傳感器損壞，經(jīng)更換新的旋變位置傳感器后，驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作恢復(fù)正常，該車能正常行駛，故障徹底排除。4結(jié)束語(yǔ)在純電動(dòng)汽車故障診斷與維修過程中，要嚴(yán)格按照高壓安全操作規(guī)范進(jìn)行操作。本文通過電動(dòng)汽車發(fā)生的故障現(xiàn)象，對(duì)故障進(jìn)行檢測(cè)診斷與機(jī)理分析，并確定最佳診斷流程和維修方法，達(dá)到最佳維