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高压互锁故障导致纯电动汽车不能上高压诊断分析

2020-03-31 08:19:15·  来源:《高压互锁故障导致纯电动汽车不能上高压诊断分析》  作者:重庆能源职业学院  
 
1 故障现象一辆长安CS15EV 纯电动汽车,起动钥匙至ON档后故障语音报警,仪表盘显示动力故障,请立即候车,主警告指示灯闪烁,系统故障指示灯点亮,动力电池断开
1 故障现象

一辆长安CS15EV 纯电动汽车,起动钥匙至ON档后故障语音报警,仪表盘显示“动力故障,请立即候车”,主警告指示灯闪烁,系统故障指示灯点亮,动力电池断开故障指示灯,不能正常READY 档,车辆无法行驶。

2 故障诊断

2.1 检查组合仪表故障提示

打开起动开关开关至ON档,仪表盘显示“动力故障,请立即停车”,主警告指示亮闪亮、系统故障指示灯点亮,动力电池故障灯点定亮、动力电池切断指示灯点亮,蓄电池充电故障灯点亮,仪表盘能正常显示剩余电量、续航里程、电池电压等参数,整车不能READY。

2.2 车辆基本检查

(1)打开起动开关至ON档,反复踩下制动踏板,检查电动真空泵能否正常工作。此时能听到电动真空泵工作的声音,电动真空泵工作正常。

(2)操作空调控制面板,检查电动压缩机和PTC 加热器能否正常工作。经检查制冷和制热均不工作,说明高电压电未输出到电动压机和PTC 加热器。

(3)用万用表测量12V 蓄电池电压,检查12V 蓄电池电压及DC/DC 是否工作正常。经过检查12V 蓄电池电压为12.12V,说明12V 蓄电池电压正常,但DC/DC 不工作。

通过以上检查,说明车辆既不能高压上电,也不能正常充电,属于高压输出故障,由于真空助力器工作正常,说明VCU正常。

2.3 高低压线束基本检查

拔下钥匙,拆下蓄电池负极,穿戴好个人防护用品,打开汽车前舱盖检查前舱内各高低纸束及插头连接外处是否有破损、松动及受潮情况。

经检查,各高低压线束及插头连接处无破损、松动及受潮情况。

2.4 连接诊断仪读取故障码

(1)使用X431EV 解码器连接车辆诊断接口;

(2)打开起动开关至ON档,读取相关系统的故障码和数据流,发现电机控制器总成IPU中出现“高压互锁故障”代码。

通过诊断仪故障码情况,大概判断故障范围为电机控制器总成部位出现高压互锁故障。

3 故障分析

3.1 高压互锁作用

高压互锁,也称危险电高压互锁回路,是指通过使用电气信号来检查整个高压产品、导线、插接件及护盖的电气完整性(连续性),识别到回路异常断开时,及时断开高压电。

3.2 高压互锁原理

 
如图1 所示,高压连接器除了自身的高压大电流接口外,还集成了一个HVIL 接口,共有两个PIN脚,其原理为:当高压连接器插合后,两个PIN成短路状态;当高压连接器断开后,这两个PIN脚成开路状态,即闭合时,互锁接口相对于高压接口后闭合,断开时互接口相对于高压接口先断开。图2 为CS15EV 高压互锁回路。

 
4 故障检测排除

(1)断开12V 蓄电池的负极,断开高压维修开关;

(2)检查各个插接件是否插接到位,各高压互锁端子是否损坏,经检查,各插接件全部插接到位,各互锁端子无损坏;

(3)拨下BMS 低压插件,用万用表测量6 和15 号引脚是之间的电阻。发现6 号到15 号,电阻为无穷大,确定是高压互锁外部线路出现断路;

(4)分别测量PTC 部件端(ab 引脚是否导通),ACCM部件端(23 引脚是否导通),IPU部件端(2023 引脚是否导通),OBC 部件端(4C 4D 是否导通),发现电阻皆为0.2R,所有部件正常;

(5)分别测量以下五段线束的通断情况:BMS 低压接插件15 号引脚-PTC 低压接插件A 引脚,电阻为0.2R,线路正常;

PTC 低压接插件B 号引脚-ACCM 低压接插件2 引脚,电阻为为无穷大;

ACCM 低压接插件3 引脚-IPU低压接插件20引脚,电阻为0.2R,线路正常;

IPU低压接插件23 号引脚-OBC 低压接插件4D 引脚,电阻为0.2R,线路正常;

OBC 低压接插件4C 引脚-BMS 低压接插件6 引脚,发现电阻为0.2R,线路正常。

通过以上测量,可确定低压接插件B 号引脚-ACCM 低压接插件2 引脚断路,造成高压互锁故障。

(6)故障修复:

对低压接插件B 号引脚-ACCM低压接插件2 引脚之间的低压线束的线束进行修复,故障排除;

(7)清除故障码,再次试车,故障消失,ready 灯点亮,系统正常。

5 总结

长安CS15EV 整车的高压线束均设有高压互锁低压线束,当高压线束插头松动、低压互锁线路断路或低压互锁端子损坏时,BMS 即检测高压互锁故障,此时为了保证安全,BMS 控制相应的继电器断开,禁止高压电输出,车辆不能输出高压电。
 
 
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