故障現(xiàn)象 一輛電動(dòng)五菱之光,客戶反映常用電器件都可以工作,但是無(wú)法開(kāi)動(dòng),平時(shí)將鑰匙打到ON檔后滴答一聲的聲音沒(méi)有。
原理分析 電動(dòng)五菱之光汽車采用的是異步電動(dòng)機(jī)、矢量控制系統(tǒng)平臺(tái)的電機(jī)控制器。區(qū)別普通汽油車,它的故障往往是和電氣結(jié)構(gòu)中的許多環(huán)節(jié)相關(guān),對(duì)維修人員的要求比較高,只有讀懂其電氣原理才可以掌握其故障的排除。
根據(jù)其電氣原理,起動(dòng)不了的直接原因是動(dòng)力回路主接觸器沒(méi)有吸合,只有主接觸器吸合后,電機(jī)控制器才可以控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行開(kāi)動(dòng)車輛。其控制系統(tǒng)是一個(gè)負(fù)極控制模塊 (圖1)。這個(gè)控制系統(tǒng)相對(duì)是一個(gè)薄弱的環(huán)節(jié)。
因?yàn)殡妱?dòng)汽車行駛時(shí)動(dòng)力回路的電流非常大,所以主接觸器到電機(jī)控制器接線、電池正極與電機(jī)控制器接線、電機(jī)控制器與電動(dòng)機(jī)的接線線路都比較粗大,而且接頭使用的是螺栓連接,可靠性都比較高,但是相比之下,其控制模塊因?yàn)榄h(huán)節(jié)較多可靠性也就隨之下降。大多數(shù)的問(wèn)題都是出在這個(gè)控制模塊上。
這個(gè)控制模塊 (圖1)相關(guān)的電器件有F1熔斷器、F12熔斷器、充電止動(dòng)控制器、電機(jī)控制器、預(yù)充電繼電器、預(yù)充電電阻、預(yù)充電熔斷器、主接觸器。
各電器零件結(jié)構(gòu)與作用如下。①主接觸器為直流接觸器,主要作用是控制線圈通電后吸合,接通動(dòng)力電池與電機(jī)控制器;②預(yù)充電電阻為一個(gè)100Ω電阻,主要作用為限制預(yù)充電電流;③充電止動(dòng)控制器:當(dāng)充電完成后接通為電機(jī)控制器提供點(diǎn)火信號(hào),電機(jī)控制器滿足其工作條件后,輸出一個(gè)低電平到 M,使得直流接觸器吸合;④預(yù)充電繼電器:在控制線圈上端得到12V,同時(shí)整車控制器在得電2s后輸出低電平,吸合接通預(yù)充電回路,為電機(jī)控制器高壓模塊預(yù)充電。10s后斷開(kāi)。
正常的工作過(guò)程是,將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打到ON檔后按住綠色的起動(dòng)按鈕三四秒,預(yù)充電繼電器一端通過(guò)F1熔斷器得到12V,并且電源主接觸器控制線圈一端通過(guò)F12熔斷器得到12V,過(guò)0.2s后整車控制器檢查到12V信號(hào),然后將向預(yù)充電繼電器控制線圈輸出低電平 (10 s后斷開(kāi)),這時(shí)預(yù)充電繼電器吸合,動(dòng)力電池通過(guò)預(yù)充電電阻向電機(jī)控制器高壓模塊完成充電過(guò)程。完成后,電機(jī)控制器向主接觸器發(fā)出低電平,這時(shí)主接觸器完成 “滴答”一聲的吸合動(dòng)作。車輛便可正常開(kāi)動(dòng)。
分析主接觸器的外圍控制電路,得出主接觸器不能吸合可能有以下原因:①控制線圈上端沒(méi)有得到12V電源;②控制線圈下端 (圖1 M端)沒(méi)有得到低電平;③預(yù)充電繼電器沒(méi)有吸合;④預(yù)充電電阻沒(méi)有接入電路。
故障檢查與排除 這位用戶的車輛情況是,將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打到ON檔并且按住起動(dòng)開(kāi)關(guān)3s后,車輛的低壓電器系統(tǒng) (如轉(zhuǎn)向燈、收音機(jī)、刮水等)得電正常工作,但是得電后,動(dòng)力回路的主直流接觸器沒(méi)有吸合聲音,因此無(wú)法開(kāi)動(dòng)車輛。圖2為五菱之光動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
故障排除按以下順序進(jìn)行。
1)使用萬(wàn)用表測(cè)量控制線圈的上端,發(fā)現(xiàn)12V電源已經(jīng)到線端,因此確定F12號(hào)熔斷器這段線束沒(méi)有問(wèn)題。
2)控制線圈下端有無(wú)輸出低電平可由萬(wàn)用表測(cè)量控制線圈兩端,當(dāng)鑰匙打到ON檔后,兩端由0V電壓差變?yōu)?2V電壓差,說(shuō)明下端已經(jīng)輸出低電平。但是,如果沒(méi)有輸出低電平的話,可以檢查電機(jī)控制器和主接觸器的線束環(huán)節(jié)有沒(méi)有斷開(kāi)。如果還沒(méi)有解決,可以測(cè)量充電止動(dòng)控制器有無(wú)輸出12V來(lái)確認(rèn)充電止動(dòng)控制器有無(wú)損壞,如果沒(méi)有輸出12V,則更換充電止動(dòng)控制器。
3)檢查預(yù)充電繼電器,重新將鑰匙打到ON檔后,預(yù)充電繼電器有吸合的聲音,所以確定預(yù)充電繼電器的控制線圈沒(méi)有問(wèn)題。
4)初步確認(rèn)預(yù)充電回路出現(xiàn)問(wèn)題,檢查預(yù)充電熔斷器,發(fā)現(xiàn)預(yù)充電熔斷器已經(jīng)燒斷,更換熔斷器。
5)更換熔斷器后重新起動(dòng),發(fā)現(xiàn)直流接觸器順利吸合,但是還是無(wú)法開(kāi)動(dòng)車輛
6)檢查換向開(kāi)關(guān)接頭與加速器接頭,發(fā)現(xiàn)加速器接頭脫落,接上加速器接頭后,可以開(kāi)動(dòng)車輛。
故障分析 根據(jù)車輛的電氣原理并參見(jiàn)圖1及圖2,將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打到ON檔后按住綠色的起動(dòng)按鈕三四秒,預(yù)充電繼電器控制線圈得電,這時(shí)預(yù)充電繼電器吸合,動(dòng)力電池通過(guò)預(yù)充電電阻向電機(jī)控制器高壓模塊完成充電過(guò)程。完成后,電機(jī)控制器向主接觸器發(fā)出低電平,這時(shí),主接觸器完成 “滴答”一聲的吸合動(dòng)作。車輛便可正常開(kāi)動(dòng)。
但是,這輛電動(dòng)五菱之光因?yàn)轭A(yù)充電熔斷器燒斷,導(dǎo)致電機(jī)控制器高壓模塊的充電過(guò)程無(wú)法完成,引起控制主接觸器吸合的低電平無(wú)法輸出,因此主接觸器無(wú)法吸合,電機(jī)控制器無(wú)法控制異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行,車輛也就無(wú)法起動(dòng)。
同時(shí),因?yàn)榧铀倨鹘宇^松動(dòng)掉出,加速器信號(hào)無(wú)法為電機(jī)控制器提供速度信號(hào),因此主接觸器吸合后仍然無(wú)法開(kāi)動(dòng)。當(dāng)接好加速踏板接頭后,車輛就可以正常開(kāi)動(dòng)了。
結(jié)論 電動(dòng)五菱之光的動(dòng)力回路存在一個(gè)負(fù)極控制模塊,這個(gè)模塊是動(dòng)力回路的薄弱環(huán)節(jié),大部分無(wú)法開(kāi)動(dòng)的故障都是在該模塊發(fā)生的,對(duì)于這類故障的排除需要從其條件的滿足情況入手,分步驟地確定故障的根本原因。同時(shí),與這個(gè)模塊相關(guān)的電器件比較多,且分布不是很集中,給故障的排查帶來(lái)一些不便。如果可以集中在某塊區(qū)域,則比較有利于動(dòng)力系統(tǒng)故障的排除。