江蘇航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 王昕燦，王皆佳，孫 旭，王錦華

故障現(xiàn)象一輛2016款榮威e550混合動力車，搭載15S4U發(fā)動機(jī)和TZ290XSUAES驅(qū)動電機(jī)，累計(jì)行駛里程約為20萬km。車主反映，車輛行駛過程中，組合儀表上的混合動力故障燈頻繁點(diǎn)亮（圖1），同時(shí)車輛失去動力，于是立即靠路邊停車。重新起動車輛，上述故障現(xiàn)象不再出現(xiàn)。另外，該故障的出現(xiàn)沒有任何規(guī)律可循，有時(shí)幾天都不出現(xiàn)一次，有時(shí)1 h就會出現(xiàn)幾次。之前已在多家修理廠檢修過，但故障始終未能解決。

圖1 組合儀表上的混合動力故障燈點(diǎn)亮

故障診斷接車后，用故障檢測儀檢測，在混合動力控制模塊（HCU）內(nèi)存儲有故障代碼“P1AF6 高壓互鎖故障——下電，偶發(fā)”（圖2）。記錄并嘗試清除故障代碼，故障代碼可以清除。進(jìn)行路試，上述故障現(xiàn)象始終沒有出現(xiàn)。

回廠后，查閱相關(guān)資料得知，高壓互鎖（HVIL）是高壓互鎖回路（High Voltage Interlock Loop）的簡稱，也稱為危險(xiǎn)電壓互鎖回路或安全回路，它是一種利用低壓信號監(jiān)視高壓系統(tǒng)線路完整性的安全性保護(hù)策略。HVIL的實(shí)現(xiàn)是依靠連接器自身的結(jié)構(gòu)，如圖3所示，高壓連接器除了自身的高壓大電流接口外，還集成了一個(gè)HVIL接口。原理很簡單，HVIL接口上有2個(gè)端子，當(dāng)高壓連接器插合后，2個(gè)端子成短路狀態(tài)；當(dāng)高壓連接器斷開后，這2個(gè)端子成斷路狀態(tài)。高壓蓄電池控制模塊（BMS）持續(xù)監(jiān)測高壓互鎖回路上的脈沖寬度調(diào)制（PWM）信號，當(dāng)監(jiān)測到PWM信號出現(xiàn)異常時(shí)，BMS即進(jìn)入安全保護(hù)模式，此時(shí)高壓電下電，組合儀表上的混合動力故障燈點(diǎn)亮。

圖2 讀得的故障代碼（截屏）

圖3 高壓連接器上的HVIL接口

根據(jù)故障代碼的提示，結(jié)合上述高壓互鎖回路的工作原理，初步判斷高壓互鎖系統(tǒng)線路可能存在虛接故障。查閱高壓互鎖系統(tǒng)電路（圖4），推測故障可能出在整個(gè)高壓互鎖回路上的某一個(gè)部件的高壓連接器處、高壓互鎖系統(tǒng)線路或部件內(nèi)部。由于故障具有一定的偶發(fā)性，且需要排查的部位也比較多，于是決定用橡膠錘輕輕敲擊部件上的高壓連接器及晃動部件連接線的方法來觀察故障現(xiàn)象是否再現(xiàn)。將示波器連接在高壓互鎖系統(tǒng)線路上，依次敲擊相關(guān)部件的高壓連接器并晃動其連接線，當(dāng)檢查到圖5所示的電力電子箱（PEB）處的高壓連接器EB053時(shí)，組合儀表上的混合動力故障燈瞬間點(diǎn)亮，同時(shí)示波器測得的PWM信號如圖6所示，明顯不正常。

圖4 高壓互鎖系統(tǒng)電路

斷開低壓蓄電池負(fù)極線纜和手動維修開關(guān)（MDS），一段時(shí)間后，檢查電力電子箱上的高壓連接器，發(fā)現(xiàn)高壓連接器上的鎖止卡扣缺失，推測在之前的維修過程中維修人員忘記將其裝回，當(dāng)車輛行駛至顛簸路面或加減速時(shí)，由于線束晃動造成高壓互鎖系統(tǒng)線路虛接，進(jìn)而出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象。

圖5 電力電子箱處的高壓連接器EB053

故障排除重新安裝一個(gè)鎖止卡扣，再次對其他部位進(jìn)行檢查，故障始終沒有出現(xiàn)，測得的PWM信號如圖7所示，始終正常，故障排除。

故障總結(jié)偶發(fā)性故障由于其故障周期長且沒有規(guī)律可循，故排查起來比較棘手，針對此類情況，如果維修人員能領(lǐng)悟系統(tǒng)的工作原理，并采取合適的方法和工具，那么處理起來會變得得心應(yīng)手、事半功倍。該車的故障是出在外部高壓連接器上，如果故障是出在控制模塊內(nèi)部，那又應(yīng)該如何去排查呢？這里依然可以利用示波器在高壓互鎖回路上選取不同的測量點(diǎn)，通過對采集的信號波形進(jìn)行對比分析，進(jìn)一步縮小故障排查范圍，從而鎖定故障點(diǎn)。

圖6 測得故障車的PWM信號（截屏）

圖7 正常車的PWM信號（截屏）