秦景濤
(山西省晉中市榆次區(qū)海勤電控設備維修部,山西 晉中 030600)
一輛陸地方舟電動客車裝備的頂置電動空調(diào)因無暖風而報修,該電動空調(diào)由湖南華強制造,空調(diào)系統(tǒng)由變頻器、DC-DC、高壓PTC加熱裝置、車內(nèi)控制面板、風機等組成,使用了560 V的高壓直流供電,其中由變頻器對制冷與制熱進行控制,DC-DC將高壓直流變換成48 V直流電控制冷凝風扇和蒸發(fā)風扇的運轉(zhuǎn)。
打開點火鑰匙使整車上高壓電,READY點亮,高壓上電成功,接著操作車下的空調(diào)控制面板進入制熱模式,幾秒鐘后,會聽到車頂?shù)闹绷鞲邏航佑|器吸合的聲音,但是卻很快“啪”的一聲接觸器彈開。頂置空調(diào)的蒸發(fā)風扇始終不轉(zhuǎn),PTC也不發(fā)熱。修理工已經(jīng)更換了DC-DC和變頻器也無法排除故障,也將故障車的DC-DC和變頻器換到正常車輛上,可以制熱。說明DC-DC與變頻器是正常的。空調(diào)控制面板不報任何故障代碼。
因為有同型號車輛在場,于是觀察正常車輛的空調(diào)制熱控制過程,上高壓電后,操作空調(diào)控制面板,開啟制熱功能,延遲幾秒后,空調(diào)主接觸器吸合,DC-DC風扇運轉(zhuǎn)幾秒后停止,變頻器中驅(qū)動板電源指示燈點亮,PTC加熱接觸器吸合,蒸發(fā)風扇開始運轉(zhuǎn)。
經(jīng)過比對,結合變頻器的基本原理,空調(diào)主接觸器吸合后很快彈開,說明變頻器在工作后一定發(fā)現(xiàn)了比較嚴重故障,為了保護自身不受更大的損壞而斷開主接觸器。既然主要模塊功能是好的,那么問題就是出在線路上。維修之前,繪制了相關電路圖如圖1所示。
關于電路圖的相關說明如下。
1)PWM1(DA2)為冷凝風機調(diào)速信號,PWM2(DA1)為蒸發(fā)風機調(diào)速信號。
圖1 電動客車頂置空調(diào)原理圖
2)114(Y10)為主接觸器線圈控制線,118(Y02)為加熱器PTC接觸器線圈的控制線。
3)R02(X03)為DC-DC電源故障反饋點 (開關量),正常應與高電位接通。
4)R04(X00)為系統(tǒng)高溫高壓反饋點 (開關量),正常應與高電位接通。
5)R05(X01)為系統(tǒng)低壓反饋點 (開關量),正常應與高電位接通。
6)R06(X02)為PTC故障反饋點 (開關量),正常應與高電位接通。
7)R19(Y11)為新風門控制信號。
8)PT1檢測車內(nèi)溫度,PT2檢測車外溫度。
在了解以上信息后,打開變頻器的罩蓋,該變頻器由PLC板和驅(qū)動板組成,如圖2所示,正常的車上電后,驅(qū)動板指示燈就會點亮,而故障車的變頻器驅(qū)動板電源指示燈始終不亮。
因為驅(qū)動板受控于PLC,找出PLC因線路問題而進入保護模式則至關重要。利用變頻器中PLC面板上的信號輸入指示燈,如圖3所示,可以方便查看信號輸入是否存在異常。
通過與正常車輛仔細比較發(fā)現(xiàn),故障車的輸入信號指示燈X03始終不亮,而正常車的上電后常亮。該端子為DCDC電源故障反饋點 (開關量),正常應與高電位接通。因為缺乏DC-DC工作信號,指示燈X03不亮,DC-DC線路簡單,如圖4所示。進一步測量DC-DC高壓直流進線,期間發(fā)現(xiàn)高壓直流電正負極相反,以為在更換DC-DC中出錯,仔細檢查發(fā)現(xiàn)接線正確。
于是利用數(shù)字萬用表直流電壓檔測量高壓直流進線處,發(fā)現(xiàn)高壓直流電正負極接反。如圖5中畫圈的地方所示。
繼續(xù)查下去,到了該車“四合一”的空調(diào)高壓輸出端子處,頂置空調(diào)的供電來自“四合一”模塊,如圖6所示。
嘗試將高壓鎖止螺帽徹底拆下,如圖7所示,將其內(nèi)部線芯調(diào)整方向后,正負極的位置對調(diào),上電風機運轉(zhuǎn)正常。
圖2 變頻器內(nèi)部結構圖
圖3 PLC輸入輸出LED指示燈
圖4 DC-DC內(nèi)部圖
圖5 頂置空調(diào)電器箱內(nèi)部圖畫圈處為高壓直流進線
圖6 “四合一”電器箱
圖7 高壓線鎖止螺帽
該車故障可能是在前期更換“四合一”的過程中,拆卸外圍線束,安裝中出錯從而導致高壓直流正負極反向而導致DC-DC不工作,使PLC接收不到DC-DC工作信號,進而進入了保護模式,強制高壓直流電下電。
該車高壓連接端子是有方向的,一般不拆卸高壓線鎖止螺帽是不會裝反的,一旦將其徹底拆卸后再次安裝,里面的線芯就有可能裝反。
對于傳統(tǒng)汽車維修人員而言,電動汽車相關控制模塊的檢修,還需要學習變頻器、可編程序控制器PLC等一系列的知識,這樣才能更容易理解其工作過程。