黃政杰 倪星鑫

摘 要：當(dāng)前，我國(guó)新能源汽車(chē)技術(shù)水平大幅提升，產(chǎn)業(yè)規(guī)模快速擴(kuò)大，產(chǎn)業(yè)鏈日趨完善，新能源汽車(chē)在汽車(chē)總銷(xiāo)量的占比越來(lái)越高。伴隨著新能源汽車(chē)銷(xiāo)量的增多，消費(fèi)者、使用者對(duì)新能源汽車(chē)的售后維修服務(wù)也提出了更高的要求。傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的供電設(shè)備主要是蓄電池和由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)。純電動(dòng)汽車(chē)供電設(shè)備則是低壓蓄電池和動(dòng)力電池組，動(dòng)力電池組提供的是高壓直流電，所以需要將高壓直流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電為蓄電池以及低壓用電設(shè)備供電，這種轉(zhuǎn)換裝置即DC-DC直流電源轉(zhuǎn)化模塊。文章重點(diǎn)對(duì)純電動(dòng)車(chē)DC-DC電路故障進(jìn)行分析，為純電動(dòng)汽車(chē)特有故障診斷提供數(shù)據(jù)支撐和案例借鑒。

關(guān)鍵詞：新能源汽車(chē);DC-DC ;電路故障

中圖分類(lèi)號(hào)：U472.9 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?文章編號(hào)：1671-7988（2020）06-10-03

Abstract： At present， China's new energy automobile technology level has been greatly improved， the rapid expansion of the industrial scale， the industry chain is improving， the new energy automobile in the total sales of cars is getting higher and higher. With the increase of sales of new energy vehicles， consumers and users also put forward higher requirements for after-sales service of new energy vehicles. The power supply equipment of traditional internal combustion engine vehicle is mainly battery and generator driven by internal combustion engine. Pure electric vehicle power supply equipment is low-voltage batteries and power batteries， power batteries provide high-voltage direct current， so need to convert high- voltage direct current to low-voltage direct current for battery and low-voltage power supply equipment， the converter is a DC-DC converter. This paper focuses on the analysis of DC-DC circuit fault of pure electric vehicle， which provides data support and case reference for the special fault diagnosis of pure electric vehicle.

Keywords： New energy vehicle; DC-DC; Circuit failure

CLC NO.： U472.9 ?Document Code： A ?Article ID： 1671-7988（2020）06-10-03

1 DC-DC概述

車(chē)載供電設(shè)備是汽車(chē)電氣設(shè)備正常工作運(yùn)行的前提，傳統(tǒng)汽車(chē)供電設(shè)備主要是蓄電池和由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)，純電動(dòng)汽車(chē)不再搭載內(nèi)燃機(jī)，取而代之的是搭載可充電的動(dòng)力電池為整車(chē)提供高壓電，作為維持車(chē)輛正常工作運(yùn)行的能量源。由于車(chē)上大量的電子元件和控制系統(tǒng)都在使用12V電源，所以必須有一種裝置能夠?qū)π铍姵剡M(jìn)行充電，以保證充足的電量供車(chē)輛使用，這種裝置就是DC-DC又稱直流電源轉(zhuǎn)化模塊，通過(guò)使用DC-DC直流電源轉(zhuǎn)化模塊能夠?qū)?dòng)力電池的300多伏的電壓轉(zhuǎn)化成14V的直流恒壓電源，供車(chē)輛使用。具有效率高、體積小、耐受惡劣工作環(huán)境等特點(diǎn)。

2 DC-DC工作原理

DC-DC直流電源轉(zhuǎn)化模塊常見(jiàn)于純電動(dòng)汽車(chē)中，布置于前機(jī)艙。當(dāng)純電動(dòng)車(chē)輛整車(chē)ON檔上電或充電喚醒上電，動(dòng)力電池將首先開(kāi)始高壓系統(tǒng)預(yù)充電流程，完成高壓系統(tǒng)預(yù)充電流程后，被喚醒的VCU整車(chē)控制器發(fā)給DC-DC直流電源轉(zhuǎn)化模塊使能信號(hào)，接到使能信號(hào)后，DC-DC直流電源轉(zhuǎn)化模塊開(kāi)始啟動(dòng)工作，利用高壓直流電變壓后給低壓蓄電池充電并作為電源為車(chē)上大量的電子元件和控制系統(tǒng)供電。

DC-DC直流電源轉(zhuǎn)化模塊高壓輸入范圍為DC290-420V，低壓使能輸入范圍為DC9-14V，輸出電壓為14V，常用冷卻方式為風(fēng)冷。判斷DC-DC直流電源轉(zhuǎn)化模塊是否工作的方法：第一步，保證整車(chē)線束正常連接的情況下，將車(chē)鑰匙置于OFF 擋，斷開(kāi)所有用電器并拔出鑰匙，使用專(zhuān)用萬(wàn)用表電壓擋位測(cè)量低壓蓄電池的電壓，并記錄;第二步，將車(chē)鑰匙置于ON擋位置，使用專(zhuān)用萬(wàn)用表電壓擋位測(cè)量低壓蓄電池的電壓，這時(shí)所測(cè)的這個(gè)電壓值是DC-DC輸出的電壓。若DC-DC正常輸出電壓為13.2V-13.5V（或13.5V-14V）之間，判斷為DC-DC直流電源轉(zhuǎn)化模塊正常工作。注意：車(chē)上用電設(shè)備未關(guān)閉會(huì)影響測(cè)量結(jié)果，測(cè)量前確保已關(guān)閉車(chē)上的用電設(shè)備。

3 DC-DC電路故障診斷

DC-DC作為直流轉(zhuǎn)直流裝置，常見(jiàn)故障體現(xiàn)在DC-DC不工作上，因?yàn)槠洳还ぷ鲗⒀苌銎渌囗?xiàng)故障，所以對(duì)DC-DC的故障診斷與維修就顯得尤為重要。通過(guò)通電前后蓄電池檢查斷定DC-DC無(wú)法正常工作時(shí)，對(duì)故障進(jìn)行檢查應(yīng)依照先易后難的順序，首先通過(guò)診斷儀讀取故障碼，其次對(duì)DC-DC低壓端信號(hào)線各信號(hào)的檢測(cè)，再次對(duì)DC-DC輸入與輸出進(jìn)行檢測(cè)，最后驗(yàn)證DC-DC總成是否損壞。

按照維修手冊(cè)，做好新能源車(chē)輛維修操作安全防護(hù)和規(guī)范后。首先通過(guò)診斷儀讀取故障碼，識(shí)別到故障碼后，對(duì)DC-DC低壓端信號(hào)線各信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。純電動(dòng)車(chē)常見(jiàn)低壓端信號(hào)線為供電端子、使能信號(hào)端子、接地端子。檢測(cè)前先確認(rèn)插件是完好的，插針是否退位，插件連接是否正常。檢查DC-DC電源：拔下低壓插件，用萬(wàn)用表直流電壓檔測(cè)量供電端腳與蓄電池負(fù)極之間應(yīng)有12V蓄電池電壓;如無(wú)電壓則檢查前機(jī)艙保險(xiǎn)盒DC-DC低壓供電端保險(xiǎn)是否燒壞，如保險(xiǎn)正常則檢查供電段保險(xiǎn)與插件供電端端腳線路是否導(dǎo)通。檢查DC-DC負(fù)極：拔下低壓插件用萬(wàn)用表歐姆檔測(cè)量接地端端腳與車(chē)身搭鐵之間是否導(dǎo)通;如不導(dǎo)通則排查線束與針腳退位。檢查DC-DC使能信號(hào)：拔下低壓插件用萬(wàn)用表直流電壓檔測(cè)量使能信號(hào)端腳與蓄電池負(fù)極之間應(yīng)該有12V電壓;如無(wú)電壓，則用萬(wàn)用表歐姆檔測(cè)量使能信號(hào)端腳與整車(chē)控制器對(duì)應(yīng)端腳之間是否導(dǎo)通。

然后檢測(cè)DC-DC高壓輸入。熔斷器的檢測(cè)步驟：先將車(chē)鑰匙扭到off檔，取下蓄電池負(fù)極接線柱，取下低壓端線束插頭，然后取下直流高壓插件，之后再打開(kāi)PDU盒體，確認(rèn)高壓熔斷器是否完好，使用萬(wàn)用表檔位選擇電阻檔，萬(wàn)用表紅黑表筆分別點(diǎn)到保險(xiǎn)絲兩端，如果電阻值小于10歐姆，則熔斷器完好。

DC-DC低壓輸出檢測(cè)，檢測(cè)前先確認(rèn)正負(fù)輸出線束與接插件是否完好，連接是否良好，沒(méi)有松動(dòng)，短路等現(xiàn)象。DC-DC輸出檢測(cè)方法：拆下DC-DC正極輸出，紅表筆接DC-DC正極輸出端，黑表筆接蓄電池負(fù)極，鑰匙打到ON狀態(tài)，維持ON狀態(tài)至少15秒后正常電壓為12-16V。

4 總結(jié)

通過(guò)系統(tǒng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，純電動(dòng)汽車(chē)DC-DC直流電源轉(zhuǎn)化模塊故障常見(jiàn)于三種情況：一、DC-DC低壓信號(hào)故障，涉及低壓端供電、接地以及使能信號(hào)，部分車(chē)型為監(jiān)測(cè)DC-DC工作狀態(tài)會(huì)輸出多組信號(hào)，若有也需一并驗(yàn)證;二、DC-DC高壓輸入故障，多現(xiàn)于DC-DC熔斷器損壞;三、DC-DC低壓輸出故障，常見(jiàn)于連接線路故障。本文對(duì)故障識(shí)別、故障驗(yàn)證、故障診斷思路、故障檢測(cè)進(jìn)行了詳細(xì)闡述，為純電動(dòng)車(chē)DC-DC直流電源轉(zhuǎn)化模塊電路系統(tǒng)故障處理提供診斷依據(jù)。

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