◆文/李明權(quán)勞模創(chuàng)新工作室(深圳) 蔣烈溪
一輛2018年生產(chǎn)的比亞迪宋-DM,搭載1.5L BYD476ZQA型發(fā)動(dòng)機(jī)、雙驅(qū)動(dòng)電機(jī)和33Ah 514V的動(dòng)力電池,VIN碼為L(zhǎng)GXCD4D36J00*****,行駛里程為24 076km。據(jù)車主反映:該車正常行駛過程中,組合儀表上突然顯示“EV功能受限”,并自動(dòng)切換到HEV模式,熄火后重新啟動(dòng)又恢復(fù)正常。
使用原廠診斷設(shè)備VDS讀取故障信息,在電池管理控制單元BMS中存有歷史故障碼P1A0000-嚴(yán)重漏電故障(圖1)。初步判斷導(dǎo)致出現(xiàn)該故障的可能原因有: 系統(tǒng)軟件故障、BMS故障、電池包故障、電動(dòng)壓縮機(jī)或PTC故障、有關(guān)線路故障等。
圖1 故障車BMS中存儲(chǔ)的故障碼
據(jù)此,對(duì)該車進(jìn)行下述檢測(cè):
1.檢查車輛所有系統(tǒng)軟件,均為最新版本,沒有需要更新的。
2.由于是偶發(fā)故障,讀取與BMS相關(guān)的數(shù)據(jù)流,未發(fā)現(xiàn)異常。
3.考慮到當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)乩子晏鞖忸l發(fā),不排除線路有受潮進(jìn)水的情況,于是拔除BMS接插器查看線束針腳,未發(fā)現(xiàn)有進(jìn)水氧化或退針情況;查看電動(dòng)壓縮機(jī)、PTC、電池包等主要高壓部件的高低壓線束接插器,同樣沒有發(fā)現(xiàn)異常。
4.使用兆歐表分別測(cè)量電動(dòng)壓縮機(jī)和PTC的絕緣電阻,均正常,排除電動(dòng)壓縮機(jī)或PTC漏電的可能性。
5.按照廠家新能源車輛維修安全手冊(cè)中動(dòng)力電池漏電檢測(cè)方法,對(duì)電池包進(jìn)行漏電檢測(cè)(注:該方法同樣適用于該品牌其他混合動(dòng)力及純電動(dòng)車型電池包的漏電檢測(cè))。接上低壓線束工裝,并接上12V電源,使用萬(wàn)用表分別測(cè)量電池包正、負(fù)極母線接口的電壓,并比較V+和V-,選擇電壓絕對(duì)值大的進(jìn)行下一步,電壓高的極柱對(duì)地電壓記錄為V1,實(shí)測(cè)為446V;電壓低的對(duì)地極柱電壓記錄為V0,實(shí)測(cè)為87V(圖2)。
圖2 故障車電池包電壓V1實(shí)測(cè)結(jié)果
6.在萬(wàn)用表正負(fù)表筆之間并聯(lián)電阻R(要求100KΩ以上電阻,筆者所使用的電阻為105.3kΩ)后重新測(cè)量 V1,并將測(cè)得的結(jié)果記錄為V2,實(shí)測(cè)為354V(圖3)。
圖3 并聯(lián)電阻后電池包的實(shí)測(cè)電壓V2
7.按照絕緣阻值計(jì)算公式:(V1-V2)÷V2×R×(1+V0÷V1)÷Vmax,計(jì)算出故障車的絕緣阻值(446-354)÷354×105300×(1+87÷446)÷(514×1.15),大約為55Ω/V,明顯小于500Ω/V的標(biāo)準(zhǔn),說明故障車的電池包存在嚴(yán)重漏電故障。
需要說明的是,公式中Vmax是指電池包最大工作電壓,等于車輛銘牌上動(dòng)力電池額定電壓乘以系數(shù)1.15,故障車型銘牌上動(dòng)力電池的額定電壓為514V。
更換新的動(dòng)力電池包并標(biāo)定后反復(fù)試車,故障不再出現(xiàn),該車故障被徹底排除。
對(duì)新能源汽車進(jìn)行檢修時(shí),首先要確保操作安全。維修技師進(jìn)行高壓電作業(yè)時(shí)需穿戴絕緣鞋、絕緣手套,并使用絕緣墊。測(cè)量電池包高壓部件時(shí),應(yīng)遵循以下檢測(cè)原則:
1.使用萬(wàn)用表測(cè)量高壓時(shí),需選擇正確量程,量程選擇需要大于被測(cè)車型動(dòng)力電池總電壓;萬(wàn)用表精度應(yīng)不低于0.5級(jí),且具有直流電壓測(cè)量檔位。
2.萬(wàn)用表等檢測(cè)設(shè)備一根表筆線上應(yīng)配備絕緣鱷魚夾(要求耐壓為3kV,過電流能力大于5A),測(cè)量時(shí)先把鱷魚夾夾到電路的一個(gè)端子,然后用另一只表筆接到需測(cè)量端子測(cè)量讀數(shù)。即每次測(cè)量時(shí)只能用一只手握住表筆,嚴(yán)禁雙手操作,嚴(yán)禁觸摸表筆金屬部分。
3.更換高壓元器件及線束插接件需對(duì)斷開插接件進(jìn)行絕緣密封防護(hù),防止短路及進(jìn)入異物。
4.嚴(yán)禁在負(fù)載帶電工作時(shí)斷高壓或低壓插接件,否則可能導(dǎo)致人員受到傷害及損傷車輛。
5.嚴(yán)禁電源在ON檔時(shí)拔插低壓插接件,否則可能導(dǎo)致車輛受損。
6.動(dòng)力電池漏液更換內(nèi)部元件時(shí),操作人員需嚴(yán)格按要求穿戴防酸堿手套及防護(hù)鏡,拆裝線束及插接件時(shí),應(yīng)穿戴絕緣鞋、絕緣手套,并使用絕緣墊。
7.拆裝電池包時(shí),需采用承重大于電池包總重1.5倍的叉車,且擺放不能歪斜,確保操作安全。
總之,安全無小事,在每一步操作時(shí)應(yīng)時(shí)刻思考可能會(huì)帶來的后果,三思而后行,切莫盲目操作,以免導(dǎo)致嚴(yán)重的維修安全事故。
專家點(diǎn)評(píng)
焦建剛
看過文章后,感覺漏電檢測(cè)方法比較新穎,查閱原廠維修手冊(cè)后,其中對(duì)于嚴(yán)重漏電故障的檢查方法如圖4所示。
圖4 維修手冊(cè)中給出的漏電檢測(cè)方法
手冊(cè)中,并沒有明確的對(duì)動(dòng)力電池漏電的檢測(cè)方法,廠家采用的是排除法來進(jìn)行漏電故障診斷。按照高壓系統(tǒng)的部件連接方式進(jìn)行排除法來進(jìn)行診斷時(shí),在排除完外部高壓系統(tǒng)部件及電路后,則可以確定故障發(fā)生于高壓電池組件。這也是手冊(cè)中給出的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)方法。
漏電傳感器一般安裝于高壓配電箱與動(dòng)力電池之間(圖5),當(dāng)高壓系統(tǒng)漏電時(shí),傳感器會(huì)發(fā)出一個(gè)信號(hào)給電池管理器,電池管理器接收到漏電信號(hào)后會(huì)根據(jù)漏電情況馬上報(bào)警或者控制馬上斷開高壓系統(tǒng),防止高壓漏電對(duì)人或者物品造成傷害和損失。
本文作者采用測(cè)量高壓包輸出HV+、HV-端子電壓的方式來進(jìn)行診斷測(cè)試,雖然比較直觀,但該方式對(duì)于一般新能源維修企業(yè)的員工來說,比較危險(xiǎn),不建議采用。尤其是其中需要并入100kΩ的電阻進(jìn)行測(cè)量,進(jìn)一步增加了危險(xiǎn)性,需要非常專業(yè)的人員進(jìn)行該項(xiàng)操作。但實(shí)際上,進(jìn)行該項(xiàng)操作之前,已經(jīng)可以利用廠家維修手冊(cè)所列明的方式來做出故障點(diǎn)的準(zhǔn)確判斷。所以,對(duì)于本文作者的故障診斷方式,我們可以欣賞,但不建議效仿。
通過本文,可以看出作者對(duì)于技術(shù)的孜孜不倦的追求,后續(xù)總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)也非常有指導(dǎo)意義,在此對(duì)作者表示感謝,感謝其指明的另外一種對(duì)電池漏電的檢測(cè)方式,不管是否能夠大范圍使用,至少指出了另一種可行的方法。
圖5 高壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖