劉奕貫
摘要:為規(guī)范新能源汽車故障診斷方法,以比亞迪E5轎車為例,剖析了故障診斷應(yīng)具備的能力基礎(chǔ),并使用五步法對故障診斷流程進行了論述。經(jīng)大量的實踐證明,培養(yǎng)適合故障診斷的五方面能力,按照五步法規(guī)范進行故障診斷,可大大提高故障診斷效率。
關(guān)鍵詞:新能源汽車;故障診斷;比亞迪E5;五步法;故障診斷策略
中圖分類號:U472.43? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1674-957X(2021)05-0104-02
1? 緒論
從2014年開始,新能源汽車在我國正如火如荼地快速發(fā)展,截止到2020年6月,我國新能源汽車保有量已達417萬輛,相比于2014年的12萬輛,增幅達3375%,年均增幅達562.5%,可謂速度驚人。目前,我國新能源汽車保有量已占全球新能源汽車的44%。盡管新能源汽車的故障率比傳統(tǒng)燃油車要低,但隨著數(shù)量的上升,新能源汽車售后維護的需求正與日俱增。為培養(yǎng)具有一定診斷能力的新能源汽車機電維修工,我國各級政府從2016年開始,陸續(xù)舉辦了國家、行業(yè)、省、市各層面的新能源汽車技能競賽,希望達到以賽促教、加速培養(yǎng)學(xué)生的目的。但目前,大部分教師在培養(yǎng)學(xué)生的故障診斷能力時,存在方法不當(dāng)、效率低下、重結(jié)果不重過程等問題。本文強調(diào)故障診斷能力的提高,分析比亞迪E5轎車的工作機理,倡導(dǎo)按照五步法進行故障診斷,希望能解決故障診斷訓(xùn)練中的不良方法、效率低下等難題。
2? 故障診斷能力基礎(chǔ)
故障診斷是指依照技術(shù)標準,使用合適的工具、儀器、設(shè)備和軟件,對汽車故障進行檢測排查、分析判斷,進而查明故障成因,確認故障部位的過程。具體說來,要求故障診斷時要參考電路圖、維修手冊,根據(jù)故障現(xiàn)象,使用診斷儀讀取故障碼、數(shù)據(jù)流后,再利用萬用表、示波器等檢測設(shè)備對可能的故障件或線路進行測量,根據(jù)測量結(jié)果排查故障點,所需具體能力如圖1所示。實際上,目前大多數(shù)的疑難故障基本都是電路故障,而對電路進行診斷的前提是必須掌握電路原理圖,從電路的機理上去分析具體的故障原因。所以說進行故障診斷需要的不是一般的電路圖識讀能力,而是要求具有較強的電路圖分析能力,能夠透過簡單的連線,窺探包括控制單元內(nèi)部、器件內(nèi)部的電路本質(zhì),探究出具體的電路機理。
故障診斷過程中,能對故障進行檢測,并對檢測數(shù)據(jù)進行準確判斷,是故障診斷最為關(guān)鍵的能力,這要求維修人員能按照科學(xué)的診斷流程進行診斷,而經(jīng)過眾多故障診斷人員的總結(jié),“五步法”是比較科學(xué)、深受認可的故障診斷策略方法。
3? 五步法故障診斷流程
所謂五步法,是指包括客戶投訴、功能與原因分析、測量、故障機理分析及故障排查與驗證五個診斷步驟(見圖2)。
3.1 客戶投訴分析
面對客戶投訴,應(yīng)使用5W2H七問分析法問詢用戶,能夠通過問詢、功能測試、路試、查閱技術(shù)通報等手段,使用專業(yè)的描述方式重組用戶投訴。
如可以這樣問:什么時候、在什么狀況下這種故障會發(fā)生?之前哪曾出現(xiàn)過此類可辨識的癥狀?最近,汽車進行過維修嗎?對汽車進行過安裝、改裝嗎?車上設(shè)備改裝過嗎?這種故障總是發(fā)生還是偶爾發(fā)生?汽車在異常條件下駕駛過嗎?
對客戶進行如此更為深入的問詢和驗證后,才能去偽存真,發(fā)現(xiàn)真實的故障現(xiàn)象,建立故障診斷起點。
3.2 功能及原因分析
此流程目的在于細分故障涉及的系統(tǒng),理清系統(tǒng)的功能和原理,分析所有可能的故障原因(上電故障原因見圖3)。
對于比亞迪E5的上電故障,故障診斷的前提是要理清與上電相關(guān)的電氣部件有點火開關(guān)及線路,防盜相關(guān)控制單元及其供電、通訊、信號線路,雙路電系統(tǒng),DC/DC、電池管理、電機等控制器及其供電、通訊線路,高壓回路(見圖4)及各個接觸器、高壓互鎖、漏電、電流傳感器等的連接關(guān)系。進一步理清高壓上電機理(見圖5)。
比亞迪E5的上電流程可以這樣理解:駕駛員在踩下制動踏板的同時,按下點火開關(guān),點火開關(guān)和制動踏板的信號會同時發(fā)送到車身控制單元BCM和防盜控制單元,通過防盜驗證后,BCM被喚醒,隨后它會發(fā)出信號控制雙路電繼電器吸合,從低壓蓄電池過來的12V電就變成了雙路電,會送到DC/DC、BMS、VTOG等關(guān)鍵高壓設(shè)備,喚醒它們工作。BMS被喚醒后,控制高壓回路的接觸器依次工作,實現(xiàn)預(yù)充控制。負極接觸器閉合意味著預(yù)充的開始,當(dāng)高壓回路中的大電容兩極電壓達到約600V時,BMS控制主接觸器閉合,預(yù)充接觸器斷開,預(yù)充完成。動力電池的直流電被送到高壓電控總成,此時BMS讓儀表將OK燈點亮。各高壓設(shè)備被喚醒后,各控制系統(tǒng)會自檢,如果沒有檢測到高壓互鎖、漏電、碰撞、過流、過溫、失去通訊等故障,OK燈會持續(xù)點亮,上電成功。而一旦檢測到嚴重故障,BMS會斷開高壓回路,熄滅OK燈,同時在儀表上顯示高壓系統(tǒng)故障,同時點亮高壓系統(tǒng)故障燈,等待進一步維修。
知道了上電機理,遇到上電故障后,需要通過解碼儀或其他關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的功能操作,縮小故障范圍,便于下一步的電路測量。
3.3 其他診斷步驟
其他診斷步驟包括根據(jù)電路圖和維修手冊進行測量與檢查,大膽假設(shè),細致求證,最終鎖定故障點。
測量出故障點后,應(yīng)該根據(jù)電路分析故障發(fā)生的機理,從根本上解決問題,不留下故障隱患。
故障機理明確后,需要修復(fù)故障并驗證現(xiàn)象,真正恢復(fù)正常后再交車。
4? 結(jié)語
目前各品牌的新能源汽車在具體結(jié)構(gòu)、原理上是存在一點差距的,但基本結(jié)構(gòu)架構(gòu)和工作原理卻是大同小異的。根據(jù)具體新能源汽車的電路圖和數(shù)據(jù)采集,即可探索出在結(jié)構(gòu)和原理方面的具體差別,根據(jù)基本的故障診斷思路,以不變應(yīng)萬變,即可不怵一切疑難故障,切實提高分析故障、排查故障的能力。
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