主持專家:汪學(xué)慧(本刊編委會委員)
汽車維修高級技師,堅持在維修一線工作20余年;
深圳市汽車維修行業(yè)特聘專家;
深圳市首屆優(yōu)秀技師;
深圳市消費者委員會特聘汽車專家;
深圳市交通電臺“愛車有道”欄目嘉賓;
2000年獲得全國豐田技能大賽第三名。
Q
檢修一輛2014款比亞迪秦混合動力汽車,在發(fā)動機驅(qū)動模式時,車輛能維持正常行駛狀態(tài)。后來給車輛充了電,即使在動力電池電量達95%的情況下,車輛仍沒有純電驅(qū)動模式。同時儀表盤上出現(xiàn)了“請檢查動力系統(tǒng)”的提示,用該車的診斷儀調(diào)出動力電池管理器BMS有提示漏電的故障碼。維修時要考慮安全問題,請老師指導(dǎo)如何查找高壓電漏電的故障?
江西讀者:喻模光
A
電動車上有動力電池包,內(nèi)部除有眾多的高壓電池分模組外,還有電池的電壓和溫度檢測裝置等,有的電池包還裝有漏電傳感器、電流傳感器等部件。一旦出現(xiàn)漏電或某部件損壞,從安全角度考慮,一般維修廠盡量回避直接解剖動力電池包,均交由制造廠家統(tǒng)一處理,但車主需承擔(dān)較高昂的維修費用。其實動力電池出現(xiàn)漏電是較常見的一種故障,在保證安全的前提下,仍然可按規(guī)律進行檢修。下面以比亞迪秦DM混合動力車為例,介紹查找高壓漏電故障的步驟。
秦DM車高壓系統(tǒng)的基本電路如圖1所示,高壓系統(tǒng)包括:動力電池包、漏電傳感器、高壓配電箱、BMS電池管理器、各高壓負載的控制模塊等。秦DM車動力電池包有10個電池模組,共由152個單體電池串接,分為上下兩層放置,總電壓為501.6V,容量為26Ah。電池包內(nèi)部還有4個分壓接觸器、BIC的電壓及溫度采樣線多條。高壓配電箱緊貼裝于電池包支架右上方,漏電傳感器則裝在車身后圍擱板上。
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圖1 秦DM車高壓系統(tǒng)基本電路圖
高壓漏電故障有電池包本身漏電、各高壓負載漏電及電路漏電等區(qū)別。漏電傳感器連接電池包的負極,檢測負線對車身間的絕緣電阻,以低于100kΩ或20kΩ阻值來判斷漏電的程度。一旦檢測到高壓電系統(tǒng)出現(xiàn)漏電,漏電傳感器會發(fā)出信號給BMS電池管理器,禁止高壓放電和充電并報警,這時車輛不能由電機驅(qū)動,沒有了純電驅(qū)動模式,只能采用發(fā)動機驅(qū)動模式。
檢測漏電故障應(yīng)先讓點火鑰匙處于ON位,檢查儀表板上的上電OK指示燈是否會點亮,若OK燈不變綠則表示電池包可能漏電,也可能是漏電傳感器本身的故障,可用診斷儀檢測BMS的動態(tài)數(shù)據(jù)流,檢測漏電傳感器及電池包內(nèi)部分壓接觸器的運作情況,并分別判斷出究竟是哪個電池模組有漏電。若OK燈已變綠,說明動力電池包內(nèi)部基本正常不漏電,漏電應(yīng)發(fā)生在電池包的外部電路,則需檢查各高壓負載模組及高壓線的絕緣情況。
檢測漏電需要帶高壓電進行,故要特別注意安全操作。不論是電池包內(nèi)部或外部有漏電,均應(yīng)先關(guān)閉鑰匙,斷開低壓蓄電池的負極,戴好絕緣手套,拔下電池包上的維修手柄。在逐個斷開各高壓模組檢測時也要戴好絕緣手套。還應(yīng)注意,在拔開各電池模組或負載模組的接插件后,還應(yīng)將被斷開的模組進行人為連接。如圖2,拔下8#分壓器的接插件,即斷開7、8號電池模組后,要用圖中的跨接線直接連接第6、9號電池組,再插入高壓維修手柄,以O(shè)K燈亮來檢測是否還有漏電現(xiàn)象,以此查找具體哪個模組漏電,檢測其他高壓模組也需同樣的人為互鎖連接。
圖2 檢測動力電池包漏電的跨接線
本車當(dāng)拔下空調(diào)壓縮機模塊的接插件,上OK電檢測已不再報漏電故障,再進一步檢查壓縮機控制模塊,發(fā)現(xiàn)空調(diào)變頻器到壓縮機的高壓線已磨破,是高壓線束損壞造成漏電故障,更換此橙色的線束后,試車檢驗此車的純電驅(qū)動模式可以使用了,漏電故障最終排除。
Q
一輛比亞迪宋DM混合動力汽車,在道路上行駛一個多小時后,車輛自動切換發(fā)動機驅(qū)動模式行駛了約140km后,突然轉(zhuǎn)換到純電驅(qū)動模式約2min后自動停了下來。車主當(dāng)時知道電池電量已不夠支持車輛繼續(xù)行駛,想再切換回發(fā)動機驅(qū)動模式,此時發(fā)動機能運轉(zhuǎn),但車輛卻不能再被發(fā)動機驅(qū)動。車輛被拖回廠檢修時,用VDS診斷儀檢查,調(diào)出兩個故障碼:P1741,系油泵電機故障;P175E,油泵電機不能正常啟動。請問老師,這里出現(xiàn)“油泵電機”故障,與車輛的發(fā)動機驅(qū)動模式有何聯(lián)系?
江西讀者:譚鵬玨
A
從來信反映的,發(fā)動機能正常運轉(zhuǎn)的情況分析,為什么不能用發(fā)動機驅(qū)動模式行駛呢?“油泵電機”故障與車輛驅(qū)動有何聯(lián)系呢?原來純電驅(qū)動模式與發(fā)動機驅(qū)動模式的基本差別在于車輛驅(qū)動的方式是不同的,純電驅(qū)動方式利用驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)經(jīng)減速,再傳給主減速與差速器后,就能直接驅(qū)動車輛行駛。而發(fā)動機驅(qū)動模式則利用發(fā)動機輸出的動力,需經(jīng)過變速器后才能驅(qū)動車輛行駛。
這款混合動力車上裝有手自一體式六速雙離合自動變速器,操縱變速器的換擋裝置需要用油壓控制。該車調(diào)出的兩個故障碼均是指向“油泵電機”,這款車上裝有電機驅(qū)動的液壓泵,通過電液模塊來控制變速器的換擋。用VDS診斷儀進入變速器控制器的窗口中(圖3),從變速器運行的動態(tài)數(shù)據(jù)狀況,分析油泵此時處于啟動狀態(tài),但油泵轉(zhuǎn)速卻為0,油泵供給壓力為0.05,油泵啟動占空比卻高達177,超出要求,顯然無法滿足運行的要求。
圖3 變速器控制動態(tài)數(shù)據(jù)流
參見此油泵的控制系統(tǒng)電路圖(圖4),油泵電機采取三相交流供電,則需檢查電液控制模塊,通過圖中油泵電機控制器,對油泵電機的供電狀況,即控制器的變頻功能進行檢查。檢測其上通訊的CAN是正常的,直流供電也屬正常的13.8V,但三相交流輸出U、V、W端卻沒有交流電輸出,說明此油泵電機控制器已損壞,導(dǎo)致油泵電機不運轉(zhuǎn),使變速器無法掛擋,造成HEV驅(qū)動模式也隨之喪失。更換此油泵電機控制器模塊,本車的發(fā)動機驅(qū)動模式恢復(fù)正常。
圖4 變速器的三相油泵電路
Q
一輛2018年款的比亞迪元純電動車,行駛里程50 000km,車況一直很穩(wěn)定。最近在下坡路段臨時停車,當(dāng)時已拉起了駐車制動器,卻發(fā)現(xiàn)車輛會往下“溜車”,險些釀成事故。檢修時試車,車輛已掛入P擋,儀表盤上卻沒有P擋指示,人為拉起駐車制動器后沒一會兒,駐車制動器會自動解除。檢查車輪制動器時,發(fā)現(xiàn)該車裝配的不是傳統(tǒng)的駐車制動器,而是電子駐車制動器。請問該車的電子駐車制動器為什么會失靈呢?
廣東讀者:蔡戎浦
A
這款元車上確實使用了電子駐車制動器,與傳統(tǒng)駐車制動器的拉線裝置不同,電子駐車制動器用一個伺服電機推動制動片來夾緊車輪的制動盤,使車輪不能轉(zhuǎn)動來停車。電子駐車制動器在比亞迪車型中簡稱為EPB裝置。只要操作駐車制動開關(guān),就可控制駐車制動電機的正反轉(zhuǎn)及輸出力矩,達到夾緊制動盤的效果??刂齐姍C輸入正向電流,電機順轉(zhuǎn),能實現(xiàn)駐車;輸入反向電流,電機反轉(zhuǎn),車輪則解駐。
采用EPB裝置的優(yōu)點是操縱簡便,只需控制一個按鈕開關(guān),比起傳統(tǒng)的駐車制動操縱拉桿裝置,電子駐車制動裝置較簡單,節(jié)省了室內(nèi)空間,制動力矩較大,電氣裝置還有自診斷功能。
卡鉗式電子駐車制動裝置的結(jié)構(gòu)如圖5所示。駐車制動器伺服電機的旋轉(zhuǎn),通過傳動皮帶到行星齒輪系統(tǒng)的減速裝置,傳給心軸螺桿,經(jīng)螺栓螺母機構(gòu),帶動制動活塞前后移動,推動制動片對車輪實施制動。與傳統(tǒng)的駐車制動系統(tǒng)功能相同,電子駐車制動用于駐車制動,以及低速行駛的制動。而高速行駛時的制動,仍然依靠液壓制動方式。如果車輛需要起步行駛,則應(yīng)按壓“P”按鍵,這時電子駐車制動的伺服電機反轉(zhuǎn)可釋放駐車制動,或踩制動踏板也能解除駐車制動。
圖5 卡鉗式電子駐車制動裝置的結(jié)構(gòu)
為什么本車的電子駐車制動會失效呢?檢查車輪的制動卡鉗、電機及減速裝置等外表,以及制動片和電機連線接插件等,均屬正常技術(shù)狀況,沒有發(fā)現(xiàn)異常。后用比亞迪車型專用的檢測儀VDS2000檢查,卻沒有檢測到電子駐車制動系統(tǒng)。
電子駐車制動是通過EPB控制單元對伺服電機進行操縱的,EPB單元在網(wǎng)絡(luò)上屬于ESC子網(wǎng),是通過CAN線進行聯(lián)系的。若車輛在坡道上停車,有智能調(diào)節(jié)的功能,按坡道的陡度不同,對車輪可進行大、中、小3種制動力的自動調(diào)節(jié),最大的制動力可達15 000N,電機最大工作電流達30A。坡道陡度信號則由EPB模塊發(fā)出。圖6所示為電子駐車制動的控制框圖。
圖6 電子駐車制動的控制框圖
拔下模塊的接插件,檢測發(fā)現(xiàn)模塊的供電及搭鐵均正常。CAN線是從插件K輸出的,高線為7號針腳,低線為10號腳。檢測CAN高線電壓為2.5V,無異常,但低線電壓卻為0,不符合要求。該CAN線連接儀表和地板線束,檢查地板線束果然發(fā)現(xiàn)有斷路故障,修復(fù)此斷線后,試車證明該車的電子駐車制動故障已排除。