北京公共交通控股（集團(tuán)）有限公司保修分公司 李躍華

隨著北京公交電驅(qū)動(dòng)車輛的運(yùn)營使用，一些故障逐步顯現(xiàn)出來。其中BJ6123EVCA-37 型車空壓機(jī)（氣泵）高溫導(dǎo)致的運(yùn)行途中故障，經(jīng)系統(tǒng)分析形成了對(duì)該故障的快速定向并排除思路，以滿足運(yùn)營用車需求。

1 BJ6123EVCA-37 型車故障現(xiàn)象及路試確認(rèn)

（1）故障現(xiàn)象。BJ6123EVCA-37 車型夏季行駛途中，儀表報(bào)車輛氣壓低，蜂鳴器鳴響，空壓機(jī)停止工作，車輛無法繼續(xù)行駛，當(dāng)車輛擱置30-40分鐘后，重新啟動(dòng)車輛，氣泵工作恢復(fù)正常。某運(yùn)營車隊(duì)40 多輛BJ6123EVCA-37 型車運(yùn)行中，出現(xiàn)氣泵停機(jī)故障而導(dǎo)致中途壞車還是較為普遍的。

（2）車輛路試。為確認(rèn)該故障，挑出該車型相對(duì)較嚴(yán)重的一輛故障車進(jìn)行模擬運(yùn)營跟車路試，當(dāng)車輛運(yùn)行10 公里左右時(shí)，氣泵停機(jī)故障出現(xiàn)，放置半小時(shí)左右，重新啟動(dòng)車輛，車輛恢復(fù)正常，與運(yùn)營一線駕駛員報(bào)修情況基本一致。

2 BJ6123EVCA-37 型車氣泵停機(jī)故障診斷

BJ6123EVCA-37 車型為純電動(dòng)車輛，此車型高壓電路設(shè)計(jì)差異不大，最大的不同點(diǎn)是采用了不同的氣泵品牌，氣泵的啟停、保護(hù)等低壓控制電路差異較大。

純電動(dòng)車輛的故障診斷，首先要進(jìn)行方向性的判斷，按先易后難的診斷原則，及時(shí)調(diào)出駕駛儀表的變頻器氣泵界面（圖1），讀取參數(shù)及故障代碼。

圖1 駕駛儀表變頻器氣泵界面

根據(jù)該車型變頻器界面可以看到：變頻器氣泵一欄中，高壓輸入顯示——未切斷狀態(tài)；三項(xiàng)交流高壓輸出為0 伏，并顯示切斷狀態(tài)；故障代碼00；變頻器故障等級(jí)——無故障；逆變器溫度——16 攝氏度（處于正常范圍）。氣泵變頻器處于停機(jī)狀態(tài)與實(shí)車狀態(tài)吻合。

通過駕駛儀表界面狀態(tài)，基本可以排除氣泵變頻器的故障、快速熔斷器至氣泵變頻器之間的故障、變頻器的超溫故障，氣泵變頻器低壓供電及通訊正常。

通過以上采集到的信息及狀態(tài)分析，結(jié)合駕駛員所述車輛出現(xiàn)故障后，只要將車輛放置30-40 分鐘，重啟車輛氣泵工作恢復(fù)正常，可以診斷車輛高壓系統(tǒng)及氣泵變頻器無故障。

由于診斷界面三項(xiàng)交流高壓處于切斷狀態(tài)，接下來的診斷方向應(yīng)在低壓電路啟停、保護(hù)及空壓機(jī)總成自身故障上。

通過圖1 及駕駛員的故障描述，從側(cè)面也反映出該車型氣泵可能由于某種原因?qū)е伦晕冶Ｗo(hù)，根據(jù)該車型氣泵的低壓啟停、保護(hù)電路原理，進(jìn)行相關(guān)的故障診斷測試（略）。

至此，空壓機(jī)高溫故障點(diǎn)的診斷方向在于：氣泵總成自身是否真的處于超溫狀態(tài)；氣泵超溫保護(hù)開關(guān)控制參數(shù)是否發(fā)生變化。最快的診斷方向是用溫度測試儀測量氣泵油底殼溫度。

車輛出現(xiàn)該故障時(shí)，測量氣泵油底殼溫度已經(jīng)達(dá)到105-108 攝氏度，而氣泵超溫保護(hù)開關(guān)的極限保護(hù)溫度應(yīng)控制在103 攝氏度，顯然超過了正常保護(hù)溫度。所以此時(shí)氣泵超溫保護(hù)開關(guān)斷開為氣泵提供了正常溫度保護(hù)——證明氣泵超溫保護(hù)開關(guān)是正常的。

該步驟的測量顯示，該車型的氣泵停機(jī)故障是由氣泵總成自身高溫導(dǎo)致超溫保護(hù)開關(guān)斷開，切斷了氣泵低壓系統(tǒng)的控制電路，屬于正常的保護(hù)抑制。

由此故障診斷鎖定在氣泵總成上。該車型氣泵總成采用潤滑油冷卻和強(qiáng)迫風(fēng)冷，當(dāng)空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)，油溫逐步升高，當(dāng)氣泵油溫達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，溫度控制閥打開，潤滑油進(jìn)入油冷卻器進(jìn)行大循環(huán)散熱，經(jīng)過冷卻的潤滑油再流回氣泵。假設(shè)氣泵溫度控制閥損壞，潤滑油不能大循環(huán)將導(dǎo)致油溫過高。

為了驗(yàn)證上述假設(shè)，氣泵在故障狀態(tài)下，用溫度測試儀對(duì)油冷卻器進(jìn)行測量，溫度達(dá)到了100 攝氏度左右，與氣泵溫差不大，反映出氣泵溫度控制閥達(dá)到溫度后已經(jīng)打開，只是通過油冷卻器的油溫沒有降下來。問題應(yīng)該出在散熱上，故障點(diǎn)得到了進(jìn)一步鎖定。

該車型氣泵總成散熱采用強(qiáng)迫風(fēng)冷，氣泵工作時(shí)，安裝在電機(jī)轉(zhuǎn)子上的風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，給電機(jī)及油冷卻器強(qiáng)制散熱。

氣泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)油冷卻器50%-60%的散熱面積無風(fēng)，散熱功率明顯不足，需拆解總成進(jìn)行強(qiáng)制清潔。

為了找到散熱風(fēng)量小的具體原因進(jìn)行解體檢查，發(fā)現(xiàn)它的散熱設(shè)計(jì)原理是：當(dāng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子軸上的風(fēng)扇對(duì)電機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制散熱，而油冷卻器則安裝在電機(jī)的右側(cè)，未與電機(jī)在同一軸線上，這種設(shè)計(jì)意味著冷卻風(fēng)到達(dá)蓋板后要轉(zhuǎn)90 度方向才能到達(dá)油冷卻器，油冷卻器的散熱面積無法得到保證，大大降低了冷卻效果。而且此處蓋板密封較差，四處漏風(fēng)，部分冷卻風(fēng)直接進(jìn)入了大氣，進(jìn)一步降低了通過油冷卻器的風(fēng)量（圖2）。這種設(shè)計(jì)，車輛在春、秋、冬季行駛及路況較好時(shí)，氣泵啟停并不頻繁，此故障并不凸顯，如果運(yùn)行在夏季且易擁堵路線時(shí)，單單靠電機(jī)運(yùn)行的幾分鐘，是無法將油冷卻器溫度降下來的，因此應(yīng)加以技術(shù)改進(jìn)；而且在測量氣泵加熱器電路時(shí)，發(fā)現(xiàn)處于常供電狀態(tài)（加熱器用于防止冬季氣泵潤滑油乳化），只要打開點(diǎn)火開關(guān)，加熱器便處于加熱狀態(tài)。雖然只有35 瓦功率不算太高，但是夏季氣泵本身溫度就高，還在實(shí)時(shí)對(duì)氣泵潤滑油加熱，更加重了散熱負(fù)荷。

3 BJ6123EVCA-37 型車空壓機(jī)高溫故障排除措施

為了徹底解決BJ6123EVCA-37 車型空壓機(jī)高溫故障，經(jīng)與生產(chǎn)廠家工程技術(shù)人員協(xié)商，提出并實(shí)施了如下措施：

（1）生產(chǎn)廠家派出維修人員對(duì)車隊(duì)該型車輛空壓機(jī)總成拆下并解體、清潔。

（2）該車型空壓機(jī)潤滑油加熱器夏季斷開，冬季恢復(fù)。

（3）對(duì)該車型氣泵電機(jī)軸向蓋板漏風(fēng)處用異形密封橡膠件進(jìn)行密封處理。

（4）制作簡易導(dǎo)風(fēng)罩，將部分散熱風(fēng)量導(dǎo)至油冷卻器位置，用以提高散熱面積。