新能源汽車維護(hù)與故障診斷課件 任務(wù)4.1.2高壓互鎖故障診斷與排除

學(xué)習(xí)情景4.1

純電動(dòng)汽車整車動(dòng)力系統(tǒng)故障診斷與排除任務(wù)4.1.2高壓互鎖故障診斷與排除學(xué)習(xí)情景4.1純電動(dòng)汽車故障診斷與排除學(xué)習(xí)單元4.1.2高壓互鎖故障診斷與排除課程內(nèi)容2345任務(wù)導(dǎo)入知識(shí)儲(chǔ)備故障原因分析故障診斷流程6任務(wù)實(shí)施7任務(wù)考核學(xué)習(xí)目標(biāo)1【知識(shí)目標(biāo)】1.能闡述高壓互鎖的作用、控制原理及檢測(cè)方法。2.能根據(jù)車輛故障現(xiàn)象分析高壓互鎖故障的原因?！炯寄苣繕?biāo)】能通過(guò)與客戶交流、查閱相關(guān)維修技術(shù)資料等方式獲取車輛信息，能根據(jù)故障現(xiàn)象制定正確的診斷流程，能正確對(duì)高壓互鎖故障進(jìn)行診斷，能正確對(duì)車輛高壓不上電等故障進(jìn)行診斷，能根據(jù)故障選擇正確的診斷和檢測(cè)設(shè)備。【職業(yè)素養(yǎng)要求】（1）嚴(yán)格執(zhí)行新能源汽車檢修規(guī)范，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的工作態(tài)度。（2）具有質(zhì)量意識(shí)、環(huán)保意識(shí)、安全意識(shí)、信息素養(yǎng)、工匠精神、創(chuàng)新思維。（3）嚴(yán)格執(zhí)行8S現(xiàn)場(chǎng)管理。學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)導(dǎo)入客戶反映一輛純純電動(dòng)汽車起動(dòng)后，車輛無(wú)法行駛，經(jīng)維修技師上電查看發(fā)現(xiàn)，READY指示燈不亮，蓄電池警告燈點(diǎn)亮，系統(tǒng)警告燈點(diǎn)亮。主管要求進(jìn)行故障診斷與排除，你能完成這個(gè)任務(wù)嗎？以下以長(zhǎng)安EV460為例，介紹純純電動(dòng)汽車整車動(dòng)力控制系統(tǒng)故障診斷與排除的基本思路與注意事項(xiàng)，其他車型可以參考。知識(shí)儲(chǔ)備1.高壓互鎖的作用（1）安全需求高壓互鎖即危險(xiǎn)電壓互鎖回路（HVIL），利用電氣小信號(hào)檢查高壓產(chǎn)品、導(dǎo)線、連接器及護(hù)蓋的電氣完整性（連續(xù)性），回路異常斷開(kāi)時(shí)，迅速切斷高壓電。純純電動(dòng)汽車設(shè)置高壓互鎖，目的有三：①

整車高壓上電前，保障高壓系統(tǒng)完整，讓高壓在封閉環(huán)境工作，提升安全性。②

整車運(yùn)行中，高壓系統(tǒng)回路斷開(kāi)或完整性受損時(shí)，啟動(dòng)安全防護(hù)。③

避免帶電插拔高壓插接器，防止高壓端子受拉弧損壞。

（2）控制原理高壓互鎖安全回路是個(gè)環(huán)形線路，通過(guò)低壓電網(wǎng)來(lái)監(jiān)控高壓電網(wǎng)。如果安全回路線斷路，會(huì)導(dǎo)致高壓系統(tǒng)立即被切斷，以保障用戶的安全。高壓互鎖電路如圖4-1-30所示。知識(shí)儲(chǔ)備

知識(shí)儲(chǔ)備2．高壓互鎖的檢測(cè)（1）高壓互鎖電路分析①

高壓互鎖電路分析高壓互鎖信號(hào)回路含粗線與虛線兩部分。粗線用于監(jiān)測(cè)高壓供電回路完整性，有兩種形式：其一，與高壓電源線并聯(lián)，在各高壓插接器端，和插接器、監(jiān)測(cè)器串接成完整回路（見(jiàn)圖4-1-31），還可借助高壓線上屏蔽線構(gòu)成部分信號(hào)回路，讓系統(tǒng)更簡(jiǎn)易可靠；其二，各高壓部件控制器分別監(jiān)測(cè)自身HVIL信號(hào)，僅當(dāng)所有控制器都收到HVIL接通信號(hào)，才允許接通高壓源（見(jiàn)圖4-1-32）。

圖4-1-31高壓供電檢測(cè)回路1圖4-1-32高壓供電檢測(cè)回路2虛線部分用來(lái)監(jiān)測(cè)所有高壓部件保護(hù)蓋是否非法開(kāi)啟，利用信號(hào)線將所有高壓部件上的監(jiān)測(cè)器串聯(lián)起來(lái)，組成另外一條監(jiān)測(cè)信號(hào)回路。

知識(shí)儲(chǔ)備②

高壓互鎖控制策略高壓互鎖系統(tǒng)識(shí)別危險(xiǎn)時(shí)，控制器依行車狀態(tài)與故障程度，采取以下安全策略：a.故障報(bào)警：無(wú)論車輛處于何種狀態(tài)，一旦識(shí)別危險(xiǎn)，儀表或指示器以聲光形式報(bào)警，提醒駕駛員及時(shí)處理，避免事故。b.切斷高壓電源：車輛停止且識(shí)別嚴(yán)重危險(xiǎn)，報(bào)警同時(shí)，通知系統(tǒng)控制器斷開(kāi)自動(dòng)斷路器，切斷高壓，保障安全。c.降功率運(yùn)行：車輛高速行駛時(shí)識(shí)別危險(xiǎn)，先報(bào)警，隨后控制系統(tǒng)降低電機(jī)功率，使車速下降，減少高壓危險(xiǎn)，方便駕駛員將車停至安全處。

知識(shí)儲(chǔ)備（2）高壓互鎖的檢測(cè)長(zhǎng)安EV460在整車高壓部件處均設(shè)有高壓互鎖裝置，如圖4-1-33所示。圖4-1-33

高壓互鎖互鎖電路用于檢測(cè)高壓線束連接。若有高壓接插件未插好，電池管理系統(tǒng)會(huì)切斷高壓電源。檢修時(shí)，可用萬(wàn)用表逐段測(cè)線束、接插件導(dǎo)通性，按需更換或維修線束、接插件及元器件。

1.故障原因分析高壓互鎖利用低壓信號(hào)，檢查純電動(dòng)汽車高壓母線相連分路（電池系統(tǒng)導(dǎo)線、連接器、電機(jī)控制器等）的電氣連接完整性。低壓信號(hào)沿閉合回路傳遞，信號(hào)中斷意味著有連接器松動(dòng)或脫落，一般由VCU負(fù)責(zé)檢測(cè)。從系統(tǒng)功能安全考慮，要對(duì)風(fēng)險(xiǎn)配置安全監(jiān)測(cè)手段。高壓互鎖是純電動(dòng)汽車高壓系統(tǒng)的安全措施之一。高壓系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)包括突然斷電致汽車失動(dòng)力，原因之一是高壓回路斷開(kāi)，高壓互鎖能監(jiān)測(cè)到這一跡象，在高壓斷電前向VCU報(bào)警，讓整車系統(tǒng)有時(shí)間應(yīng)對(duì)。故障原因分析教學(xué)策略教學(xué)過(guò)程教學(xué)反思高壓互鎖故障時(shí)，整車無(wú)法上高壓電。VCU檢測(cè)不到高壓互鎖信號(hào)，會(huì)斷開(kāi)整車高壓電源，并把故障信息傳至BCM，再由BCM使儀表顯示故障。長(zhǎng)安EV460的高壓接插件環(huán)路互鎖由VCU發(fā)信號(hào)，經(jīng)ACP、PTC加熱控制器、PDU、EDS后回至VCU（見(jiàn)圖4-1-33）

。若其中任一系統(tǒng)高壓互鎖異常，VCU接收不到信號(hào)，就會(huì)全車下電并報(bào)故障。故障原因可能是高壓互鎖回路（線束或引腳）對(duì)地短路、對(duì)電源短路或斷路（見(jiàn)圖4-1-34）。圖4-1-34

高壓互鎖故障可能原因故障原因分析2．故障診斷流程長(zhǎng)安EV460純純電動(dòng)汽車出現(xiàn)高壓互鎖故障后，需與客戶溝通確認(rèn)故障，從VCU、EDS、車載充電機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)、PTC加熱器等部件的高壓互鎖方面展開(kāi)故障分析檢測(cè)。依據(jù)客戶描述與現(xiàn)場(chǎng)故障再現(xiàn)初步判斷，用故障診斷儀查故障碼和數(shù)據(jù)流，據(jù)此制定維修流程，開(kāi)展故障檢測(cè)（見(jiàn)圖4-1-35）。圖4-1-35

高壓互鎖故障診斷流程基本診斷思路1．實(shí)施要求本操作任務(wù)為完成高壓互鎖故障診斷與排除，包括以下內(nèi)容：（1）高壓互鎖電路圖的簡(jiǎn)化；（2）高壓互鎖通路測(cè)量；（3）故障診斷儀的使用。2．實(shí)施準(zhǔn)備（1）防護(hù)裝備：絕緣防護(hù)裝備。（2）長(zhǎng)安EV460整車一臺(tái)。（3）專用工具、設(shè)備：故障診斷儀、萬(wàn)用表及其他適用設(shè)備。（4）手動(dòng)工具：新能源汽車維修組合工具。（5）輔助材料：診斷與維修所必要的熔絲等耗材。任務(wù)實(shí)施3．實(shí)施步驟下面利用前述診斷流程，完成任務(wù)導(dǎo)入中高壓互鎖故障的檢測(cè)、診斷與修復(fù)。（1）試車經(jīng)過(guò)試車，故障現(xiàn)象與客戶描述一致。初步分析車輛高壓系統(tǒng)沒(méi)有上電，導(dǎo)致車輛無(wú)法行駛。（2）檢查組合儀表和中控的故障提示打開(kāi)起動(dòng)開(kāi)關(guān)，儀表盤顯示剩余電量、顯示平均電耗、不顯示續(xù)駛里程、READY指示燈不亮；系統(tǒng)故障燈點(diǎn)亮；將換擋旋鈕旋至D位，車輛不能正常行駛，儀表盤上擋位指示N擋，如圖4-1-36所示。中控?zé)o故障提示。

圖4-1-36組合儀表故障提示任務(wù)實(shí)施（3）車輛功能檢查①反復(fù)踩下制動(dòng)踏板，能聽(tīng)到電動(dòng)真空泵工作的聲音，電動(dòng)真空泵工作正常，說(shuō)明VCU能正常工作。②關(guān)閉起動(dòng)開(kāi)關(guān)，插上慢充槍，儀表盤上充電連接指示燈正常點(diǎn)亮，充電顯示0

A，有電壓顯示，不顯示續(xù)駛里程，不能充電，如圖4-1-37所示。

圖4-1-37

連接充電槍時(shí)的車輛狀態(tài)任務(wù)實(shí)施（4）車輛基本檢查關(guān)閉啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，拆低壓蓄電池負(fù)極，打開(kāi)前機(jī)艙蓋，穿戴好防護(hù)用具。檢查控制單元及線束插頭，未發(fā)現(xiàn)松動(dòng)、破損、進(jìn)水、受潮情況。（5）連接故障診斷儀讀取故障碼裝回低壓蓄電池負(fù)極，連接故障診斷儀到車輛讀取，顯示互鎖回路斷開(kāi)（見(jiàn)圖4-1-38）。（6）查閱電路圖，分析故障范圍從圖4-1-33知，互鎖回路由VCU、ACP、EDS、PDU、PTC構(gòu)成，依次檢測(cè)。任務(wù)實(shí)施（7）檢查互鎖線路測(cè)量VCU低壓接插件72號(hào)端—ACP低壓接插件B3號(hào)端之間的阻值為0.4

Ω（小于1

Ω），結(jié)果正常；測(cè)量ACP低壓接插件B6號(hào)端—PTC加熱控制器低壓接插件7號(hào)端之間的阻值為0.5

Ω（小于1

Ω），結(jié)果正常；測(cè)量PTC加熱控制器低壓接插件5號(hào)端—PDU低壓接插件16號(hào)端之間的阻值為無(wú)窮大