纯电动汽车上电故障检修教学研究

纯电动汽车上电故障检修教学研究

岳彩健

安徽江淮汽车集团股份有限公司新能源汽车技术安徽省技术创新中心

摘要：对于新能源维修技师的培养或职业院校的课程开发，更应该顺势而为，在国家政策的指引下逐步建立，为新时代的汽车革命出一份薄力。促进中等职业院校新能源汽车技术服务相关专业的发展，推动中等职业院校与区域内新能源汽车生产、维修企业合作，提高专业教师的教学水平，满足市场对新能源汽车后市场对专业技术人才的迫切需求，引导职业院校职业教育教学改革，促进校企结合，提升学生对未来岗位的适应能力，服务国家新能源汽车产业发展战略。

关键词：纯电动汽车；电故障；检修教学

1故障案例分析

故障现象：据客户反应，一辆纯电动汽车2017款的比亚迪e5，在按下start后，仪表故障灯点亮且OK灯不亮，同时仪表显示“请检查动力系统”，车辆上电异常，无其他故障显示。

故障诊断：接车后首先验证故障现象，车辆启动后听到警告提示音“噔噔噔”，此时仪表故障灯点亮，OK灯不亮，电池SOC为88%，同时显示“请检查动力系统”（初步判断可排除动力电池故障，动力电池包漏电等）。连接解码仪道通988E，自动扫描控制单元，读取故障码：与DC失去通讯。数据流显示：放电不允许（异常），SOC为88%（正常），总电压为651V（正常），总电流为0A（异常），平均温度为22℃（正常），绝缘阻值：65535kΩ（正常）。根据以上故障码与数据流，结合电池管理系统原理图，初步判断故障在DC-DC双路电系统中，总电流为零安可推算为断路故障。

查找e5乘用车维修手册，在高压电控总成（2）中得到DC/DC双路电系统电路图，如图2-高压电控总成（2）所示。

由故障码“与DC失去通讯”入手，确定步骤①先检查通讯网关是否存在故障：将钳型万用表置于蜂鸣档，短接红黑表笔，确认万用表校零正常。启动车辆，将钳型万用表置于20V电压档，开始检测动力网CAN-H（B28（B）-14）与动力网CAN-L（B28（B）-15），得B28（B）-14与对地GND之间电压为2.2V（正常），B28（B）-15与对地GND之间电压为2.6V（正常），将车辆下电并取下蓄电池负极，等待3分钟后测量B28（B）-14与B28（B）-15之间电阻为60Ω（正常），至此，可确定CAN网络通讯无故障。

步骤②：按照从易到难的排故思路，继续检查DC-DC系统电路搭铁是否正常。查找DC-DC电路图，获知系统内部有两个搭铁点B28（B）-8与B28（B）-9，将钳型万用表置于电阻档，测得B28（B）-8与B28（B）-9之间电阻0.5Ω（正常），B28（B）-8与对地GND之间电阻0.2Ω（正常），故DC系统的搭铁亦可确定无故障。

步骤③：由DC-DC搭铁正常，接下来检查系统内电源是否正常。查找电路图，得知DC-DC系统内电源为双路电将蓄电池负极重新装上，启动车辆，将钳型万用表调到20V电压档，测量B28（B）-4与对地GND的电压为0V（异常），由电路图分析可确定断路位置在电源双路电X、保险丝F2-32与B28（B）-4之间的线路。

步骤④：打开2号保险丝盒如图3，测量F2-32两端对地GND电压均为12.3V，下电并拔下保险丝，观察外观并测量保险丝电阻为0Ω，故保险丝无损坏，同时可确定电源双路电X到保险丝F2-32之间无故障。

故障排除：由以上四个步骤，可断定故障在保险丝F2-32与B28（B）-4之间。在车辆上找到对应的红黑（r/b）导线，找到断点后将其重新焊接并包绝缘胶布。重新启动车辆，仪表OK灯点亮并且故障灯已经不再亮起，表示上电正常，用解码仪重新扫描车辆，无故障码，数据流均在正常范围内，确认故障已排除。

2实操教学前的安全教育

对于纯电动汽车e5的维修而言，需要做到以下几点：①对于任何高压回路的维修或检查，必须戴上绝缘手套并取下维修开关，保证维修人员安全的基础上进行。②在检测过程中，如若测量电阻，则必须在车辆下电且取下蓄电池负极的基础上进行；如测量常电电源，则在下电的情况下测量即可；如测量的是双路电回路的电源，则必须在上电的情况下进行测量。③不可在动力电池亏电时进行存放。若是动力电池在存放时有亏电现象，则可能导致动力电池出现硫酸盐化的问题，近而会使硫酸铅的结晶物附着在正负电极上，接着会使电离子通道被堵塞，使得动力电池的容量大幅度降低。因此，即使需要对电池进行闲置存放，也需要定期进行充电处理，避免动力电池出现亏电现象。

3新能源行业的教学反思与思考

新能源汽车保有量急剧增大，产业链技能型人才短缺严重，制约了新能源汽车产业的健康持续发展。汽车维修行业要对现有的维修理念、技术和设备进行升级。比如可以购买专用于新能源汽车故障维修业务的解码器、读码卡和电子诊断设备等。只有及时更新维修技术和设备，做到与时俱进，才能推动维修工作的综合技术水平取得不断提升。

4充电系统常见故障及诊断

4.1快充常见的故障与检修

（1）充电桩显示车辆未连接

检查快充口CC1端与PE端是否有1kΩ电阻；检查快充口导电层是否脱落；检查充电枪CC2与PE是否导通。

（2）动力电池继电器未闭合

检查充电桩输出正极唤醒信号是否正常；检查充电桩输出负极唤醒信号与PE是否导通；检查充电桩CAN通信是否正常。

（3）电池继电器正常闭合，但无输出电流

检查充电桩与动力电池BMS软件版本是否匹配；检查高压连接器及线缆是否正确连接；用诊断仪查看充电监控状态。

（4）DC/DC转换器不工作

检查连接器是否正常连接；检查高压熔断丝是否熔断；检查使能信号输入是否正常（12V）。

4.2慢充常见的故障与检修

（1）车辆无法充电

故障现象：车辆在使用充电桩充电时，充电桩指示灯亮，充电器电源工作灯亮，车辆无法充电。

可能原因：动力电池控制器故障、动力电池故障、通信故障。

故障诊断与排除：根据上述故障现象，充电桩和充电器工作指示灯正常，第1个检查对象应为通信和动力电池内部。用故障检测仪检测故障码及数据流，读出故障码：P1048（SOC过低保护故障）、P1040（电池单体电压欠压故障）、P1046（电池电压不均衡保护故障）、P0275（电池电压不均衡保护故障）；读出数据流：动力电池单体电芯最低电压为2.56V、动力电池单体电芯最高电压为3.2V，单体电芯电压差大于500mV时动力电池管理系统（BMS）启动充、放电保护而无法充电，更换动力电池单体电芯，动力电池故障解除，车辆恢复充电。

故障分析：通过以上故障诊断与排除过程，总结以下动力电池具备充电的条件。

①充电桩与充电器或快充桩与动力电池的通信要匹配。

②车载充电器要能正常工作，无故障。

③整车控制器与充电器、动力电池控制器通信要正常。

④唤醒信号要正常。

⑤整车控制器和动力电池控制器的信号要正常。

⑥单体电芯之间电压差小于500mV。

⑦高压电路无绝缘故障。

⑧动力电池内部温度在充电的温度范围内。

（2）充电时充电桩跳闸

故障现象：车辆在使用充电桩充电时，出现充电桩跳闸，充电器无法充电。

可能原因：充电器内部短路。

故障诊断与排除：检查充电桩交流220V电压、充电桩CP线与充电器连接正常，再检查充电线束、高压线束、充电器、动力电池的绝缘均正常，更换充电器，故障排除。

故障分析：因为此车的故障现象是充电桩跳闸，说明唤醒信号和互锁电路正常，基本可以断定是充电器内部短路故障。

（3）充电器指示灯不亮

故障现象：车辆在使用充电桩充电时，充电器指示灯不亮，车辆无法充电。

可能原因：充电器内部故障、充电唤醒信号中断或互锁电路故障。

故障诊断与排除：检查FU低压熔断丝盒内的电池充电熔断丝和充电器低压电源，将万用表旋到直流电压挡测量充电器低压电源正常，再检查充电系统连接插件无退针、锈蚀现象，更换充电器，故障排除。

故障分析：检查充电器低压供电正常，而充电工作指示灯都不亮，基本确定为充电器内部故障。

参考文献：

[1]孙焕新。电动汽车交流充电桩接地断路测试[J].汽车实用技术，2017（07）

[2]王瑜。电动汽车动力电池管理系统常见故障及处理方法[J].汽车维修。2018（08）