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比亚迪e5高压互锁故障案例分析

作者:未知

  关键词:高压互锁回路
  故障现象:一辆2017年产比亚迪e5纯电动汽车,打开点火开关后无法上OK电,OK指示灯闪烁后熄灭;动力系统警告灯亮,挡位控制器失效,不能正常换入挡位;仪表显示“请检查动力系统”字样。
  检查分析:维修人员接车后,首先连接诊断仪,进入双向逆变充放电式电机控制器(VTOG)读取故障码,显示故障码为“P1A6000——高压互锁1故障”。进一步读取数据流操作,与该故障相关的主要数据流为:充放电——不允许;主接触器——断开;高压互锁1——锁止。由此可初步确定该故障为高压互锁系统线路故障或高压互锁系统元件故障。
  所谓高压互锁(HighVoltageInter-lock,简写HVIL),是纯电动汽车上一种利用低压信号监测高压回路完整性的安全设计措施。其作用在于高压互锁回路接通或断开的同时,电源控制器接收反馈信号,进而控制高压电路的通断。具体表现为以下几点:在整车上高压电之前,确保整个高压回路连接完整,提高安全性;在整车运行过程中,当高压系统的完整性遭到破坏时,断开整个高压回路并放电;可防止带电拔插时拉弧造成的损坏。
  高压互锁装置采用低压导线作为信号线,与高压电源线并联在高压线束护套管内,并将所有高压部件串联起来形成回路。由于高压互锁插头中高压电源的正、负极端子与中间互锁端子的物理长度不同(图1),所以当连接高压插头时,高压插头的电源端子会先于中间互锁端子完成连接;断开高压插头时,中间互锁端子则先于高压电源的正、负极端子脱开,从而避免了高压环境下拉弧的产生。同时,高压互锁装置内还配备了用于监测高压部件盖板是否可靠关闭的行程开关以及车辆碰撞和翻转信号监测装置,用于触发断电信号,确保在毫秒级时间内断开高压回路,并利用高压系统放电电路将汽车高压部件电容端的电压短时间内放掉,避免漏电或火灾事故的发生。
  通过查阅比亚迪e5车型高压互锁电路结构简图(图2)可知,该车高压互锁电路由电池管理系统(BMS)、動力电池包、电机控制器(VTOG)及空调加热器(PTC)组成。维修人员首先关闭点火开关,断开电池管理系统(BMS)的BK45(A)插接器及BK45(B)插接器,用万用表电阻挡测量BK45(A)/1端子与BK45(B)/7端子之间电阻,正常情况下阻值应小于1.0Ω,但实测发现该车的阻值为无穷大,这说明在互锁电路中存在断路。
  断开电机控制器(VTOG)的B28(B)插接器,测量BK45(B)/7端子与B28(B)/23端子之间的电阻为0.6Ω,小于1.0Ω。由此可判断电池管理系统(BMS)到电机控制器(VTOG)之间的线路是正常的。
  继续测量BK45(A)/1端子与B28(B)/22端子之间线路的电阻值为无穷大,由此可以证实线路的断点位于电机控制器(VTOG)到电池管理系统(BMS)之间的线路上。
  为了明确断点所在位置,继续断开空调加热器(PTC)的B52插接器,测量BK45(A)/1端子与B52/2端子之间的电阻值为0.5Ω,正常。由此判断空调加热器(PTC)到电池管理系统(BMS)之间的线路是正常的。
  此时,其实已经可以推断线路断点
  位于空调加热器(PTC)与电机控制器(VTOG)之间的线路上。但是为了诊断流程更为严谨,还是测量了B52/2端子与B28(B)/22端子之间的线路,电阻果然为无穷大,证实了此前的判断。
  需要注意的是,以上5步操作都需要在断电的情况下断开相应的插接器进行,严禁采用背插方式测量,以避免线路连通的情况下出现测量误差,影响结果判断。
  故障排除:更换空调加热器(PTC)与电机控制器(VTOG)之间的线束,故障排除。
  回顾总结:本文以比亚迪e5车型为例,简要概括了高压互锁装置的故障检修流程。在本案例中,将故障车的高压互锁装置分为两个部分进行线路检测,最大限度地减少了操作步骤,能在保障准确找到故障点的同时提高工作效率,大家在解决此类故障的过程中,可根据具体现象,查阅相关电路图制定类似的故障排除方案,从而快速高效地排除故障。
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