【課件】6-2 高壓互鎖故障診斷與排除

項目六高壓不能上電故障診斷與排除任務(wù)二高壓互鎖故障診斷與排除任務(wù)導入Tasktointroduce一輛秦EV純電動汽車高壓不能上電，運用解碼器檢測后發(fā)現(xiàn)報高壓互鎖故障，你知道本車的高壓互鎖連接圖嗎？如何快速診斷出故障部位呢？

任務(wù)目標TaskGoal掌握高壓互鎖的作用；掌握高壓互鎖控制策略；掌握秦EV高壓互鎖原理；具備使用示波器和萬用表進行互鎖電路信號完整性檢測與分析；能正確閱讀廠家技術(shù)手冊進行互鎖電路區(qū)間測量；具備使用診斷儀讀取并分析互鎖電路工作狀態(tài)的能力；認真嚴謹、積極主動，安全生產(chǎn)，文明施工；與小組成員、同學之間能合作交流，協(xié)調(diào)工作；獲得分析問題和解決問題的基本方法；積極主動與小組成員交流、討論學習成果，取長補短，完成自我提升。目錄CONTENTS高壓互鎖的概述01高壓互鎖標準和端子02高壓互鎖控制策略03秦EV高壓互鎖原理04新授PARTONE01高壓互鎖的概述高壓根據(jù)國家標準直流電壓超過60V，交流電壓超過25V定義為高壓。因此依據(jù)《ISO6469》國際標準中的規(guī)定，電動汽車（包括BEV、PHEV等車型）的高壓部件的接插件都應(yīng)具有高壓互鎖裝置。概述圖1高壓標準01高壓互鎖的概述作用高壓互鎖作用是使用12V低壓系統(tǒng)中的小電流來確認整個高壓電氣系統(tǒng)的完整性，整車所有的高壓部件的接插件都必須安裝到位，無短路或斷路的情況。當電池管理器檢測到HVIL回路斷開或是完整性受到破壞時，BMC啟動故障報警，儀表“OK”指示燈不亮，提醒“EV功能受限”同時伴隨故障的蜂鳴聲。BMC控制電池包內(nèi)的正負極接觸器斷開，使車輛無法啟動，最大限度保障乘客的安全。若車輛在行駛過程中，BMC檢測到HVIL斷路的狀態(tài)下，除了進行必要的警告燈和警告音提醒駕駛員外，BMC會控制電池包限制輸出功率，強制降低電機的輸出功率，強制降低車速，使車輛始終處于一個降低速的運行狀態(tài)下，給駕駛員足夠的時間和機會尋找合適的地點停車。01高壓互鎖的概述分類結(jié)構(gòu)互鎖各高壓部件的高壓接插件之間通過高壓互鎖線束串聯(lián)起來，當接插件安裝到位方可保證高壓系統(tǒng)的完整性。功能互鎖以充電優(yōu)先原則，即當插上充電槍后車輛不能上電行駛，但可以使用空調(diào)系統(tǒng)。如：壓縮機制冷、PTC加熱。軟件互鎖比亞迪特有的技術(shù)，通過判斷高壓接插件后端母線電壓低于電池總電壓的1/2則互鎖故障。參與軟件互鎖的高壓部件有：動力電池、PTC和電動壓縮機。量產(chǎn)車型有：e2、漢EV等車型。02高壓互鎖標準和端子概述01在ISO國際標準《ISO6469-3:2001電動汽車安全技術(shù)規(guī)范第3部分：人員電氣傷害防護》中，規(guī)定車上的高壓部件應(yīng)具有高壓互鎖裝置，但并沒有詳細地定義高壓互鎖系統(tǒng)。國際標準03大多是集成于高壓線束接插件。即在高壓線束接插件上，額外多一組低壓回路用于檢測HVIL的回路完整性。高壓互鎖設(shè)計02危險電壓互鎖回路，通過使用電氣小信號，來檢查整個高壓產(chǎn)品、導線、連接器及護蓋的電氣完整性（連續(xù)性），識別整個高壓系統(tǒng)的完整性，當高壓直流系統(tǒng)回路斷開或者完整性受到破壞的時候，斷開高壓系統(tǒng)。高壓互鎖02高壓互鎖標準和端子高壓接插件圖2高壓接插件的構(gòu)造結(jié)構(gòu)組成具備高壓互鎖功能的高壓接插件由殼體、高壓導電件、低壓信號導電件和監(jiān)測器及監(jiān)測線路共同組成。一般高壓接插件的構(gòu)造是對插的一對公頭、母頭上，分別固定著一對高壓接插件和一對低壓接插件。02高壓互鎖標準和端子高壓互鎖端子圖3高壓和互鎖端子鏈接過程示意圖圖4高壓和互鎖端子斷開過程示意圖高壓互鎖結(jié)構(gòu)和端子的作用高壓互鎖結(jié)構(gòu)包含在接插件內(nèi)部，通過互鎖端子和主回路（高壓）端子的長度和位置差異，實現(xiàn)連接時，先連接高壓端子，再連接低壓端子；斷開時，先斷開低壓端子，再斷開高壓端子。高壓及互鎖端子連接順序可見圖3，高壓及互鎖端子斷開順序可見圖4。03高壓互鎖控制策略常通過儀表警告燈亮起或發(fā)出警告鳴聲等形式提醒駕駛員注意車輛情況，盡早將車輛送至專業(yè)維修點檢測，避免發(fā)生安全事故。故障報警當車輛處于停止狀態(tài)，BMS檢測到HVIL斷開，除了進行必要的警告外，還會直接切斷高壓電輸出，使車輛無法啟動，最大限度地保障乘客安全。切斷高壓電輸出除前兩步操作之外，高壓控制系統(tǒng)將強制降低電機的輸出功率，強制降低車速，使車輛始終處于一個降低速的運行狀態(tài)下，給駕駛員足夠的時間和機會尋找合適的地點停車。降低高壓輸出功率

溫馨提示：當電池管理器檢測到高壓互鎖回路信號斷開，為確保整個高壓系統(tǒng)的安全，電池管理器將會采取一系列的控制策略。04秦EV高壓互鎖原理秦EV的高壓部件圖5秦EV主要高壓部件高壓部件構(gòu)成和作用秦EV的主要高壓部件包括：電池包、電池管理器（BMC）、電動壓縮機、PTC等，如圖5所示。高壓接插件如交流充電接插件、直流充電高壓接插件、電池組與電池組高壓接插件總成均帶有互鎖回路，當其中某個接插件斷開時，BMC便會檢測到高壓互鎖回路存在斷路，為保護人員安全，將立即進行報警并斷開主高壓回路電氣連接，同時激活主動泄放高壓電。04秦EV高壓互鎖原理秦EV的高壓互鎖回路1的回路由電池管理器BK45（B）-4端輸出高壓互鎖信號至動力電池包BK51-30輸入；1的回路從動力電池包BK51-29輸出至PTC端的BG34-3輸入，BG34-6端輸出至充配電總成中的BK46-12輸入；1的回路從BK46-13輸出至電池管理器BK45（B）-5輸入形成高壓互鎖1的回路。由電池管理器BK45（B）-10端輸出高壓互鎖信號至充配電總成BK46-15端輸入，從BK46-14端輸出到電池管理器BK45（B）-11端輸入形成整個高壓互鎖2的回路。高壓互鎖2的回路04秦EV高壓互鎖原理秦EV的高壓互鎖回路

圖6秦EV高壓互鎖電氣原理圖（高壓互鎖1的回路）

圖6秦EV高壓互鎖電氣原理圖（高壓互鎖2的回路）04秦EV高壓互鎖原理高壓互鎖檢測在實車中的常見類型圖7互鎖裝置檢測

圖8互鎖裝置，開蓋檢測2.控制器端蓋布置了開蓋檢測裝置，同樣可以檢測整車高壓回路。1.通過控制器中的低壓互鎖線束來檢測整車高壓回路。實訓PARTTWO01任務(wù)實施安全要求及注意事項實訓開始前，提前準備好需要使用的個人防護用品，并檢查是否符合使用標準。實訓開始前，提前做好場地防護，設(shè)置警告標識，操作位置布置好絕緣防護措施。記錄車輛銘牌信息，做好檢測結(jié)果記錄。檢查實訓場地和設(shè)備設(shè)施是否清潔及存在安全隱患，配電箱、排查是否符合用電需求，如不正常請匯報老師并進行處理。實訓結(jié)束后，必須清理場地和設(shè)備，撤除警示標識。任務(wù)實施01秦EV高壓互鎖的故障診斷故障現(xiàn)象一輛秦EV純電動汽車，上車啟動車輛，儀表“OK”燈不亮，儀表提示“EV功能受限”，如圖9所示。圖9儀表顯示任務(wù)實施01秦EV高壓互鎖的故障診斷故障分析啟動車輛發(fā)現(xiàn)儀表“OK”燈不亮，儀表提示“EV功能受限”。首先使用解碼器進行診斷，發(fā)現(xiàn)解碼儀會顯示P1A6000高壓互鎖故障，如圖10所示。圖9解碼儀顯示高壓互鎖故障任務(wù)實施01秦EV高壓互鎖的故障診斷圖11導致高壓互鎖故障導致高壓互鎖故障的主要原因有高、低壓線束插頭松脫、高壓元器件損壞等。如圖11所示。任務(wù)實施01秦EV高壓互鎖的故障診斷故障診斷步驟1步驟（1）連接診斷儀，查看故障碼及數(shù)據(jù)流，通過診斷儀信息，發(fā)現(xiàn)高壓互鎖狀態(tài)--鎖止，如圖12所示。當診斷儀報高壓互鎖故障，此時需要仔細檢查車輛各高壓接插件是否虛接或脫落等。圖12故障碼及數(shù)據(jù)流任務(wù)實施01秦EV高壓互鎖的故障診斷故障診斷步驟2步驟（2）斷開低壓蓄電池負極，拔下充配電總成低壓插頭，如圖13所示。圖13低壓插頭任務(wù)實施01秦EV高壓互鎖的故障診斷故障診斷步驟3步驟（3）查詢電氣原理圖14，測量BK45（B）4#（背插）與BK45（B）5#（背插）之間的電阻值為無窮大（如圖15），標準值為0-1Ω；測量BK45（B）4#與BK4613#之間的電阻值為0.6Ω（如圖16），標準值為0-1Ω；測量BK45（B）5#與BK4613#（背插）之間的電阻值（如圖17），標準值為0-1Ω。任務(wù)實施01秦EV高壓互鎖的故障診斷圖14高壓互鎖回路電氣原理圖圖15測量BK45（B）4#（背插）與BK45（B）5#（背插）阻值任務(wù)實施01秦EV高壓互鎖的故障診斷圖16高壓互鎖回路電氣原理圖圖17測量BK45（B）5#與BK4613#（背插）阻值任務(wù)實施01秦EV高壓互鎖的故障診斷故障排除確定故障點為充配電總成高壓互鎖輸出端BK4613#到電池管理器