純電動車整車控制器的故障診斷與維修

目錄二、整車控制器功能介紹三、整車控制器上下電控制一、電動汽車動力系統(tǒng)概述四、整車故障診斷及處理1、整車控制部分：整車控制部分主要是判斷操縱者意愿，根據(jù)車輛行駛狀態(tài)和電池和電機(jī)系統(tǒng)的狀態(tài)合理分配動力，使車輛運(yùn)行在最佳狀態(tài)。2、電機(jī)及電機(jī)驅(qū)動部分：電機(jī)及其驅(qū)動部分功能是電能和機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)換的子系統(tǒng)，其功能是接受整車控制器的轉(zhuǎn)矩信號，驅(qū)動車輛行駛、轉(zhuǎn)向和再生制動回饋能量，同時監(jiān)控電機(jī)系統(tǒng)狀態(tài)并故障報警和處理。3、電池、電池管理和電壓轉(zhuǎn)化部分：這部分的作用主要是進(jìn)行能量的貯存及能量的釋放、需要電壓的轉(zhuǎn)換和電池狀態(tài)的檢測等等三個部分的結(jié)構(gòu)如圖：一、電動汽車動力系統(tǒng)整車控制器整車狀態(tài)的獲取駕駛員的意愿識別和控制模式的判斷整車故障的判別及處理外圍相連驅(qū)動模塊的管理電動汽車輔助系統(tǒng)控制二、整車控制器功能介紹1）整車狀態(tài)的獲取功能及組成：a、整車狀態(tài)的獲取：通過車速傳感器、檔位信號傳感器等采用不同的采樣周期時檢測整車的運(yùn)行狀態(tài)b、通過CAN總線獲得原車功能模塊、動力電池系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)等狀態(tài)信息2）駕駛員的意愿識別和控制模式的判斷：a、通過各種狀態(tài)信息（加速/制動踏板位置、當(dāng)前車速和整車是否有故障信息等）來判斷出當(dāng)前需要的整車工作模式（如起步、加速、減速、勻速行駛）。b、根據(jù)判斷得出的整車工作模式、動力電池系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)狀態(tài)計算出當(dāng)前車輛需要的扭矩。c、根據(jù)當(dāng)前的參數(shù)和狀態(tài)及前一段時間的參數(shù)及狀態(tài)，算出當(dāng)前車輛的扭矩能力，根據(jù)當(dāng)前車輛需要的扭矩，最終計算出合理的最終需要實現(xiàn)的扭矩。二、整車控制器功能介紹3）整車故障的判別及處理：a、判斷整車的各個傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的狀態(tài)。b、置出相應(yīng)的錯誤標(biāo)志，協(xié)調(diào)在錯誤情況下各個模塊的計算、執(zhí)行。c、將錯誤狀態(tài)記錄、輸出、消除。4）外圍相連驅(qū)動模塊的管理：a、根據(jù)各個功能模塊的最終計算結(jié)果，通過總線控制各個外圍功能模塊（空調(diào)）。二、整車控制器功能介紹5）電動汽車輔助系統(tǒng)的控制：1、駕駛安全輔助設(shè)備助力轉(zhuǎn)向。2、電器附件

DCDC、水泵、空調(diào)、暖風(fēng)等；3、休閑娛樂輔助設(shè)備

DVD等。輔助系統(tǒng)娛樂輔助設(shè)備駕駛安全輔助設(shè)備電器附件純電動車的點火鑰匙只采用OFF、ACC、ON、---三個狀態(tài)；上電順序：1)低壓上電當(dāng)點火鑰匙由OFF-ACC時，VCU低壓上電；當(dāng)點火鑰匙由ACC-ON時，BMS、MCU低壓上電；2)高壓上電點火鑰匙ON檔，BMS、MCU當(dāng)前狀態(tài)正常、且在之前一次上下電過程中整車無嚴(yán)重故障。a）BMS、MCU初始化完成，VCU確認(rèn)狀態(tài)；b）閉合電池繼電器；c）閉合主繼電器；d）MCU高壓上電；e）如檔位在N檔，儀表顯示Ready燈點亮。三、整車控制器上下電控制三、整車控制器上下電控制上電注意事項：點火鑰匙旋轉(zhuǎn)至Start

檔，松開后回到ON擋；檔位處于N檔上電，踩下制動踏板；上電異常情況：點火鑰匙ON檔時，高壓不能正常上電，需注意觀察儀表信息：1）充電指示燈亮——關(guān)好充電門板，重新ON上電；2）動力電池故障燈亮——重新ON上電后，如仍亮，表明電池有故障；3）動力電池絕緣電阻低——檢查動力電池的高壓線連接情況；4）檔位顯示狀態(tài)閃爍——檔位換到N檔；5）系統(tǒng)故障燈亮、且無以上情況——需先檢查蓄電池電量，VCU、MCU、BMS低壓供電情況，用診斷儀讀取當(dāng)前故障碼；三、整車控制器上下電控制下電順序：純電動車下電只需點火鑰匙打到OFF檔，即可實現(xiàn)高壓、低壓電的正常下電；1）點火鑰匙到OFF檔，主繼電器斷開、MCU低壓下電；2）輔助系統(tǒng)停止工作，包括DC/DC、水泵、空調(diào)、暖風(fēng)；3）BMS斷開電池繼電器；4）整車控制器下電；整車控制器在下電前會存儲行車過程中發(fā)生的故障信息；三、整車控制器上下電控制等級名稱故障后處理一級致命故障緊急斷開高壓二級嚴(yán)重故障二級電機(jī)故障零扭矩，二級電池故障20A放電電流限功率三級一般故障進(jìn)入跛行工況/降功率四級輕微故障只儀表顯示，四級故障屬于維修提示，但是VCU不對整車進(jìn)行限制。四級能量回收故障，僅停止能量回收，行駛不受影響。整車控制器根據(jù)電機(jī)、電池、EPS、DC/DC等零部件故障、整車CAN網(wǎng)絡(luò)故障及VCU硬件故障進(jìn)行綜合判斷，確定整車的故障等級，并進(jìn)行相應(yīng)的控制處理。

現(xiàn)對整車的故障等級進(jìn)行4級劃分：四、整車故障診斷及處理故障診斷思想:

OBD是什么？On-BoardDiagnostics車載診斷（OBD）系統(tǒng)的定義：指排放控制用車載診斷（OBD）系統(tǒng)。它必須具有識別可能存在故障的區(qū)域的功能，并以故障代碼的方式將該信息儲存在電控單元存儲器內(nèi)。

—GB18352.3-2005四、整車故障診斷及處理OBD口定義CAN定義：OBD接口線束定義：Pin1：新能源CAN高，線號32Pin9：新能源CAN低，線號33Pin6：原車CAN高，線號52Pin14：原車CAN低，線號53Pin16：常電（BAT+）Pin5：信號地線四、整車故障診斷及處理EV專用故障診斷儀匹配多個車型診斷多個ECU多種診斷能力下線測試能力ECU程序灌裝能力四、整車故障診斷及處理存在四種可能情況：第一種情況：VCU沒有電。檢測方法，根據(jù)VCU管腳定義，檢查以下管腳。Pin1：ACC—點火鑰匙ACC檔Pin2：GND—地Pin3：BAT—整車常電Pin4：ON—點火鑰匙ON檔Pin5：GND—地維修：可能原因有VCU供電保險燒毀、線束斷開、接插件退針等問題。第二種情況：儀表到VCU的新能源CAN總線線束有問題，直接維修線束即可。VCU線束端子Pin8：新能源CANH--對應(yīng)儀表線束端子PinVCU線束端子Pin9：新能源CANL--對應(yīng)儀表線束端子Pin第三種情況：整車控制器VCU與車型不匹配或者VCU損壞。檢查VCU的零部件號，直接更換可用的正確車型的VCU即可。第四種情況：儀表與車型不匹配或者儀表損壞。檢查儀表的零部件號，直接更換可用的正確車型的儀表即可。VCU通訊故障的檢測方法和解決方案四、整車故障診斷及處理車輛必須能夠與故障診斷儀通訊，但凡故障診斷儀無法連接的車輛，請按以下順序首先排查：使用萬用表，檢查VCU得供電是否正常，包括ACC電、ON檔電、常電；同時，需要檢查低壓電氣盒中VCU的各個供電保險是否正常；使用萬用表，檢查OBD診斷口與VCU的CAN總線線束連接是否牢固、正常；如果以上都正常，請更換全新的整車控制器。排查結(jié)束，故障診斷儀將可以順利與整車控制器VCU建立CAN總線通訊連接。進(jìn)入診斷界面，按照流程進(jìn)行其它故障的定位、排查、維修，最后清除故障碼，試車，將車輛交還用戶。當(dāng)儀表顯示整車故障時正確的診斷流程——檢修前提四、整車故障診斷及處理當(dāng)儀表顯示整車故障時正確的診斷流程讀取故障碼讀取凍結(jié)幀讀取數(shù)據(jù)流維修清除故障碼關(guān)閉鑰匙，再打開鑰匙到ON檔，再次讀取故障碼，確認(rèn)故障不再存在，那么維修完成四、整車故障診斷及處理四、整車故障診斷及處理四、整車故障診斷及處理故障凍結(jié)幀及作用目前整車控制器存儲記錄了16個變量：車速鉛酸電池電壓扭矩電機(jī)轉(zhuǎn)速高壓電壓鋰電池電流檔位狀態(tài)加速踏板開度制動狀態(tài)電機(jī)本體溫度電機(jī)控制器溫度SOC車輛工況電池狀態(tài)電機(jī)狀態(tài)意義：當(dāng)車輛確認(rèn)有故障的瞬間，由整車控制器存儲車輛在“這個瞬間”的整車狀態(tài)信息，比如車輛發(fā)生故障時車輛的車速是多少？高壓多少？檔位狀態(tài)？駕駛員踩的加速踏板開度？制動狀態(tài)……這些信息，有助于分析故障時的狀態(tài)和故障原因，為我公司電動車輛的檢修提供重要依據(jù)。四、整車故障診斷及處理讀數(shù)據(jù)流及作用12V低壓鉛酸電池電壓，可以分析電池是否饋電、是否DC/DC正在充電等——低壓鉛酸電池是否饋電、DC/DC是否正常；加速踏板開度，可以分析當(dāng)前加速踏板的開度——加速油門踏板是否正常；電機(jī)系統(tǒng)狀態(tài)：電機(jī)初始化、預(yù)充電狀態(tài)、電機(jī)扭矩、電機(jī)本體溫度、電機(jī)控制器溫度、電機(jī)轉(zhuǎn)速、電機(jī)生命信號等——電機(jī)是否正常；電池系統(tǒng)狀態(tài)：電池總電壓、電池當(dāng)前放電電流、電池電量SOC、單體電池最低電壓、單體電池最高電壓、單體電池最高溫度、單體電池最低溫度、電池系統(tǒng)生命信號、電池繼電器閉合與斷開狀態(tài)等——電池是否正常；整車信息：檔位狀態(tài)、加速踏板電壓值、低速和高速冷卻風(fēng)扇開啟與閉合狀態(tài)——檔位、加速油門踏板、高速風(fēng)扇、低速風(fēng)扇是否正常?！侗逼履茉碈30純電動汽車專用故障診斷儀使用說明書_V2.0_張友煥_2012-04-05.pdf》四、整車故障診斷及處理界面四、整車故障診斷及處理界面四、整車故障診斷及處理界面四、整車故障診斷及處理界面四、整車故障診斷及處理四、整車故障診斷及處理儀表的功能介紹序號名稱1動力蓄電池電量表2前霧燈3安全氣囊故障指示燈4遠(yuǎn)光燈5安全帶未系指示燈6后霧燈7轉(zhuǎn)速表8左轉(zhuǎn)向指示燈9大液晶顯示（多頁內(nèi)容，可翻屏）10右轉(zhuǎn)向