新能源汽車維護(hù)與故障診斷-項目五 混合動力汽車故障診斷與分析

任務(wù)一診斷混合動力汽車故障的能力要求目錄CONTENTS任務(wù)二混合動力汽車的發(fā)動機系統(tǒng)常見故障分析任務(wù)三混合動力汽車電力驅(qū)動系統(tǒng)部件故障診斷與排查新能源汽車維護(hù)與故障診斷

項目五混合動力汽車故障診斷與分析任務(wù)四典型并聯(lián)插電式混合動力汽車故障診斷方法任務(wù)五典型混聯(lián)式混合動力汽車結(jié)構(gòu)與故障解析、任務(wù)六混合動力汽車典型故障診斷與分析任務(wù)七混合動力汽車故障診斷與分析技能實訓(xùn)工單學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解混合動力汽車的分類和基本結(jié)構(gòu)及特點。2.熟悉混合動力汽車故障診斷和檢測作業(yè)的安全注意事項。3.熟悉混合動力汽車典型故障診斷思路及檢測步驟。4.掌握混合動力汽車典型故障現(xiàn)象和原因。5.掌握混合動力汽車典型故障分析和檢測能力。6.掌握混合動力汽車典型故障診斷與排除方法。任務(wù)一診斷混合動力汽車故障的能力要求NewEnergyVehicles任務(wù)一診斷混合動力汽車故障的能力要求混合動力汽車按驅(qū)動動力耦合的方式有三種：第一種是以發(fā)動機為主動力，電機作為輔助動力的“并聯(lián)方式”；第二種是只用動力電機驅(qū)動行駛的電動汽車“串聯(lián)方式”；第三種是“混聯(lián)方式”。掌握混合動力汽車的分類和結(jié)構(gòu)形式，是分析診斷混合動力汽車故障的基礎(chǔ)。一、掌握混合動力汽車故障診斷的基礎(chǔ)要求要學(xué)會混合動力汽車故障分析的能力，必須具備以下知識和基本操作能力：1）熟悉混合動力汽車的分類、整車結(jié)構(gòu)，各部件的作用、結(jié)構(gòu)與工作原理。2）了解整體控制原理和各系統(tǒng)的控制原理。3）能識讀和分析電路圖。4）掌握診斷儀和萬用表等儀器的操作使用方法，知道故障碼的含義和產(chǎn)生故障碼的條件，知道主要數(shù)據(jù)流的含義、標(biāo)準(zhǔn)值，以及造成數(shù)據(jù)不正確的原因。5）能夠熟練運用維修手冊。二、掌握混合動力汽車故障診斷的檢測能力1）能正確觀察儀表板上的儀表和警告燈狀態(tài)，了解其含義并能做相應(yīng)的檢測。2）能正確使用診斷儀對車輛進(jìn)行全面檢測，能夠熟練使用診斷儀的所有功能，包括讀取/清除和分析故障碼（定義及運行、設(shè)置條件），讀取和分析數(shù)據(jù)流，進(jìn)行部件驅(qū)動測試，設(shè)置（校準(zhǔn)或標(biāo)定）及更新控制程序。3）熟練使用必要設(shè)備或儀器量具根據(jù)維修手冊和電路圖進(jìn)行正確測量，并判斷測量結(jié)果。三、掌握混合動力汽車故障診斷的分析判斷思路判斷混合動力汽車故障，首先要了解被檢車輛是什么類型的車輛，是串聯(lián)式、并聯(lián)式還是混聯(lián)式。不同類型的車輛，由于組成與結(jié)構(gòu)不同，故障原因及檢測診斷方法會有所不同。其次要了解在什么驅(qū)動模式下發(fā)生故障，是在純電動工作模式、發(fā)動機工作模式還是在混合動力工作模式下發(fā)生故障，從而縮小故障檢測診斷的范圍，提高故障診斷效率。產(chǎn)生故障時的不同汽車運行模式如圖5-1所示。1．相同故障在不同驅(qū)動類型車輛上的檢查方法由于不同驅(qū)動類型的混合動力汽車組成與結(jié)構(gòu)不同，所以，同樣的故障現(xiàn)象，在不同驅(qū)動類型的混合動力汽車上，其診斷方法可能不一樣。例如：（1）串聯(lián)式混合動力汽車不能起動運行的故障從串聯(lián)式插電混合動力汽車結(jié)構(gòu)可以看到，串聯(lián)式混合動力汽車的驅(qū)動動力源是唯一的電機，所以電機可作為診斷的切入口之一?；緳z查流程如圖5-2所示。（2）并聯(lián)式、混聯(lián)式混合動力汽車不能起動運行的故障并聯(lián)式和混聯(lián)式混合動力汽車的起動動力源是發(fā)動機的起動機，所以診斷切入口是起動機。其基本檢查流程如圖5-3所示。2．純電動運行模式下發(fā)生故障如果并聯(lián)式或混聯(lián)式混合動力汽車在發(fā)動機運行模式時工作正常，而在純電動運行模式時工作不正常，應(yīng)在電力驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行檢查分析。故障原因可能是：動力電池和管理系統(tǒng)（包括動力電池系統(tǒng)、動力電池管理系統(tǒng)、動力電池電路系統(tǒng)、動力電池冷卻系統(tǒng)等）故障、電機與管理系統(tǒng)（包括驅(qū)動電機、驅(qū)動電機控制系統(tǒng)故障）故障，變速器故障、整車管理系統(tǒng)故障。3．燃油模式運行時發(fā)生的故障如果并聯(lián)式或混聯(lián)式混合動力汽車在發(fā)動機運行模式時工作不正常，就應(yīng)對發(fā)動機進(jìn)行檢查分析。故障原因可能是：發(fā)動機機械故障、發(fā)動機電控系統(tǒng)故障、變速器故障、整車管理系統(tǒng)故障。4．兩種動力混合運行時發(fā)生故障如果并聯(lián)式和混聯(lián)式混合動力汽車在混合動力工作時不正常，就應(yīng)對耦合系統(tǒng)進(jìn)行重點檢查分析。故障原因可能是：變速器（耦合系統(tǒng)）故障、差速器故障、電力驅(qū)動控制系統(tǒng)故障、整車管理系統(tǒng)故障。任務(wù)二混合動力汽車的發(fā)動機系統(tǒng)常見故障分析NewEnergyVehicles一、常見故障征兆常見故障征兆如下。1．發(fā)動機方面不能起動運行，發(fā)動機缺火、不穩(wěn)定或發(fā)出“砰砰”聲，動力顯著降低，發(fā)動機冷卻液溫度持續(xù)偏高，發(fā)動機噪聲異常，車輛下部漏液（使用后的空調(diào)滴水是正常的），排氣聲有變化等。2．電驅(qū)動方面發(fā)動機不能起動運行，電機無法起動，電機有卡滯現(xiàn)象及異常響聲，電機運轉(zhuǎn)時有過大振動，電動總成有漏油現(xiàn)象、異味排出等。如果發(fā)生以上故障狀況，應(yīng)盡快將車開到具有資質(zhì)的汽車維修廠，車輛可能需要調(diào)整或修理。二、發(fā)動機正常運行的必備條件混合動力汽車的發(fā)動機故障原因和故障現(xiàn)象，與電控汽油發(fā)動機相同。但需要增加考慮的因素是在混合動力汽車的高壓互鎖作用下會造成發(fā)動機不能起動運行的故障。要使發(fā)動機正常運行必須滿足4個條件：要有符合規(guī)定的氣缸壓縮壓力、要有正確的點火時刻、要有足夠的點火能量、要有恰當(dāng)?shù)幕旌蠚饪杖急?。任何一個條件不滿足或不完全滿足就會使發(fā)動機運行不正常。三、故障信息的記錄與分類發(fā)動機電子控制單元不斷地監(jiān)測傳感器、執(zhí)行器、相關(guān)的電路、故障指示燈和蓄電池電壓等，包括電子控制單元本身；對傳感器輸出信號、執(zhí)行器驅(qū)動信號和內(nèi)部信號進(jìn)行可信度檢測。一旦發(fā)現(xiàn)某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，或者某個信號值不可信，電子控制單元立即在RAM的故障存儲器中設(shè)置故障信息記錄。故障信息記錄以故障碼的形式存儲，并按故障出現(xiàn)的先后順序顯示。故障按出現(xiàn)的頻度可分成“穩(wěn)態(tài)故障”和“偶發(fā)故障”。故障按信號錯誤類型可分成A、B、C、D四類。A類故障：信號超過正常范圍的上限；B類故障：信號超過正常范圍的下限；C類故障：無信號；D類故障：有信號，但信號不合理。四、根據(jù)故障現(xiàn)象進(jìn)行檢修的診斷流程1．故障診斷前的初步檢查在根據(jù)發(fā)動機故障現(xiàn)象進(jìn)行故障診斷之前，首先應(yīng)進(jìn)行下列初步檢查：1）確認(rèn)發(fā)動機故障指示燈工作正常。2）用故障診斷儀檢查，確認(rèn)沒有故障信息記錄。3）確認(rèn)車主投訴的故障現(xiàn)象存在，并確認(rèn)發(fā)生該故障出現(xiàn)的條件。如果存在上述問題，首先做相應(yīng)檢查。2．外觀檢查1）檢查燃油管路是否有泄漏現(xiàn)象。2）檢查真空管路是否斷裂、扭結(jié)，連接是否正確。3）檢查進(jìn)氣管路是否堵塞、漏氣、被壓扁或損壞。4）檢查點火線圈的外觀，是否有鼓包、燒熔，點火順序是否正確。5）檢查冷卻系統(tǒng)管路是否堵塞、漏水。6）檢查增壓器的外觀有無擦傷，渦輪軸組件是否能自由轉(zhuǎn)動，葉輪有無因沖擊而損壞的現(xiàn)象。7）檢查渦輪殼和相關(guān)管路接頭是否有廢氣泄漏，進(jìn)氣系統(tǒng)有無泄漏。8）檢查線束搭鐵處是否干凈、牢固。9）檢查各傳感器、執(zhí)行器插頭是否有松動或接觸不良的情況。重要提示：如果上述現(xiàn)象存在，則先針對該故障現(xiàn)象進(jìn)行維修作業(yè)，否則將影響后面的故障診斷和維修工作。重要提示：如果上述現(xiàn)象存在，則先針對該故障現(xiàn)象進(jìn)行維修作業(yè)，否則將影響后面的故障診斷和維修工作。6.安全注意事項1）測量前，必須將被測設(shè)備電源切斷，嚴(yán)禁設(shè)備帶電進(jìn)行測，以保證人身和設(shè)備的安全。2）被測物表面要清潔，減少接觸電阻，確保測量結(jié)果的正確性。3）使用儀表前首先應(yīng)檢查表筆的絕緣層是否完好無損，否則會有電擊的危險。4）測試前，先確認(rèn)導(dǎo)線的連接插頭已緊密地插入端子內(nèi)，功能選擇開關(guān)設(shè)定正確無誤。5）嚴(yán)禁使用兆歐表的絕緣電阻檔測量模塊電源正負(fù)極之間的電阻。6）嚴(yán)禁使用兆歐表的絕緣電阻檔測量蓄電池（高壓蓄電池、低壓蓄電池）正負(fù)極之間的電阻。7）數(shù)字兆歐表使用時應(yīng)放在平穩(wěn)、牢固的地方，且遠(yuǎn)離大的外電流導(dǎo)體和外磁場。8）在測試時，測試人員及其他人員嚴(yán)禁接觸測試引線及被測電路和零部件，因其可能帶有高壓強電，以免電擊。9）測試完畢后，務(wù)必將功能選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)至OFF位置。10）環(huán)境濕度對絕緣電阻有很大影響，潮濕環(huán)境下請勿使用儀表或更換儀表電池。11）勿在易燃性場所測試，可能產(chǎn)生火花引起不必要損失。12）儀表顯示電量不足時，應(yīng)及時更換電池，以確保測量的準(zhǔn)確性，長期不使用時，應(yīng)將電池取出保管。13）絕緣檢測必須穿戴絕緣防護(hù)設(shè)備。14）絕緣檢測應(yīng)符合車輛要求，未通過絕緣檢測前嚴(yán)禁安裝動力電池。五、發(fā)動機常見故障現(xiàn)象與原因分析發(fā)動機常見故障現(xiàn)象與主要故障原因分析見表5-1。電控汽油發(fā)動機典型故障：發(fā)動機缺火且發(fā)動機內(nèi)部沒有噪聲異響；發(fā)動機動力差，加速無力；起動時，發(fā)動機可以拖轉(zhuǎn)但不能成功起動；熱車起動困難；冷車起動困難；發(fā)動機任何時候均起動困難，起動后正常；發(fā)動機起動正常，但起動后怠速不穩(wěn)；發(fā)動機起動正常，暖機過程中怠速不穩(wěn)；發(fā)動機起動正常，暖機結(jié)束后怠速不穩(wěn)；發(fā)動機起動正常，起動部分負(fù)荷（如開空調(diào)）時怠速不穩(wěn)或熄火；發(fā)動機起動正常，怠速過高；發(fā)動機加速時轉(zhuǎn)速上不去或熄火；發(fā)動機加速時反應(yīng)慢；發(fā)動機加速時無力，性能差；發(fā)動機加速或勻速時車輛頓挫、抖動?；旌蟿恿ζ嚨陌l(fā)動機與傳統(tǒng)電控汽油發(fā)動機相同，所以故障診斷分析方法與傳統(tǒng)電控汽油發(fā)動機相同。

任務(wù)三混合動力汽車電力驅(qū)動系統(tǒng)部件故障診斷與排查NewEnergyVehicles任務(wù)三混合動力汽車電力驅(qū)動系統(tǒng)部件故障診斷與排查一、絕緣故障的診斷及排查混合動力汽車和純電動汽車都能以純電池動力來驅(qū)動車輛運行，動力電池的輸出電壓（電流）一般在250~600V，甚至更高。一般環(huán)境條件下允許持續(xù)接觸的“安全特低電壓”是直流36V（目前國際上認(rèn)為是60V），動力電池輸出的直流電壓已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過該安全電壓，因此，國家電動汽車相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對人員的觸電防護(hù)提岀了明確的要求，其中包括對絕緣電阻值的最低要求。根據(jù)《電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統(tǒng)第3部分安全性要求與測試方法》（GB/T31467.3—2015）第5.1.5條規(guī)定，蓄電池包和系統(tǒng)在所有測試前進(jìn)行絕緣電阻測試。要求絕緣電阻不小于100Ω/V。各整車廠開發(fā)的新能源汽車，根據(jù)各自設(shè)定的電壓等級來確定動力系統(tǒng)的絕緣電阻報警閾值。動力系統(tǒng)出現(xiàn)絕緣故障，儀表板上警告燈點亮，存儲相應(yīng)的故障碼，診斷儀讀出數(shù)據(jù)，非標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)使用突出顯示。應(yīng)使用手搖式或電子式兆歐表檢測電阻絕緣性能是否衰退，檢測方法如圖5-4所示。手搖式或電子式兆歐表表筆一端連接拆下的線束端或部件端，另一端與車身或部件導(dǎo)電殼體連接，讀取到的兆歐表數(shù)值即電阻值。1.比亞迪·秦混合動力汽車的漏電傳感器比亞迪·秦混合動力汽車高壓系統(tǒng)由動力電池包、高壓配電箱、交流充電口、車載充電器、分布式電池管理系統(tǒng)、維修開關(guān)、漏電傳感器、驅(qū)動電機控制器與DC-DC變換器總成、高壓電纜等組成。漏電傳感器安裝在車身后擱物板前加強橫梁上，如圖5-5所示。其功用是用于對電動汽車直流動力電源母線與其外殼、車身底盤之間的絕緣阻抗的檢測，通常檢測與動力電池輸出相連接的負(fù)極母線與車身底盤之間的絕緣電阻，來判斷動力電池包的漏電程度。當(dāng)動力電池包漏電時，傳感器發(fā)出一個信號給電池管理控制器，電池管理控制器接到漏電信號后，進(jìn)行相關(guān)保護(hù)操作并報警，防止動力電池包的高壓電外泄，造成對人或物品的傷害和損失。漏電故障主要分為兩種，即一般漏電故障、嚴(yán)重漏電故障。一般漏電故障：負(fù)極母線與車身的絕緣電阻≤100~120kΩ；嚴(yán)重漏電故障：漏電電阻≤20kΩ。使用絕緣電阻測試儀檢查直流高壓插接件方法：斷開維修開關(guān)拔下高壓插接件，用絕緣電阻測試儀測量控制器上高壓插接件正極、負(fù)極對控制器外殼阻抗，一般應(yīng)大于20MΩ。2.絕緣電阻過低故障的基本診斷方法首先，用診斷儀讀取故障碼，并讀取相應(yīng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流，結(jié)合故障碼和數(shù)據(jù)流進(jìn)行相應(yīng)的檢測。故障碼和數(shù)據(jù)流不會顯示故障點或范圍，需要制定診斷流程進(jìn)行檢測診斷。其次，檢查并排除相關(guān)系統(tǒng)之間線路連接的故障，然后將檢查重點集中在高壓部件的絕緣電阻過低方面。檢查高壓系統(tǒng)時，要將高壓系統(tǒng)分成高壓電源和高壓用電兩部分進(jìn)行排查，縮小排查目標(biāo)，提高排查效率。如果高壓用電部分絕緣電阻存在故障，可逐個斷開高壓部件檢查，拔開某個高壓部件后絕緣電阻顯示正常，說明該高壓部件存在絕緣電阻故障。3.絕緣故障的報警一般電動汽車的最低報警絕緣電阻設(shè)定為500kΩ，由電池管理系統(tǒng)（BMS）承擔(dān)檢測功能。當(dāng)檢測到的絕緣電阻值低于該值時，BMS將存儲對應(yīng)的絕緣故障碼并上報給整車管理系統(tǒng)，由整車管理系統(tǒng)指令組合儀表的故障燈點亮報警，有的還顯示絕緣故障的文字。用診斷儀可讀取北汽動力電池系統(tǒng)（BMSPPST）數(shù)據(jù)，可觀察到“絕緣故障狀態(tài)”的數(shù)據(jù)狀態(tài)；用診斷儀讀取比亞迪動力電池管理系統(tǒng)?？捎^察到“絕緣阻值”的數(shù)據(jù)狀態(tài)。當(dāng)組合儀表上顯示絕緣故障的文字或警告燈點亮?xí)r，表示此時車輛出現(xiàn)絕緣故障，必須馬上進(jìn)行故障排查，以免出現(xiàn)人身安全事故。4.絕緣故障的基本排查流程絕緣故障的種類和故障部件表現(xiàn)多樣，可根據(jù)以下步驟進(jìn)行初步排查：1）如果車輛的儀表能正常顯示，并正確反映是否有故障，那么說明BMS絕緣監(jiān)測系統(tǒng)本身應(yīng)是正常工作的。2）如果診斷儀讀取有絕緣故障碼，或數(shù)據(jù)流顯示高壓絕緣有故障，此時首先應(yīng)檢查低壓控制線路是否正確或可靠連接。低壓線束端插接件插針?biāo)擅摵团で鷮?dǎo)致連接失效，這些也可能導(dǎo)致產(chǎn)生故障碼。3）排除低壓連接線路問題后，再檢查排除CAN總線的通信故障，檢查終端電阻阻值是否正常。若正常，應(yīng)該是600Ω；如果測出是400Ω，則可能信號被削弱，會導(dǎo)致CAN通信不正常。4）當(dāng)高壓部件出現(xiàn)絕緣電阻過低的故障，需要對高電壓部件進(jìn)行相關(guān)檢查。由于絕緣檢測系統(tǒng)無法對絕緣故障點進(jìn)行定位，這時需要進(jìn)行逐步的人工排查。

5．高壓系統(tǒng)絕緣故障的排查高壓系統(tǒng)由高壓供電系統(tǒng)和高壓用電部分組成。高壓供電系統(tǒng)部分包括充電系統(tǒng)、電源轉(zhuǎn)換裝置、動力電池組、高壓配電箱、動力電池管理系統(tǒng)；高壓用電部分包括驅(qū)動電機系統(tǒng)、空調(diào)配電盒和空調(diào)壓縮機、PTC水加熱器。所有高壓導(dǎo)線全部放置在醒目的橙色護(hù)套管內(nèi)。高壓插接件和維修開關(guān)也全部采用醒目的橘紅色。比亞迪汽車高壓配電箱（HighVoltageDistributionAssy，HVDB），安裝在行李艙電池包支架右上方（車后，面對行李艙觀看），如圖5-6所示。其功用是將電池包的高壓直流電分配給整車高壓電器使用，其上游是電池包，下游包括驅(qū)動電機控制器及DC總成、PTC水加熱器、電動壓縮機、漏電傳感器；將車載充電器的高壓直流電分配給電池包。比亞迪汽車高壓配電部分控制框圖如圖5-7所示。高壓配電箱外部有高壓端子、低壓線束、漏電傳感器檢測線、空調(diào)熔絲、車載充電保險。高壓配電箱外部髙壓端子如圖5-8所示。（1）故障排查步驟1）斷開低壓電源，斷開維修開關(guān)，確保安全操作條件。2）找到高壓配電箱（圖5-6），斷開高壓配電箱外部高壓端子動力電池輸入端導(dǎo)線（圖5-8），從高壓配電箱的電池組輸入端（配電箱側(cè)）測量對車輛底盤的絕緣電阻。如果絕緣電阻值正常，說明絕緣故障在上游動力電池組；如果絕緣電阻值低于報警電阻閾值，則對高壓配電箱和外部負(fù)載檢查。3）如果絕緣問題出現(xiàn)在動力電池箱端，則拔掉動力電池組上的所有連接線，分別測量電池組的正負(fù)極對車輛底盤的絕緣電阻。如果過低，說明對應(yīng)的電池組有絕緣問題，需要進(jìn)一步開箱查找電池本身原因。如果絕緣問題岀現(xiàn)在高壓配電箱和下游的負(fù)載，則依次拔掉高壓配電盒高壓電器負(fù)載的連接線，例如驅(qū)動電機、DC-DC、空調(diào)、PTC、充電機等，同時測量高壓配電箱內(nèi)的總正極和總負(fù)極對車輛底盤的絕緣電阻。如果上述某個負(fù)載接線拔掉后，絕緣正常或者提升，說明該負(fù)載存在絕緣問題，依次拔掉所有負(fù)載，即可確認(rèn)故障點方向。（2）操作注意事項在進(jìn)行高壓回路的排查前，為了確保安全，一定要按照相應(yīng)的高壓安全操作規(guī)程進(jìn)行作業(yè)，操作人員按規(guī)定穿戴好防護(hù)用品，檢查工具的絕緣性。操作時，應(yīng)戴絕緣手套，穿絕緣靴，站在絕緣臺上。使用額定電壓至少500V的電壓表或測電筆，檢測高壓部件的殘余高電壓，如圖5-9所示。通常主機廠在設(shè)計時都考慮了必須在3min以內(nèi)將電壓放至低于36V，考慮到拆裝及維修準(zhǔn)備時間，一般切斷高壓電10min以后，在鋰電池處（斷開動力電池與高壓線束的連接），測量線束端子間的電壓應(yīng)在5V或以下，確保電壓降至人體安全電壓以內(nèi)，以降低人體觸電的風(fēng)險。二、動力電池管理系統(tǒng)故障診斷與排查動力電池為電動車提供動力電源。動力電池管理系統(tǒng)（BMS）對電池組進(jìn)行管理，能夠?qū)误w電池電壓、電池組總電壓、溫度、電流進(jìn)行檢測，并根據(jù)檢測信息對電池組的均衡充電進(jìn)行管理，以及對電池組提供保護(hù)，防止電池組過充、過放、短路等故障。BMS通過CAN通信網(wǎng)絡(luò)將電池組相關(guān)參數(shù)以及故障情況傳遞給整車控制系統(tǒng)。動力電池管理系統(tǒng)常見故障有充放電電路故障、電池組故障和BMS故障。1．充放電電路故障若充放電電路發(fā)生短路，會導(dǎo)致鋰電池?fù)p壞甚至爆炸，引發(fā)安全事故，因此根據(jù)電池容量在電池組的總正端配有標(biāo)稱250~300A的電流熔斷器，在發(fā)生短路后熔斷器自動斷開電路。比亞迪·秦充電系統(tǒng)常見故障見表5-2。根據(jù)充電流程圖（圖5-10）和放電流程圖（圖5-11），可以制訂充電和放電電路檢測方法和步驟2．電池組故障電池組作為電動汽車能源系統(tǒng)的核心部件，若發(fā)生故障將嚴(yán)重影響整車性能。由于電池組中各單體電池的特性差異，在多次充放電后，各單體電池特性差異可能越來越大，在充放電過程中無法達(dá)到充/放電同步，易發(fā)生過充/過放現(xiàn)象，會大大降低電池使用壽命甚至對其造成永久性損害。已達(dá)到使用壽命的單體電池若繼續(xù)使用，會大大降低整車的行駛距離。因此避免動力電池的過充/過放，并盡早發(fā)現(xiàn)已經(jīng)達(dá)到使用壽命的電池并及時更換，對延長電池組整體使用壽命，提高電動車整體性能有重要作用。BMS實時檢測各單體電池電壓，若某節(jié)單體電池電壓在放電過程中迅速降低，說明其SOC過低，此時會給整車發(fā)送故障信號，建議停止運行并對電池組充電，以防止動力電池過放現(xiàn)象的發(fā)生。在充電過程中，為防止單體電池過充，對單體電池進(jìn)行充電均衡。電池達(dá)到使用壽命后，電量會大大降低，若電池電壓降到設(shè)定值以下，其消耗的電量低于電池標(biāo)稱電量的50%，表明電池容量大大降低，將發(fā)送故障信號以便及時對其進(jìn)行更換。使用診斷儀對電池組進(jìn)行檢測，可以獲得電池組大量信息，是診斷排除電池組故障的主要手段。3．BMS故障BMS若發(fā)生故障將無法對電池組進(jìn)行監(jiān)測及有效管理，而且BMS本身元器件較多，可靠性相對其他系統(tǒng)較低，因此對其進(jìn)行故障診斷很有必要。比亞迪·秦的分布式電池管理系統(tǒng)（DistributedBatteryManagementSystem，DBMS），由10個電池信息采集器（BatteryInformationCollector，BIC）和1個電池管理控制器（BatteryManagementController，BMC）組成。10個BIC分別位于10個動力電池模組的前端，BMC位于行李艙車身右C柱內(nèi)板后段，如圖5-12所示。BMC的主要功能是總電壓監(jiān)測、總電流監(jiān)測、SOC計算、充放電管理、接觸器控制、功率控制、電池異常狀態(tài)報警和保護(hù)、漏電報警、碰撞保護(hù)、自檢以及通信功能等。電池異常狀態(tài)報警和保護(hù)見表5-3。使用診斷儀對BMS檢測，是診斷排除BMS故障的最主要的手段。三、驅(qū)動電機與控制系統(tǒng)在混合動力汽車中，除了混合動力汽車所需的儲能系統(tǒng)外，電機驅(qū)動及控制系統(tǒng)是最重要的系統(tǒng)。電機驅(qū)動控制系統(tǒng)包括電機驅(qū)動系統(tǒng)與機械傳動機構(gòu)兩個部分。電機驅(qū)動系統(tǒng)主要由電機、功率轉(zhuǎn)換器、控制器、各種檢測傳感器以及電源等構(gòu)成。串聯(lián)式、并聯(lián)式或混聯(lián)式的混合動力汽車都可以采用電機驅(qū)動車輛行駛。如果電機或電機驅(qū)動管理系統(tǒng)有故障，車輛將行駛不良或不能行駛。對并聯(lián)型和混聯(lián)型混合動力汽車，高壓互鎖將控制發(fā)動機不能起動運行。在汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電動汽車用驅(qū)動電機系統(tǒng)故障分類及判斷》（QC/T893—2011）中，根據(jù)危害的程度，故障可分為致命故障、一般故障、輕微故障三級。把故障模式分為損壞性故障模式、退化性故障模式、松脫性故障模式、失調(diào)型故障模式、堵塞與滲漏型模式、性能衰退或失效型故障模式。1.檢查電機或診斷故障的簡單方法檢查電機或診斷故障時，可通過看、聽、聞、摸四種方法來及時預(yù)防和排除故障，保證電機的安全運行。1）看：觀察電機運行過程中有無異常，見表5-4。2）聽：電機正常運行時應(yīng)發(fā)出均勻且較輕的“嗡嗡”聲，無雜音和異響。若發(fā)出電磁噪聲、軸承雜音、通風(fēng)噪聲、機械摩擦聲等明顯噪聲，均可能是故障先兆或故障現(xiàn)象。噪聲特點與原因見表5-5。3）聞：通過聞電機的氣味判斷及預(yù)防故障。若發(fā)現(xiàn)有特殊的油漆味，說明電機內(nèi)部溫度過高；若發(fā)現(xiàn)有很重的煳味或焦臭味，則可能是絕緣層被破壞或繞組已燒毀。4）摸：摸電機一些部位的溫度也可判斷故障原因。為確保安全，用手摸時應(yīng)用手背去碰觸電機外殼、軸承周圍部分。若發(fā)現(xiàn)溫度異常，其原因可能有以下幾種：通風(fēng)不良，如風(fēng)扇脫落、通風(fēng)道堵塞、過載致使電流過大而使定子繞組過熱、定子繞組匝間短路或三相電流不平衡、頻繁起動或制動；若軸承周圍溫度過高，則可能是軸承損壞或缺油所致。2.三相異步電機故障分析三相異步電機應(yīng)用廣泛，但通過長期運行后，會發(fā)生各種故障，因此，及時判斷故障原因，進(jìn)行相應(yīng)處理，是防止故障擴大，保證設(shè)備正常運行的一項重要工作。三相異步電機故障分析見表5-6。3.永磁同步電機故障分析永磁同步電機的故障主要有起動故障、定子繞組故障、轉(zhuǎn)子位置檢測故障、溫升過高故障等。目前國產(chǎn)純電動汽車和混合動力汽車基本都采用永磁同步電機。永磁同步電機常見故障現(xiàn)象及原因見表5-7。3從電機本身故障產(chǎn)生的機理來分析故障：1）起動故障：起動故障主要是指永磁同步電機因為某些原因無法正常起動。引起永磁同步電機起動故障的主要原因有電源未接通、母線電壓過低、負(fù)載過大等，不能起動運轉(zhuǎn)的根本原因是定子電流產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)子位置的測量或計算錯誤也可以導(dǎo)致永磁同步電機起動失敗或者起動不正常。2）定子繞組故障：永磁同步電機定子繞組的故障主要是指因匝間短路或由匝間短路發(fā)展導(dǎo)致的相間短路、搭鐵短路等。如果不及時對這些故障進(jìn)行處理，電機將會因為電機定子繞組所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩不夠而導(dǎo)致電機減速或者電機失步。3）電機位置檢測故障：永磁同步電機的電機轉(zhuǎn)子位置的精確測量對整個電機控制系統(tǒng)來講是非常重要的。如果測量不準(zhǔn)確或者錯誤，將會導(dǎo)致電機無法正常起動，電機失步，電機輸出轉(zhuǎn)矩?zé)o法達(dá)到額定轉(zhuǎn)矩等。另外，電機轉(zhuǎn)子的位置信號是整個控制系統(tǒng)中重要的反饋信號，電機位置經(jīng)控制器處理計算后，用于矢量控制和診斷，對永磁同步電機的速度控制尤為重要。4）轉(zhuǎn)子失步故障：電源或線路故障引發(fā)電機突然斷電，負(fù)載轉(zhuǎn)矩大于電機所能帶動的最大負(fù)載，對控制系統(tǒng)和負(fù)載危害極大，可能造成電機振動、電機軸承損壞、負(fù)載受損，失去原有性能和功能。5）電機過熱故障：電機帶載運行時，負(fù)載越大，電機輸出功率越大，溫升越高。現(xiàn)代永磁同步電機一般采用水冷方式，用循環(huán)水將電機定子散發(fā)的熱量帶出，進(jìn)而達(dá)到給電機降溫的目的。當(dāng)冷卻系統(tǒng)出故障時，將會直接導(dǎo)致電機的熱量散發(fā)不出去，繼而引發(fā)電機的溫度升高。電機的溫度過髙，不僅會使電機的壽命縮短，定子繞組絕緣程度下降，甚至可能造成火災(zāi)等危險。對于水冷卻方式，當(dāng)檢查到流出冷卻系統(tǒng)的水溫大于流入的水溫時，說明水冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)故障，這可能導(dǎo)致電機損壞。對于風(fēng)冷卻式，冷卻風(fēng)扇不轉(zhuǎn)，電機溫度立即升高。4.電機控制系統(tǒng)混合動力汽車用電機控制器的作用是驅(qū)動電機運轉(zhuǎn)工作，將動力電池的直流電轉(zhuǎn)為交流電，輸出給電機，驅(qū)動汽車行駛或起動發(fā)動機工作；能量回收控制作用，控制電機作為發(fā)電機輸出時輸出功率，并為動力蓄電池進(jìn)行充電或進(jìn)行能量回收；根據(jù)汽車行駛速度由控制器控制驅(qū)動電機實現(xiàn)動力輸出；ABS能量回收，在汽車下坡或制動時，由控制器控制電機進(jìn)行能量回收，為蓄電池進(jìn)行充電；能根據(jù)汽車行駛速度由控制器控制電機進(jìn)行輔助制動；功能控制，對汽車的速度、溫度、加速性能、制動、軟起動進(jìn)行一系列的數(shù)字化處理，實現(xiàn)過壓、過流、超載、超溫、超速的自我保護(hù)；信號和通信控制，進(jìn)行功率控制及加速時，實施調(diào)頻調(diào)幅大動態(tài)范圍控制。電機控制器不能正常工作的故障原因有內(nèi)部原因和外部原因。控制器內(nèi)部故障有功率管器件損壞、內(nèi)部供電電源損壞、控制器控制程序不完善等。外部故障有傳感器損壞或線路故障造成控制器收不到傳感器信號、控制器電源或搭鐵有故障、與其他控制單元通信斷路等。如果驅(qū)動電機不工作或工作不良，可能是電機故障，也可能是電機控制器故障，沒有輸出正確的控制信號。電機控制器損壞一般都會產(chǎn)生故障碼，可用診斷儀讀取故障碼，根據(jù)故障碼進(jìn)行檢測排除故障。如果有故障但沒有故障碼，可根據(jù)原廠維修資料或技術(shù)通報或獲取原廠技術(shù)服務(wù)部幫助，在確保高壓安全的前提下進(jìn)行檢測維修。任務(wù)四典型并聯(lián)插電式混合動力汽車故障診斷方法NewEnergyVehicles一、比亞迪·秦混合動力汽車結(jié)構(gòu)特點比亞迪·秦是并聯(lián)插電式混合動力汽車，由發(fā)動機、電機、動力電池組、功率轉(zhuǎn)換器、耦合器、離合器、高壓線束、充電器和充電口等組成。1．內(nèi)燃發(fā)動機混合動力汽車的主動力由電控汽油發(fā)動機提供。電控汽油發(fā)動機的結(jié)構(gòu)與普通的電控發(fā)動機完全相同。比亞迪·秦混合動力汽車采用1.5LTi缸內(nèi)直噴+渦輪增壓的BYD476ZQA-2發(fā)動機，最大功率113kW/5200r·min-1，最大轉(zhuǎn)矩240N·m/1750~3500r·min-1。如圖5-13所示，BYD476ZQA-2發(fā)動機采用廢氣渦輪增壓、缸內(nèi)直接噴射、液壓挺柱、全鋁機體、進(jìn)氣VVT等先進(jìn)技術(shù)。2.發(fā)動機電控系統(tǒng)混合動力汽車的發(fā)動機電控系統(tǒng)TB10與汽油發(fā)動機控制系統(tǒng)在組成與基本工作原理方面是相同的，發(fā)動機電控系統(tǒng)由輸入部件、輸出部件和電控單元ECU組成，如圖5-14所示。TB10發(fā)動機管理系統(tǒng)屬于電子控制的汽油缸內(nèi)直噴系統(tǒng)，系統(tǒng)采用開環(huán)和閉環(huán)（反饋）控制相結(jié)合的方式，對發(fā)動機的運行提供各種控制信號。進(jìn)氣壓力傳感器和發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號決定基本噴油量，再根據(jù)其他傳感器信號修正噴油量。曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器決定噴油正時。發(fā)動機起動后，首先根據(jù)凸輪軸位置傳感器信號和發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號確定初始點火提前角，然后根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負(fù)荷信號確定基本點火提前角，最后根據(jù)其他相關(guān)傳感器修正點火提前角，以此獲得最佳點火提前角。3.變速器（1）變速器簡介比亞迪·秦采用手自一體六檔混合動力自動變速器，變速器型號為BYD6HDT35，如圖5-15所示，動力系統(tǒng)如圖5-16所示。6DT35變速器采用的是濕式雙離合器，利用變速器油進(jìn)行冷卻和潤滑?；咎攸c：1）擁有兩組自動控制的離合器，分別相連兩根輸入軸。2）離合1控制1、3、5、R檔，離合2控制2、4、6檔。3）采用預(yù)掛檔形式，兩組離合器交替工作，換檔時間短且動力無間斷輸出；相當(dāng)于兩臺獨立手動變速器通過電液控制模塊協(xié)調(diào)控制實現(xiàn)自動變速功能。（2）工作模式簡介1）驅(qū)動模式選擇。比亞迪·秦自動變速器可以實現(xiàn)電驅(qū)動（EV）模式和混合動力（HEV）模式。2）EV純電動工作模式。動力電池提供電能，電機通過減速器驅(qū)動車輛，滿足各工況下的運行，起步、穩(wěn)速、加速、倒車等。3）“HEV”穩(wěn)速發(fā)電工作模式。當(dāng)電量不足時，系統(tǒng)從“EV”模式自動轉(zhuǎn)換到“HEV”模式，使用發(fā)動機驅(qū)動，在車輛以較穩(wěn)定的速度行駛時，發(fā)動機輸出的一部分轉(zhuǎn)矩會驅(qū)動電機進(jìn)行發(fā)電，對動力電池進(jìn)行充電。4）“HEV”混合動力工作模式。當(dāng)用戶從“EV”模式自動轉(zhuǎn)換到“HEV”模式后，車輛由發(fā)動機和電機共同驅(qū)動。5）“HEV”燃油驅(qū)動工作模式。當(dāng)電量不足或高壓系統(tǒng)有故障時，可單獨使用發(fā)動機驅(qū)動。6）能量回饋工作模式。在車輛減速時，電機將車輛需要降低的動能轉(zhuǎn)換為電能儲存在動力電池內(nèi)。4.冷卻系統(tǒng)混合動力汽車除了用傳統(tǒng)機械冷卻水泵對發(fā)動機進(jìn)行冷卻之外，還增加了對電機進(jìn)行冷卻的水泵和對電池進(jìn)行冷卻的水泵（具有水冷循環(huán)系統(tǒng)）。比亞迪·秦冷卻系統(tǒng)由發(fā)動機冷卻系統(tǒng)和電機冷卻系統(tǒng)組成。發(fā)動機冷卻系統(tǒng)與傳統(tǒng)渦輪增壓車型冷卻系統(tǒng)一樣，系統(tǒng)水溫一般在90~100℃，允許最高溫度為110℃。電機冷卻系統(tǒng)采用了單獨裝有電動水泵的獨立冷卻系統(tǒng)，用于電機與電機控制器的冷卻。電動水泵驅(qū)動冷卻液獨立循環(huán)的冷卻系統(tǒng)由散熱器、電子風(fēng)扇、水管、冷凝罐、電機水套、電機控制器、水泵組成。系統(tǒng)水溫一般在50~60℃，允許最高溫度為75℃。5.電機電機是混合動力汽車的動力源之一，向外輸出轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動汽車前進(jìn)后退。同時，也可以作為發(fā)電機發(fā)電。比亞迪·秦使用交流無刷永磁同步電機，電機工作參數(shù)：額定功率110kW、最大轉(zhuǎn)速10000r/min、最大轉(zhuǎn)矩200N·m。6.比亞迪·秦混合動力汽車電驅(qū)動系統(tǒng)架構(gòu)圖比亞迪·秦混合動力汽車電驅(qū)動系統(tǒng)架構(gòu)如圖5-17所示。二、插電式混合動力汽車故障診斷方法插電式混合動力汽車的驅(qū)動工作模式有三種：電機驅(qū)動模式、發(fā)動機驅(qū)動模式、發(fā)動機和電機共同驅(qū)動模式。比亞迪混合動力汽車和榮威混合動力汽車都是并聯(lián)插電式混合動力汽車，雖然結(jié)構(gòu)與控制上有差異，但控制模式基本相同，見表5-8。混合動力汽車故障診斷的流程如下：1）了解故障在什么工作模式下發(fā)生（表5-8）。2）確認(rèn)故障的存在和真實性。3）接通點火開關(guān)，查看儀表和警告燈顯示情況是否正常。4）查看動力艙有無異常情況。5）讀取和記錄故障碼，分析是當(dāng)前故障碼還是歷史故障碼，區(qū)別與故障無關(guān)的故障碼。6）讀取檢查數(shù)據(jù)流，是否有紅色不正常數(shù)據(jù)，結(jié)合故障碼進(jìn)行綜合分析。7）用診斷儀檢查有無需要重新標(biāo)定和更新的程序，有些故障可通過軟件升級加以解決。8）查閱原廠技術(shù)通報，了解是否有類似故障，進(jìn)行參考。9）查閱原廠維修資料進(jìn)行檢測維修，必要時獲得主機廠售后技術(shù)服務(wù)部門的支持。

任務(wù)五典型混聯(lián)式混合動力汽車結(jié)構(gòu)與故障解析NewEnergyVehicles豐田普銳斯混合動力汽車是典型的混聯(lián)式混合動力汽車，簡稱THS（ToyotaHybridSystem），如圖5-18所示。一、豐田混聯(lián)式混合動力汽車特點與結(jié)構(gòu)1.豐田混聯(lián)式混合動力汽車結(jié)構(gòu)特點豐田普銳斯和凱美瑞混合動力車輛都是混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)，具有串聯(lián)式和并聯(lián)式系統(tǒng)的雙重功能。豐田混合動力汽車發(fā)動機和驅(qū)動橋如圖5-19所示。豐田普銳斯采用1NZFXE阿特金森式發(fā)動機，直列4缸，16氣門，雙頂置凸輪軸?；旌蟿恿ο到y(tǒng)具有兩臺電機（MG1和MG2）。MG1利用發(fā)動機動力發(fā)電，產(chǎn)生的電能用于為HV蓄電池充電、為MG2提供動力。車輛可由汽油機或電機分別驅(qū)動，也可由汽油機和電機混合輸出驅(qū)動。由于發(fā)動機可帶動MG1發(fā)電為HV蓄電池充電，所以無需對車輛進(jìn)行充電。

2.豐田普銳斯混合動力系統(tǒng)組成豐田普銳斯混合動力系統(tǒng)組成如圖5-20所示。HVECU根據(jù)加速踏板位置傳感器發(fā)出的信號檢測加速踏板上所施加力的大小。HVECU收到發(fā)電機（MG1）和電動機（MG2）中速度傳感器（解角傳感器）發(fā)出的車速信號，并根據(jù)檔位傳感器的信號檢測檔位。HVECU根據(jù)這些信息確定車輛的行駛狀態(tài)，對發(fā)電機（MG1）、電動機（MG2）和發(fā)動機的動力進(jìn)行最優(yōu)控制。此外，HVECU對動力的轉(zhuǎn)矩和輸出進(jìn)行最優(yōu)控制以實現(xiàn)低耗油和更清潔的排放等目標(biāo)。在圖5-20中，高壓系統(tǒng)基本上能以最理想的方式滿足駕駛?cè)说男枨?。為了解駕駛?cè)说囊鈭D，加速踏板和變速桿的位置信號輸送給高壓系統(tǒng)，高壓系統(tǒng)不是以程序直接控制而以下列方式：①用發(fā)動機ECU控制汽油發(fā)動機；②防滑控制ECU控制制動系統(tǒng)；③用變頻器和變換器控制電動機和發(fā)電機。高壓電從高壓蓄電池經(jīng)過系統(tǒng)主繼電器到變頻器和變換器。然后直流電變?yōu)镸G1和MG2需要的交流電，也轉(zhuǎn)換為空調(diào)壓縮電機和EPS需要的交流電及輔助蓄電池需要的直流電。HV控制系統(tǒng)的組成如圖5-21所示。

3.豐田普銳斯混合動力系統(tǒng)組件安裝位置1）豐田普銳斯混合動力系統(tǒng)車身及發(fā)動機艙組件如圖5-22所示。2）豐田普銳斯混合動力系統(tǒng)駕駛室內(nèi)組件如圖5-23所示。3）豐田普銳斯混合動力系統(tǒng)高壓蓄電池如圖5-24所示。4）豐田普銳斯混合動力系統(tǒng)高壓蓄電池組件如圖5-25所示。4.豐田混合動力汽車各組件功能（表5-9）5.混合動力系統(tǒng)組成部件1）混合動力傳動橋（圖5-26、圖5-27）。2）帶變換器的變頻器（圖5-28、圖5-29）。3）高壓線束（圖5-30）。4）HV動力電池（圖5-31）。二、蓄電池ECU對HV蓄電池的控制蓄電池ECU對HV蓄電池的控制有3個控制內(nèi)容：SOC控制、蓄電池冷卻風(fēng)扇控制、絕緣異?？刂?，如圖5-32所示。1.SOC控制（圖5-33）HV蓄電池在加速過程中放電，在減速過程中由再制動充電。蓄電池ECU根據(jù)HV蓄電池的電流、電壓和溫度計算SOC。蓄電池ECU始終根據(jù)充電和放電級進(jìn)行充放電控制，以使SOC保持接近目標(biāo)水平。SOC的控制目標(biāo)值約為60％，最大值約為80％（通常上限約為75％），最小值約為20％（通常下限約為30％）。蓄電池ECU可根據(jù)蓄電池單元（1個單元包括2個單元模塊）計算SOC，并在不同蓄電池單元的SOC之間有差別時設(shè)定DTC。各單元的電壓和SOC也可通過診斷儀的ECU數(shù)據(jù)查看。2.HV蓄電池冷卻風(fēng)扇控制蓄電池ECU通過檢查HV蓄電池溫度并在溫度升高時適當(dāng)控制冷卻風(fēng)扇，將HV蓄電池溫度控制在適當(dāng)水平。3.絕緣異常控制為了安全，混合動力汽車的高壓電路與車身搭鐵絕緣。內(nèi)置于HV蓄電池ECU的“漏電檢測電路”持續(xù)監(jiān)視高壓電路與車身搭鐵絕緣性能，如圖5-34所示。如果絕緣電阻降至低于規(guī)定閾值，則存儲一個DTC（高壓絕緣異常），且點亮組合儀表板上的警告燈。漏電檢測電路有交流電源，允許少量交流電流至高壓電路，交流電路經(jīng)檢測電阻器、電容器，至車身搭鐵。車輛絕緣電阻越小，檢測電阻器的電壓就越低，交流波也越低。根據(jù)交流波的波幅可以檢測絕緣電阻值，轉(zhuǎn)換為ECU數(shù)據(jù)“ShortWaveHighestVal”，該值在0~5V之間，可通過診斷儀檢測。三、豐田混合動力系統(tǒng)的DTC豐田混合動力汽車的原廠診斷儀IT-II（圖5-35），具有讀取故障碼DTC和數(shù)據(jù)流等功能。1.混合動力系統(tǒng)DTC組成豐田混合動力系統(tǒng)DTC由三部分組成，如圖5-36所示。2．混合動力系統(tǒng)DTC與發(fā)動機系統(tǒng)DTC的差異豐田混合動力汽車的混合動力系統(tǒng)DTC與其他系統(tǒng)（如發(fā)動機系統(tǒng)）使用的5位數(shù)代碼不同，由系統(tǒng)代號（1個字母）起頭后跟4個數(shù)字，再加上3個數(shù)字組成的信息碼組成，見表5-10。沒有詳細(xì)信息（INF代碼）就無法進(jìn)行故障排除?；旌蟿恿π铍姵仉妷合到y(tǒng)絕緣故障舉例見表5-11和圖5-37所示。四、豐田混合動力系統(tǒng)故障診斷1．豐田混合動力系統(tǒng)故障診斷的基本流程豐田混合動力系統(tǒng)故障診斷的基本流程如圖5-38所示。當(dāng)向客戶詢問其抱怨或顧慮時，應(yīng)盡可能詳細(xì)詢問并認(rèn)真聽取客戶對其問題的陳述，以便獲得故障出現(xiàn)前、后狀況的更多信息，見表5-12。2．多個DTC的診斷方法控制系統(tǒng)發(fā)出的某個控制信號通過兩個或多個ECU的共同協(xié)作計算出來，當(dāng)其他相關(guān)ECU（系統(tǒng)）發(fā)生故障，系統(tǒng)將可能進(jìn)入失效保護(hù)模式，如圖5-39所示。如果出現(xiàn)一個故障碼，可以根據(jù)DTC和INF（信息）進(jìn)行針對性檢測。如果岀現(xiàn)多個故障碼，應(yīng)全面分析它們之間的關(guān)聯(lián)性。1）確認(rèn)客戶抱怨的問題，并正確檢查汽車的狀態(tài)，以辨認(rèn)故障的真實性。2）檢查和記錄所有系統(tǒng)的DTC，如圖5-40所示。3）如果HV系統(tǒng)有DTC存在，確認(rèn)信息碼和優(yōu)先順序。4）檢查和記錄FFD（每個系統(tǒng)）工作歷史數(shù)據(jù)。5）剝離與當(dāng)前故障不關(guān)聯(lián)的DTC（例如A/C、AFS等），當(dāng)出現(xiàn)多個故障碼，查看時應(yīng)將與當(dāng)前故障無關(guān)的故障分離開，如圖5-41所示。

6）推測故障。清除DTC后，再次讀取故障碼，查看故障是否依然存在，如果故障依然存在，說明目前存在該故障。如果有多個故障碼，則按照故障碼出現(xiàn)順序進(jìn)行檢查，如圖5-42所示。3.有DTC不代表一定有不正常的輸出DTC的設(shè)置還取決于一定的駕駛/運行情況，即使系統(tǒng)功能正常，若因操作條件不滿足也會存儲DTC，但不一定存在真實故障，見表5-13。

6）推測故障。清除DTC后，再次讀取故障碼，查看故障是否依然存在，如果故障依然存在，說明目前存在該故障。如果有多個故障碼，則按照故障碼出現(xiàn)順序進(jìn)行檢查，如圖5-42所示。3.有DTC不代表一定有不正常的輸出DTC的設(shè)置還取決于一定的駕駛/運行情況，即使系統(tǒng)功能正常，若因操作條件不滿足也會存儲DTC，但不一定存在真實故障，見表5-13。4.使用定格數(shù)據(jù)和詳細(xì)信息使用定格數(shù)據(jù)和詳細(xì)信息的方法如圖5-43所示，見表5-14。1.確認(rèn)車輛是否處于怠速停機模式在維修日系混合動力汽車之前，必須知道一些必須加以防范的安全防護(hù)措施。本田Insight、Civic和豐田Pruis這三款混合動力汽車都有一個“怠速停機”模式，可以在臨時停車時，如在遇到紅色交通信號燈時，關(guān)閉汽油發(fā)動機。在這種模式下，當(dāng)踩下加速踏板時，最初車輛會在電機的驅(qū)動下行駛。經(jīng)過很短的行駛時間之后，車輛便進(jìn)入正常的行駛狀態(tài)，汽油發(fā)動機會重新起動并提供動力。因此當(dāng)一輛混合動力汽車被送到維修廠進(jìn)行維修時，如果發(fā)動機已熄火，但點火鑰匙又被置于“ON”的位置，那么維修時可能會出現(xiàn)問題。此時維修技術(shù)人員可能會認(rèn)為，既然發(fā)動機已經(jīng)關(guān)閉，因此可以安全進(jìn)行維修工作。但這時如果踩下加速踏板，可能會使發(fā)動機重新起動，從而產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。在本田公司的混合動力汽車上，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速表左下方有一個汽車駐車指示燈，如果這個燈在閃爍，則表明該輛汽車處于“怠速停機”模式，同時也在警告維修人員，在維修該車輛之前，一定要把點火開關(guān)關(guān)掉。而豐田Pruis混合動力汽車處于怠速停機模式時，在顯示板上的檔位指示器上方有一個就緒指示燈。在對汽車進(jìn)行維修工作之前，要確保就緒指示燈是熄滅的。因此，也應(yīng)該把點火開關(guān)關(guān)掉。所以維修人員在動手作業(yè)之前，一定要確認(rèn)車輛當(dāng)前的狀態(tài)。當(dāng)然最為安全穩(wěn)妥的做法，就是把鑰匙從點火開關(guān)上拔下來。2.高壓安全維修開關(guān)在維修混合動力汽車時，最重要的安全問題是高壓電氣系統(tǒng)，其中包括電機、蓄電池組、控制系統(tǒng)和電線束。為保證安全，所有的髙壓電線接線端都是密封的或隔離的，而且電線束都是橙色。如果沒有戴上絕緣性能良好的高壓防護(hù)手套，不要輕易觸摸這些電線束。即使這些絕緣手套上只有一個極小的針孔，都可能會導(dǎo)致電流從孔中穿過，經(jīng)人體流向大地，危及維修技術(shù)人員的生命安全。盡管可以用探針穿過電線絕緣層來檢查普通汽車上的12V電氣系統(tǒng)的一些性能，但對于混合動力汽車上這些橙色高壓線束，切不可這樣做。跟上面介紹的情況一樣，這些高壓線束上一個極小的孔都可能導(dǎo)致高壓電流外漏。不過，與其他新能源汽車相同，每個混合動力汽車的高壓電氣系統(tǒng)都設(shè)有易于關(guān)閉的安全維修開關(guān)，以確保有一個安全的維修工作條件。本田汽車的高壓安全維修開關(guān)通常裝在動力控制單元上，本田Insight的動力單元位于后座地板附近，是水平安裝的，隱藏于地毯之下。本田Civic的智能動力單元是垂直安裝的，位于后排乘客座位的后面。對于本田公司的這兩款混合動力汽車，要想拆除轎車上的高壓電氣系統(tǒng)，需要打開動力單元上面的一個小蓋子，并且把里面的開關(guān)打到OFF位置。要想拆除豐田Pruis高壓電氣系統(tǒng)，只需要取下位于駕駛?cè)艘粋?cè)的行李艙后面的維修塞即可，如圖5-44所示。維修塞的飾板在后排座位附近的地毯下面。當(dāng)維修高壓電氣系統(tǒng)時，建議取下維修塞后放在口袋里隨身攜帶，以防其他維修人員在維修時又把它安上去，造成重大安全事故。任務(wù)六混合動力汽車典型故障診斷與分析NewEnergyVehicles一、比亞迪·唐典型故障診斷與分析1.漏電故障檢修（1）故障現(xiàn)象車輛起步后，儀表板顯示“請檢查動力系統(tǒng)”，系統(tǒng)自動切換為HEV模式，如圖5-45所示。使用診斷儀檢測故障，顯示P1CA1（漏電傳感器報嚴(yán)重漏電故障）、P1CA2（—般漏電故障），如圖5-46所示。（2）故障原因分析查閱維修資料，高壓系統(tǒng)漏電故障主要發(fā)生在以下幾方面：1）高壓模塊、電機存在漏電。2）動力電池包存在漏電。3）高壓線束存在漏電。4）漏電傳感器故障。5）BMS故障。6）低壓信號線故障。（3）故障排查比亞迪?唐動力電池有高電量版（712.8V）和低電量版（620.4V）兩種。動力電池正/負(fù)極母線位于點煙器下方，動力電池正/負(fù)極母線座含一根搭鐵線，如圖5-47所示。圖5-44豐田Pruis維修塞動力電池采樣線位于駕駛員座椅下面，如圖5-48所示。動力電池釆樣端子定義見表5-15。因為比亞迪·唐的動力電池包內(nèi)部含有分壓接觸器和負(fù)極接觸器，在不上電（EV模式）時內(nèi)部接觸器無法吸合，所以暫無法使用比亞迪F3DM、E6的漏電公式去測量與判斷，只能通過先測量各控制器、電動機總成的絕緣阻值，確認(rèn)其是否漏電，逐一排查最終確認(rèn)是否為電池包漏電故障，具體測量方法如下：1）清除故障碼，若上電后系統(tǒng)仍報漏電故障，則按如下步驟檢測：①車輛下電后，斷開低壓電池負(fù)極，斷開電池包的正負(fù)K母線插接件。②測量電池包正極母線線束端對車身絕緣電阻值，用萬用表1000V直流檔位或兆歐表測量。如果電阻小于1MΩ，則說明高壓配電箱漏電，應(yīng)更換高壓配電箱。③斷開空調(diào)壓縮機高壓線束插接件，測量線束端正負(fù)極高壓端子與車身絕緣電阻，如使用1000V直流檔位或兆歐表測量，如電阻小于lMΩ，則分別檢測前驅(qū)控制器、后驅(qū)控制器、車載充電器、PTC、高壓配電箱，確認(rèn)并排除漏電部件。④測量空調(diào)壓縮機端線束正負(fù)極高壓端子與車身絕緣阻值，如使用1000V直流檔位或兆歐表測量，電阻＜1MΩ，則空調(diào)壓縮機漏電。2）清除故障碼后，若上電后系統(tǒng)無漏電故障，但掛D/R檔后如報漏電故障，按如下步驟檢測：①車輛下電后，斷開低壓磷酸鐵鋰電池負(fù)極，斷開電池包正負(fù)極母線插接件。②斷開前驅(qū)電機三相線，分別測量電機三相線、前驅(qū)控制器三相輸岀端子對車身的絕緣電阻，如DC1000V檔位或兆歐表電阻小于1MΩ，則被測元件漏電。③斷開后驅(qū)電機三相線，分別測量電機三相線、后驅(qū)控制器三相輸出端子對車身的絕緣電阻，如DC1000V檔位或兆歐表電阻小于lMΩ，則被測元件漏電。3）清除故障碼后，若上電后系統(tǒng)無漏電故障，但開空調(diào)報漏電故障，按如下步驟檢測：①將溫度調(diào)到制冷最低，開空調(diào)報漏電，則為壓縮機漏電。②將溫度調(diào)到暖風(fēng)最高，開空調(diào)報漏電，則為PTC漏電。③清除故障碼，若上電后系統(tǒng)無漏電故障，但充電系統(tǒng)報漏電故障，說明車載充電器漏電。通過對電池包以外高壓部件的絕緣電阻排查，若無漏電元器件，則說明動力電池包可能漏電，更換動力電池包后復(fù)檢漏電故障是否排除。2.動力電池包SOC跳變、里程短故障（1）故障現(xiàn)象行駛中有時SOC會自動跳到99%，另外，車輛在用車載交流充電裝置充電幾分鐘后SOC會變?yōu)?00%，組合儀表無故障提示。（2）故障原因分析SOC（荷電狀態(tài)）表示電池當(dāng)前所擁有的電量，它用當(dāng)前所擁有的容量占電池常溫下總?cè)萘康陌俜直葋肀硎?。SOC是動力電池管理系統(tǒng)的估算值。影響SOC估算值的因素很多，主要有：放電電流、溫度、一致性、自放電、容量衰減及動力電池管理軟件等。故障原因如下：1）單節(jié)電壓異常。2）電池電壓采集器故障。3）BMS故障。（3）故障排查1）用診斷儀VDS1000讀取車輛靜態(tài)（KOEO）時的電池包信息，檢查是否出現(xiàn)異常，圖5-49所示為正常情況下的數(shù)據(jù)。2）進(jìn)行試車檢查，觀察電量變化，并使用診斷儀讀取實時電池電壓數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)讀取值進(jìn)行分析。檢測數(shù)據(jù)顯示此時動力電池總電壓、總電流和單節(jié)電池電壓都明顯偏低，說明動力電池?fù)p壞，見表5-16，更換動力電池包，復(fù)檢和試車。3.前驅(qū)電機控制器故障（1）故障現(xiàn)象整車通常表現(xiàn)為不能進(jìn)入EV模式，組合儀表報“請檢查動力系統(tǒng)”警示信息。（2）故障排查首先用VDS1000進(jìn)入“前驅(qū)動電機控制器”模塊讀取數(shù)據(jù)流，如電源、搭鐵和CAN線等，如圖5-50所示；另一種是讀取模塊有故障碼，此時則根據(jù)故障碼提示進(jìn)行針對性的檢查。1）故障碼PlBB100（前驅(qū)動電機控制器IPM故障）。①首先檢查前驅(qū)動電機控制器的軟件程序版本信息是否為最新版本，是否有更新信息。若有更新，更新控制器軟件版本后檢查故障碼是否重現(xiàn)。②進(jìn)行故障碼清除操作，清除后，嘗試多次上電進(jìn)行試車，看故障是否會重現(xiàn)。③若故障碼重現(xiàn)，檢測直流母線到三相線的管壓降是否正常，見表5-17。若不正常，更換前驅(qū)動電機控制器與DC總成。④若管壓降正常，確認(rèn)是否還報其他故障碼，根據(jù)其他故障碼排查依舊無效后，更換前驅(qū)動電機控制器與DC總成。2）故障碼P1BB500（前驅(qū)動電機控制器高壓欠壓）。①首先檢查前驅(qū)動電機控制器的軟件程序版本信息是否為最新，若有更新信息，則首先更新前驅(qū)動電機控制器的軟件程序版本，更新控制器軟件版本后再檢查故障碼是否重現(xiàn)。②進(jìn)行故障碼清除操作，清除后，嘗試多次上ON檔電進(jìn)行試車，看故障是否會重現(xiàn)。③使用診斷儀讀取動力電池電壓，若動力電池電壓小于400V，則對動力電池、高壓配電箱和高壓線路進(jìn)行檢查。④用診斷儀讀取前電機控制器直流母線電壓（正常值400~820V），同時對比DC母線電壓，若都不正常，則檢查動力電池、高壓配電箱和高壓線路。⑤若前驅(qū)動電機控制器母線電壓正常，而DC高壓側(cè)電壓不正常，則更換前驅(qū)動電機控制器與DC總成。3）故障碼P1BB900（前驅(qū)動電機控制器開蓋保護(hù)）。①檢查前驅(qū)動電機控制器的軟件程序版本信息是否為最新，確認(rèn)故障碼是否能清除，然后再嘗試多次上OK檔進(jìn)行試車，看故障是否會重現(xiàn)。②檢查前驅(qū)動電機控制器蓋子是否打開。③更換前驅(qū)動電機控制器與DC總成。4）前驅(qū)動電機溫度過高故障碼（表5-18）。溫度過高原因分析：①電機冷卻系統(tǒng)冷卻液不足或有空氣。②電機電動水泵不工作。③散熱風(fēng)扇不工作。④冷卻管路堵塞。⑤前驅(qū)動電機控制器與DC總成故障。（3）更換前驅(qū)動電機控制器及DC總成后的防盜系統(tǒng)編程及標(biāo)定如果前驅(qū)動電機控制器及DC總成損壞就要更換，更換后必須做防盜系統(tǒng)編程及標(biāo)定工作，操作步驟如下：1）前驅(qū)動電機控制器進(jìn)行密碼清除，如圖5-51所示。2）對新的前驅(qū)動電機控制器進(jìn)行編程，如圖5-52所示。3）前驅(qū)動電機控制器編程完成并下電5s后，重新上電，讀取前驅(qū)動電機控制器類型，如圖5-53所示。4）進(jìn)入TCU模塊，讀取傾角信息，如圖5-54所示。5）確認(rèn)制動深度信號是否正常，如圖5-55所示。進(jìn)入前驅(qū)動電機控制器模塊，讀取制動深度信號是否隨著腳踩制動踏板深度的變化而變化，不踩制動踏板時顯示為0。6）制動起點標(biāo)定。如果讀取制動深度信號數(shù)據(jù)異常，則需進(jìn)行制動起點標(biāo)定，標(biāo)定方法如下：①整車上ON檔電（不要上OK檔電，否則在進(jìn)行第2步時會導(dǎo)致車輛向前沖的危險），不要踩制動踏板（有制動開關(guān)信號就無法標(biāo)定）。②踩下加速踏板（50%~100%），持續(xù)5s以上，電控系統(tǒng)便可自動標(biāo)定。③正常下電一次，并延遲5s再上電。二、比亞迪·秦典型故障診斷與分析1.在EV模式下電動空調(diào)不工作（1）故障現(xiàn)象一輛比亞迪·秦在上OK檔電后，在EV模式下開啟空調(diào)后發(fā)動機自動起動，機械壓縮機工作。（2）比亞迪·秦的空調(diào)系統(tǒng)簡介比亞迪·秦的空調(diào)系統(tǒng)是在傳統(tǒng)機械壓縮機制冷及發(fā)動機冷卻液制熱的基礎(chǔ)上，增加了一套在發(fā)動機不工作工況（即EV或HEV模式）下可實現(xiàn)制冷和制熱的獨立系統(tǒng)。比亞迪·秦在EV模式和HEV模式下開啟空調(diào)，優(yōu)先使用電動壓縮機及PTC加熱器加熱。當(dāng)高壓電池電量不足或高壓空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，空調(diào)控制器與發(fā)動機電腦進(jìn)行通信，停止電動壓縮機及PTC加熱器的工作。起動發(fā)動機，利用傳統(tǒng)發(fā)動機帶動機械壓縮機及冷卻液的循環(huán)，實現(xiàn)制冷及制熱。比亞迪·秦的空調(diào)控制系統(tǒng)的核心是空調(diào)控制器?？照{(diào)控制器主要接收空調(diào)操作面板的按鍵指令（主要是CAN線傳遞），同時接收傳統(tǒng)的溫度及壓力信號，并和電動壓縮機及空調(diào)PTC加熱器共同構(gòu)成空調(diào)內(nèi)部CAN網(wǎng)絡(luò)?？照{(diào)控制器接收并檢測以上CAN信號及各傳感器信號，并根據(jù)檢測的信號情況進(jìn)行空調(diào)冷風(fēng)或暖風(fēng)的開啟及關(guān)閉控制，同時還會根據(jù)實際情況判斷是否起動發(fā)動機。比亞迪·秦空調(diào)系統(tǒng)主要工作流程如圖5-56所示。（3）故障原因分析該車打開空調(diào)后，機械壓縮機可以正常工作，可以排除空調(diào)管路系統(tǒng)、空調(diào)面板按鍵、溫度傳感器及壓力傳感器等故障，因此故障應(yīng)主要與電動壓縮機高壓部分及控制部分有關(guān)，其可能原因如下：1）高壓配電箱故障。2）空調(diào)控制器故障。3）空調(diào)配電盒故障。4）電動壓縮機及其線路故障。（4）故障排查流程比亞迪·秦空調(diào)故障診斷排除如下：1）車輛上OK電后，用診斷儀讀取電動壓縮機及PTC水加熱器模塊高壓的輸入是否正常。若高壓輸入在正常范圍內(nèi)，說明高壓配電箱及空調(diào)配電盒正常；反之，維修高壓配電箱或空調(diào)配電箱斷路故障。2）斷開電動壓縮機A56插接件，測量A56插接件1號端子電壓為是否為低壓蓄電池電壓，測量A56插接件的2號端子搭鐵是否正常，若不正常，維修線路故障。3）測量電動壓縮機A56插接件的4號端子、5號端子CAN線上的電壓是否正常（約2.5V電壓），若不正常，維修CAN線路故障。4）斷開PTC加熱器B57插接件，測量B57插接件1號端子電壓為是否為低壓蓄電池電壓，測量B57插接件的6號端子搭鐵是否正常，若不正常，維修線路故障。5）測量PTC加熱器插接件的4號端子、5號端子CAN線上的電壓是否正常（約2.5V電壓），若不正常，維修CAN線路故障。6）若電動壓縮機及PTC加熱器插接件線路高壓及低壓都正常，則電動壓縮機或PTC加熱器故障，更換電動壓縮機后，檢查故障是否排除。2.高壓互鎖故障（1）故障現(xiàn)象車輛無EV模式，儀表提示“請檢查動力系統(tǒng)”，動力系統(tǒng)故障燈亮；高壓BMS報故障碼P1A6000，高壓互鎖故障。（2）故障分析比亞迪·秦的主要高壓插接件（高壓BMS、高壓配電箱、維修開關(guān)、驅(qū)動電機控制器及DC總成）均帶有互鎖回路，當(dāng)其中某個插接件被帶電斷開時，動力電池管理器便會檢測到高壓互鎖回路存在斷路，為保護(hù)人員安全，將立即發(fā)出警告并斷開主高壓回路電器連接，同時激活主動泄放。比亞迪·秦高壓互鎖流程如圖5-57所示。（3）故障排查1）車輛上ON檔電，使用診斷儀讀取故障碼，見表5-19。2）清除故障碼，關(guān)閉點火開關(guān)后重新上電，檢查故障碼是否重現(xiàn)。3）若故障碼重現(xiàn)，使用診斷儀讀取高壓電池管理器及驅(qū)動電機控制器數(shù)據(jù)流，檢查高壓電池管理器中“高壓互鎖”狀態(tài)是否為“鎖止”狀態(tài)，高壓接觸器是否為“斷開”狀態(tài)，如圖5-58所示，反之，則檢查高壓電池管理器故障。4）檢查高壓電池管理器中“高壓互鎖”狀態(tài)是否顯示為“鎖止”狀態(tài)，高壓接觸器是否為“斷開”狀態(tài)，如圖5-57所示。若出現(xiàn)上述狀態(tài)，說明高壓電池管理器故障，更換高壓電池管理器；若高壓電池管理器中“高壓互鎖”狀態(tài)顯示為“鎖止”狀態(tài)，高壓接觸器顯示為“吸合”狀態(tài)，說明高壓接觸器出現(xiàn)了燒結(jié)故障，更換高壓配電箱處理。檢測故障是否重現(xiàn)，若重現(xiàn)，按照下述步驟排除故障。5）測量高壓互鎖端子及低壓互鎖線束是否連接正常。（a）測量高壓電池管理器K64-1與K65-7端子之間是否導(dǎo)通，如圖5-59所示。若出現(xiàn)導(dǎo)通，說明“高壓互鎖”故障不是由高壓電池管理器引起的；若不導(dǎo)通，說明高壓電池管理器故障，更換高壓電池管理器。（b