新能源汽車維護與故障診斷-課件-項目三-純電動汽車故障診斷與排除

項目三純電動汽車故障診斷與排除任務(wù)1純電動汽車動力電池及管理系統(tǒng)故障診斷與排除學(xué)習目標知識目標1）能描述純電動汽車動力電池及管理系統(tǒng)故障診斷與排除方法。2）能描述動力電池漏電故障診斷與排除方法。技能目標1）能進行純電動汽車動力電池管理系統(tǒng)低壓電源和搭鐵檢測。2）能進行純電動汽車動力電池母線電流檢測。3）能進行純電動汽車動力電池絕緣性能檢測。情境描述一輛純電動汽車因為動力電池及管理系統(tǒng)存在故障而無法行駛，組合儀表的動力電池故障警告燈點亮。你的主管要求你進行故障診斷并排除，你能完成這個任務(wù)嗎？1.純電動汽車動力電池及管理系統(tǒng)故障診斷與排除方法（1）動力電池及管理系統(tǒng)故障碼讀取動力電池管理系統(tǒng)（BatteryManagementSystem，BMS）能夠?qū)恿﹄姵亟M總電壓、總電流、每個測量點溫度和電池單體的電壓參數(shù)進行實時監(jiān)控，同時具有高壓互鎖監(jiān)控、絕緣監(jiān)控、碰撞監(jiān)控等功能，通過監(jiān)控結(jié)果對動力電池及管理系統(tǒng)進行故障診斷。如果發(fā)現(xiàn)故障，則會記憶故障碼，點亮動力電池故障燈，并進行相應(yīng)的故障保護控制。BMS將動力電池相關(guān)參數(shù)上報整車控制器（VCU），由VCU控制動力電池的充、放電功率。如果動力電池及管理系統(tǒng)出現(xiàn)故障，VCU也可能點亮動力系統(tǒng)故障燈。進行動力電池及管理系統(tǒng)故障診斷時，應(yīng)該首先利用故障診斷儀讀取動力電池及管理系統(tǒng)、整車控制器（VCU）的故障碼，通過故障碼所指示的方向進行故障方向和大概范圍的判斷，根據(jù)相關(guān)維修手冊故障碼檢修指引，確定相關(guān)的檢測與維修步驟?；局R（2）動力電池及管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)流讀取和分析進行動力電池及管理系統(tǒng)故障診斷時，對于某些存在故障碼但無法判斷準確故障點的故障或無故障碼的故障，可利用故障診斷儀讀取動力電池組數(shù)據(jù)或其他關(guān)聯(lián)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，通過對各種相關(guān)狀態(tài)下的數(shù)據(jù)分析，進行故障的準確判斷。吉利帝豪EV450純電動汽車動力電池BMS的數(shù)據(jù)流純電動汽車動力電池及管理系統(tǒng)故障診斷與排除（3）動力電池組外觀及相關(guān)插接件安裝情況檢查檢查動力電池組外觀是否損壞、漏液，以及動力電池相關(guān)低壓、高壓插接件是否安裝到位，有沒有燒蝕、進水、氧化等問題。1）如果相關(guān)的低壓插接件安裝不到位，可能導(dǎo)致動力電池BMS無電源、搭鐵和通信，BMS無法工作，診斷儀無法診斷故障碼和讀取數(shù)據(jù)流。2）如果相關(guān)高壓插接件安裝不到位或互鎖短接裝置異常，可能導(dǎo)致BMS報高壓互鎖故障，無法上電。3）如果相關(guān)的高壓接口進水、氧化，可能導(dǎo)致的系統(tǒng)絕緣性能下降，BMS報絕緣故障無法上電。以上故障通過對相關(guān)部件外觀進行目視或安裝檢查，通?？梢园l(fā)現(xiàn)故障點并進行排除。純電動汽車動力電池及管理系統(tǒng)故障診斷與排除（4）根據(jù)故障檢測流程使用相應(yīng)的設(shè)備進行檢測根據(jù)故障碼和數(shù)據(jù)流分析仍然無法確定準確的故障點時，需要通過使用相應(yīng)的設(shè)備（萬用表、絕緣電阻測試儀、示波器等），對可疑的故障點進行檢測，將得出相應(yīng)的檢測數(shù)據(jù)與正?；驑藴蕯?shù)據(jù)對比，對系統(tǒng)進行準確故障判定，最終確定準確的故障點，并排除故障。1）如果BMS報絕緣故障，可以使用絕緣電阻測試儀分別測量高壓正極回路和負極回路對搭鐵間的絕緣電阻，判斷電池外部還是內(nèi)部絕緣異常。如果是電池外部絕緣異常引起，可分開單獨測量各高壓部件或各段高壓線束對搭鐵絕緣電阻，確定具體的故障點。2）如果診斷儀器不能與BMS通信，無法進行故障診斷，需要使用萬用表對電源、搭鐵和通信相關(guān)的線路進行測量來排除故障。純電動汽車動力電池及管理系統(tǒng)故障診斷與排除（5）動力電池故障診斷與排除方法動力電池系統(tǒng)故障一般可分為動力電池外部引起的故障和動力電池內(nèi)部故障兩大類，在具體診斷維修過程中一般應(yīng)先排除外部故障，再確定內(nèi)部故障。對于動力電池內(nèi)部故障，一般制造廠家不允許維修企業(yè)進行動力電池解體維修，而是直接更換動力電池總成。對于動力電池外部故障，一般需要確定具體的故障點進行故障排除。根據(jù)不同的故障類型，需要使用不同的檢測方法進行針對性的故障排查。純電動汽車動力電池及管理系統(tǒng)故障診斷與排除（6）動力電池管理系統(tǒng)故障診斷與排除方法純電動汽車動力電池管理系統(tǒng)BMS的電池控制單元（電源管理控制器），一般內(nèi)置于動力電池組內(nèi)部，也有一些車型采用外置獨立的方式（如部分比亞迪純電動車型）。以下以吉利帝EV300/EV450純電動汽車為例（其他車型可參考相關(guān)維修手冊），介紹動力電池管理系統(tǒng)BMS的故障診斷與排除步驟。1）BMS系統(tǒng)故障癥狀與可能原因①故障癥狀。BMS發(fā)生故障時，會導(dǎo)致高壓電路的繼電器不能工作，車輛不能上高壓電，無法進入READY/OK狀態(tài)而不能行駛，同時位于組合儀表的動力電池故障警告燈將點亮。②可能原因。造成BMS發(fā)生故障的主要原因是12V電源供電異常、搭鐵不良、CAN通信線路故障或BMS自身損壞。純電動汽車動力電池及管理系統(tǒng)故障診斷與排除2）使用診斷儀診斷BMS系統(tǒng)使用診斷儀對車輛進行診斷，嘗試診斷進入BMS系統(tǒng)，診斷儀顯示BMS系統(tǒng)由于不工作無法通信，進入其他系統(tǒng)讀取故障碼，可以讀取到其他如整車控制器（VCU）等相關(guān)系統(tǒng)與BMS系統(tǒng)通信丟失的故障碼，由此可判斷BMS系統(tǒng)沒有工作，需要進一步檢查相關(guān)電源、搭鐵、通信或BMS自身故障。純電動汽車動力電池及管理系統(tǒng)故障診斷與排除3）電源和搭鐵檢測帝豪純電動汽車BMS的電源和搭鐵診斷參考電路圖。帝豪純電動汽車BMS的電源和搭鐵診斷參考電路圖OBD—診斷接ACU—輔助控制模塊OBC—車載充電機純電動汽車動力電池及管理系統(tǒng)故障診斷與排除根據(jù)診斷參考電路圖，按以下步驟進行電源和搭鐵的檢測診斷。①檢查蓄電池電壓。②檢查BMS熔絲。③檢查BMS電源線路。（測量端子圖參考左圖）④檢查BMS搭鐵線路。（測量端子圖參考右圖）BMS線束插接器CA49電源端子視圖BMS線束插接器CA49搭鐵端子視圖純電動汽車動力電池及管理系統(tǒng)故障診斷與排除4）通信線路檢測BMS線束插接器CA49通信（P-CAN）端子視圖診斷接口IP15通信（P-CAN）端子視圖5）BMS故障判斷和處理。如果通過以上檢測，確定電源、搭鐵和通信線路均沒有問題，可判斷BMS的電池控制單元自身故障，應(yīng)進行更換。純電動汽車動力電池及管理系統(tǒng)故障診斷與排除2.純電動汽車動力電池漏電故障診斷與排除方法BMS系統(tǒng)具備絕緣監(jiān)控功能，通過監(jiān)控高壓回路與車身搭鐵之間的絕緣電阻判斷動力電池是否存在漏電故障。（1）漏電故障癥狀與可能原因1）故障癥狀①如果BMS系統(tǒng)監(jiān)控到漏電故障，為了人員和車輛安全，會控制高壓繼電器（接觸器）斷開并禁止再次閉合，禁止動力電池高壓上電輸出高壓，使車輛不能進入READY模式。②位于儀表的動力電池故障警告燈及動力電池切斷警告燈將點亮。2）故障可能原因①動力電池外部的高壓回路絕緣電阻過低。②動力電池內(nèi)部的高壓回路絕緣電阻過低。③BMS相關(guān)絕緣監(jiān)控采樣線路或漏電傳感器故障。④BMS自身故障。（2）漏電故障診斷方法動力電池漏電故障診斷與排除步驟如下。1）讀取故障碼。如果車輛發(fā)生漏電故障，使用診斷儀讀取故障碼，一般存在以下兩個故障碼的其中之一。①P21F02A高壓繼電器閉合的前提下，絕緣故障（最嚴重）。②P21F02B高壓繼電器斷開的前提下，絕緣故障（最嚴重）。讀到以上任何一個故障碼，均可判斷車輛為絕緣故障。純電動汽車動力電池及管理系統(tǒng)故障診斷與排除2）故障碼分析和診斷步驟如果讀到故障碼是“P21F02A高壓繼電器閉合的前提下，絕緣故障（最嚴重）”，則說明是高壓繼電器閉合之后才監(jiān)控到絕緣電阻過低，在BMS自身診斷正常的情況下可以判斷發(fā)生漏電的位置為高壓繼電器之后的高壓回路。針對此故障可以檢查動力電池外部負載高壓回路絕緣電阻是否正常，如果絕緣電阻過低，則進行進一步檢查以確定漏電部件。如果電池外部負載高壓回路絕緣電阻正常，則說明故障屬于電池內(nèi)部故障（高壓繼電器到動力電池高壓輸出接口這段高壓回路漏電、動力電池BMS自身診斷出錯故障），需要分別測量高壓母線接口正、負極與車身搭鐵之間的絕緣電阻，分別測量直流快充接口正、負極與車身搭鐵之間的絕緣電阻，必要時分解動力電池組進行測量判斷。如果讀到故障碼是“P21F02B高壓繼電器斷開的前提下，絕緣故障（最嚴重）”，則說明是高壓繼電器閉合之前就監(jiān)控到絕緣電阻過低，在BMS自身診斷正常的情況下可以判斷發(fā)生漏電的位置為高壓繼電器之前的高壓回路、相關(guān)采樣線路或單體電池本身。針對此故障可以通過維修開關(guān)處，分別測量兩接口與車身搭鐵之間的絕緣電阻是否正常，如果絕緣電阻過低，則說明電池內(nèi)部漏電，需分解動力電池組進行進一步的測量來判斷故障點，如果絕緣電阻正常，則判斷為BMS自身故障。純電動汽車動力電池及管理系統(tǒng)故障診斷與排除3）動力電池外部絕緣電阻檢測①確認高壓回路切斷a.操作點火開關(guān)使電源模式切換至OFF狀態(tài)。b.斷開蓄電池負極電纜。c.拆卸維修開關(guān)。d.斷開動力電池高壓母線線束插接器EP41。e.等待5min。f.用萬用表檢測EP41端子1與端子2之間的電壓。②檢測動力電池外部負載高壓回路絕緣阻值a.操作點火開關(guān)使電源模式切換至OFF狀態(tài)。b.斷開蓄電池負極電纜。c.拆卸維修開關(guān)。d.拆卸動力電池高壓線線束插接器EP41。e.將絕緣檢測儀的檔位調(diào)至1000V。f.用絕緣測試儀測量動力電池高壓線線束插接器EP41的1號端子與車身搭鐵之間的電阻。g.用絕緣測試儀測量動力電池高壓線線束插接器EP41的2號端子與車身搭鐵之間的電阻。動力電池高壓母線線束插接器EP41端子視圖純電動汽車動力電池及管理系統(tǒng)故障診斷與排除③檢測動力電池直流充電線路的絕緣阻值a.操作點火開關(guān)使電源模式至OFF狀態(tài)。b.斷開蓄電池負極電纜。c.拆卸維修開關(guān)。d.拆卸動力電池高壓線線束插接器EP33。e.將絕緣檢測儀的檔位調(diào)至1000V。f.用絕緣測試儀測量動力電池高壓線線束插接器EP33的1號端子與車身搭鐵之間的電阻。標準電阻：大于或等于20MΩ。g.用絕緣測試儀測量動力電池高壓線線束插接器EP33的2號端子與車身搭鐵之間的電阻。動力電池直流充電線束插接器EP33端子視圖純電動汽車動力電池及管理系統(tǒng)故障診斷與排除基本技能動力電池管理系統(tǒng)低壓電源和搭鐵檢測（1）BMS電源線路檢測1）操作點火開關(guān)使電源模式切換至OFF狀態(tài)。2）斷開BMS線束插接器CA49。3）操作點火開關(guān)使電源模式切換至ON狀態(tài)。4）用萬用表測量BMS線束插接器CA49的1號端子和車身可靠搭鐵之間的電壓。5）用萬用表測量BMS線束插接器CA49的7號端子和車身可靠搭鐵之間的電壓。6）確認測量值是否符合標準。（2）BMS搭鐵線路檢測1）操作點火開關(guān)使電源模式切換至OFF狀態(tài)。2）斷開BMS線束插接器CA49。3）用萬用表測量BMS線束插接器CA49的2號端子和車身可靠搭鐵之間的電阻。4）確認測量值是否符合標準。BMS線束插接器CA49基本技能

動力電池高壓母線電流檢測1）操作點火開關(guān)使電源模式切換至OFF狀態(tài)。2）在動力電池母線正極或負極線纜上套入鉗形電流表。3）使用診斷儀進行診斷，操作點火開關(guān)使電源模式切換至ON狀態(tài)，讀取VCU數(shù)據(jù)流,觀察動力電池電流數(shù)據(jù)。4）同時對比觀察各狀態(tài)下的鉗形電流表流讀數(shù)與VCU數(shù)據(jù)流中的“電池電流”讀數(shù)。1）操作點火開關(guān)使車輛進入REDAY狀態(tài)。2）操作點火開關(guān)使車輛進入REDAY狀態(tài)，打開空調(diào)制冷到最低溫度。3）操作點火開關(guān)使車輛進入REDAY狀態(tài)，打開空調(diào)加熱到最高溫度。4）操作點火開關(guān)使車輛進入REDAY狀態(tài)，掛入D位。5）操作點火開關(guān)使車輛進入REDAY狀態(tài)，掛入R位。6）使用慢充充電槍對車輛進行充電，當儀表顯示正在充電狀態(tài)時。鉗形電流表流讀數(shù)與VCU數(shù)據(jù)流中“電池電流”讀數(shù)應(yīng)基本一致。動力電池高壓母線整車控制器（VCU）數(shù)據(jù)流基本技能

動力電池絕緣性能檢測（1）高壓回路斷電與檢驗1）操作點火開關(guān)使電源模式切換至OFF狀態(tài)。2）斷開蓄電池負極電纜。3）拆卸維修開關(guān)。4）斷開動力電池高壓母線線束插接器EP41。動力電池高壓母線線束插接器EP41位置如下圖。5）等待5min。6）用萬用表檢測EP41端子1與端子2之間的電壓。標準電壓：≤5V。

動力電池高壓母線線束連接器EP41的位置基本技能

（2）檢測動力電池外部負載高壓回路絕緣阻值1）拆卸動力電池高壓母線線束插接器EP41。2）將絕緣測試儀的檔位調(diào)至1000V。3）用絕緣測試儀測量動力電池高壓母線線束插接器EP41的1號端子與車身搭鐵之間的電阻。4）用絕緣測試儀測量動力電池高壓母線線束插接器EP41的2號端子與車身搭鐵之間的電阻。

（3）檢測動力電池母線接口絕緣阻值1）用萬用表檢測動力電池母線接口正、負極端子之間的電壓，確保無高電壓輸出。2）將絕緣測試儀的檔位調(diào)至1000V。3）用絕緣測試儀測量動力電池母線接口正極端子與車身搭鐵之間的電阻。4）用絕緣測試儀測量動力電池母線接口負極端子與車身搭鐵之間的電阻。

項目三純電動汽車故障診斷與排除任務(wù)2純電動汽車驅(qū)動電機及控制器故障診斷與排除學(xué)習目標知識目標1）能描述純電動汽車驅(qū)動電機控制器故障診斷與排除方法。2）能描述純電動汽車驅(qū)動電機故障診斷與排除方法。技能目標1）能進行電機角度傳感器線圈電阻檢測。2）能進行電機角度傳感器波形檢測。3）能進行電機驅(qū)動電流檢測。情境描述一輛純電動汽車組合儀表驅(qū)動電機系統(tǒng)故障警告燈點亮，車輛也不能行駛。經(jīng)初步判斷是驅(qū)動電機及控制器存在故障，你的主管要求你進一步診斷并排除故障，你能完成這個任務(wù)嗎？1.純電動汽車驅(qū)動電機控制器故障診斷與排除方法驅(qū)動電機控制器，簡稱電機控制器（MCU或PEU），是純電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)的主控模塊。電機控制器將動力電池輸出的直流電變換為交流電以驅(qū)動電機，同時將車輪旋轉(zhuǎn)的動能轉(zhuǎn)換為電能（交流電變換為直流電）給動力電池充電，在車輛制動或滑行階段，電機作為發(fā)電機應(yīng)用。電機控制器通過接收動力電池管理系統(tǒng)（BMS）和整車控制器（VCU）的信息，控制電機的運轉(zhuǎn)，并實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速、方向和轉(zhuǎn)矩的改變。電機控制器通過接收電機角度傳感器（也稱為解角器或旋變傳感器）信號作為控制命令的輸出反饋，實現(xiàn)系統(tǒng)的閉環(huán)控制。基本知識帝豪純電動汽車電機控制系統(tǒng)功能原理下面以帝豪純電動汽車為例，介紹純電動汽車電機控制器的故障診斷思路與注意事項。（1）電機控制器故障癥狀與可能原因1）故障癥狀電機控制器存在故障時，會導(dǎo)致電機不能正常運轉(zhuǎn)，使車輛失去動力。同時位于車輛儀表內(nèi)的動力系統(tǒng)故障警告燈、驅(qū)動電機系統(tǒng)故障警告燈將點亮。如果僅驅(qū)動電機及控制器過熱警告燈點亮，則說明電機及控制器冷卻系統(tǒng)的溫度過高，系統(tǒng)將降低電機的功率輸出。2）可能原因造成電機控制器故障的主要原因如下：①低壓電源和搭鐵不良。②控制器通信線路故障。③控制器本身的故障。純電動汽車驅(qū)動電機及控制器故障診斷與排除（2）驅(qū)動電機控制器故障診斷與排除方法1）使用診斷儀診使用診斷儀讀取電機控制器相關(guān)的故障碼（DTC），通過故障碼所指示的方向進行故障方向和大概范圍的判斷，根據(jù)相關(guān)維修手冊故障碼檢修指引，確定相關(guān)的檢測與維修步驟。2）電機控制器電源與搭鐵檢測帝豪純電動汽車電機控制器電源與搭鐵診斷參考電路如右圖所示。

帝豪純電動汽車電機控制器電源與搭鐵診斷參考電路純電動汽車驅(qū)動電機及控制器故障診斷與排除①檢查蓄電池電壓。②檢查電機控制器熔絲EF18、EF31和蓄電池正極的熔絲是否熔斷。③測量電機控制器電源電壓（左圖）。④檢查電機控制器搭鐵電阻（右圖）。

電機控制器線束插接器EP11電源端子視電機控制器線束插接器EP11搭鐵端子視圖純電動汽車驅(qū)動電機及控制器故障診斷與排除3）電機控制器通信檢測帝豪純電動汽車電機控制器通信故障診斷參考電路如圖。帝豪純電動汽車電機控制器通信故障診斷參考電路純電動汽車驅(qū)動電機及控制器故障診斷與排除①檢查電機控制器的通信屏蔽線路。②檢查電機控制器的通信線路。電機控制器線束插接器EP11通信屏蔽線端子視圖電機控制器線束插接器EP11通信（P-CAN）端子視圖診斷接口IP15通信（P-CAN）端子視圖純電動汽車驅(qū)動電機及控制器故障診斷與排除2.純電動汽車驅(qū)動電機故障診斷與排除方法驅(qū)動電機發(fā)生故障時，會導(dǎo)致電機不能正常運轉(zhuǎn)或運轉(zhuǎn)異常，同時位于車輛儀表內(nèi)的動力系統(tǒng)故障警告燈、驅(qū)動電機系統(tǒng)故障警告燈將點亮。檢修時，應(yīng)先利用故障診斷儀讀取電機控制系統(tǒng)相關(guān)故障碼（DTC），根據(jù)故障碼提示的內(nèi)容進行檢修。（1）驅(qū)動電機常見的故障癥狀、原因與排除方法驅(qū)動電機常見的故障癥狀、原因與排除方法如下。1）電機起動困難或不能起動。①原因1：驅(qū)動電壓過低。排除方法：檢查三相交流線路和電機控制器交流輸出。②原因2：電機過載。排除方法：減輕負載后再起動。③原因3：機械鎖止（卡滯）。排除方法：解除機械鎖止，然后起動電機。④原因4：電機角度傳感器故障。排除方法：檢查相關(guān)線路及信號，必要時予以更換。2）電機運行溫度過高。①原因1：負載過大。排除方法：減輕負載。②原因2：電機掃膛。排除方法：檢查氣隙及轉(zhuǎn)軸、軸承是否正常，不正常則重新裝配或更換。③原因3：電機繞組故障。排除方法：檢查繞組是否有搭鐵、短路、斷路等故障，并給予排除。④原因4：電機冷卻不良。排除方法：檢查冷卻系統(tǒng)故障，并給予排除。（2）電機角度傳感器檢測電機角度傳感器也稱為“解角器”“旋變傳感器”或“旋轉(zhuǎn)變壓器”等，是一種檢測磁極位置的傳感器，它對保證電機控制是必需的。角度傳感器的定子包括一個勵磁線圈和兩個檢測線圈（SIN和COS）。電機控制器輸出預(yù)定頻率的交流電流過勵磁線圈產(chǎn)生交變磁場，因為轉(zhuǎn)子是橢圓形狀的，定子和轉(zhuǎn)子間的間隙隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動而變化從而在感應(yīng)線圈上產(chǎn)生強度變化的交變磁場，正弦和余弦感應(yīng)線圈根據(jù)傳感器轉(zhuǎn)子位置的不同，感應(yīng)出不同的交變電流，輸出交流電信號。電機角度傳感器的安裝位置及結(jié)構(gòu)純電動汽車驅(qū)動電機及控制器故障診斷與排除電機控制器通過對兩個感應(yīng)線圈輸出的交流信號進行解析從而確定電機轉(zhuǎn)子位置和電機轉(zhuǎn)速，根據(jù)檢測線圈的相位及它們的波形高度來檢測轉(zhuǎn)子的絕對位置。此外，電機控制器還能計算出在一段預(yù)定的時間內(nèi)位置的變化次數(shù)，獲取電機精確的運轉(zhuǎn)速度。電機角度傳感器的工作原理純電動汽車驅(qū)動電機及控制器故障診斷與排除1）電機角度傳感器相關(guān)故障碼。如果電機角度傳感器信號異?；騺G失，則會導(dǎo)致電機輸出功率受限制或無法工作；如果電機控制器在電機起動前診斷出相關(guān)的故障碼，則會限制車輛無法進入READY狀態(tài)。電機角度傳感器安裝于電機內(nèi)部，如果判斷傳感器故障，則一般需要與電機一起作為整體部件進行更換。2）電機角度傳感器故障診斷步驟。電機角度傳感器旋變信號診斷參考電路純電動汽車驅(qū)動電機及控制器故障診斷與排除①檢測電機旋變的正弦、余弦、勵磁電阻值。②檢測驅(qū)動電機旋變信號屏蔽線路。③檢測驅(qū)動電機余弦旋變信號線路。電機控制器線束插接器EP11端子視圖電機余弦旋變信號線路檢測純電動汽車驅(qū)動電機及控制器故障診斷與排除④檢測驅(qū)動電機正弦旋變信號線路。⑤檢測驅(qū)動電機勵磁旋變信號線路。電機正弦旋變信號線路檢測電機勵磁旋變信號線路檢測純電動汽車驅(qū)動電機及控制器故障診斷與排除⑥電機角度傳感器信號檢測。勵磁線圈正常波形正弦、余弦感應(yīng)線圈正常波形純電動汽車驅(qū)動電機及控制器故障診斷與排除（3）電機轉(zhuǎn)子偏移角標定對于帝豪純電動汽車車型，當電機角度傳感器正常無故障，但電機轉(zhuǎn)子偏移角沒標定或出現(xiàn)偏差時，可能讀取到相關(guān)的故障碼，車輛被限制功率，需要重新進行電機轉(zhuǎn)子偏移角標定。1）電機轉(zhuǎn)子偏移角標定異常相關(guān)故障碼。帝豪純電動汽車驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子偏移角異常相關(guān)的故障碼純電動汽車驅(qū)動電機及控制器故障診斷與排除2）使用診斷儀讀取偏移角。①操作點火開關(guān)使電源模式切換至ON狀態(tài)。②連接診斷儀讀取電機當前轉(zhuǎn)子的偏移角，如左圖所示，標準值：41°±2°。③檢查讀取偏移角是否在標準范圍內(nèi)。如不正常，則進行下一步重新標定。3）使用診斷儀標定偏移角。①操作點火開關(guān)使電源模式切換至ON狀態(tài)。②連接診斷儀，根據(jù)電機銘牌上的標準值重新標定轉(zhuǎn)子偏移角，如右圖所示。③確認標定完成。電機轉(zhuǎn)子偏移角數(shù)據(jù)讀取電機轉(zhuǎn)子偏移角標定純電動汽車驅(qū)動電機及控制器故障診斷與排除基本技能

電機角度傳感器線圈電阻檢測1）將萬用表旋至電阻檔，校準萬用表。2）操作點火開關(guān)使電源模式切換至OFF狀態(tài)。3）斷開蓄電池負極電纜。4）拆卸維修開關(guān)（如果有裝備）。5）斷開電機控制器線束插接器EP11。6）通過EP11測量電機角度傳感器線圈電阻值。a）用萬用表測量電機控制器線束插接器EP11端子15和EP11端子22之間的勵磁線圈電阻。b）用萬用表測量電機控制器線束插接器EP11端子24和EP11端子17之間的正弦線圈電阻。c）用萬用表測量電機控制器線束插接器EP11端子23和EP11端子16之間的余弦線圈電阻。d）記錄所測量的數(shù)據(jù)，并與正常值作比較。e）測量完畢，復(fù)原車輛，將儀器及工具歸位。電機控制器線束插接器EP11的位置基本技能

電機角度傳感器的波形檢測1）操作點火開關(guān)使電源模式切換至OFF狀態(tài)。2）斷開蓄電池負極電纜。3）舉升車輛至車輪離開地面高度，使驅(qū)動車輪離地。4）將示波器探針和角度傳感器勵磁線圈端子連接。5）重新裝復(fù)蓄電池負極，操作點火開關(guān)使電源模式切換至ON狀態(tài)。6）觀察電機靜止時示波器上的勵磁線圈波形。7）操作點火開關(guān)使電源模式切換至OFF狀態(tài)，將示波器探針和角度傳感器正弦線圈端子連接。8）操作點火開關(guān)使電源模式切換至ON狀態(tài)。觀察電機靜止時示波器上的正弦線圈波形。9）操作點火開關(guān)使車輛進入READY狀態(tài)。掛入D位，使電機工作轉(zhuǎn)動，觀察電機轉(zhuǎn)動時示波器上的正弦線圈波形。10）操作點火開關(guān)使電源模式切換至OFF狀態(tài)，將示波器探針和角度傳感器余弦線圈端子連接。11）操作點火開關(guān)使電源模式切換至ON狀態(tài)。觀察電機靜止時示波器上的余弦線圈波形。12）操作點火開關(guān)使車輛進入READY狀態(tài)。掛入D位，使電機工作轉(zhuǎn)動，觀察電機轉(zhuǎn)動時示波器上的余弦線圈波形。13）將讀取的波形與正常波形作比較。14）檢測完畢，操作點火開關(guān)使電源模式切換至OFF狀態(tài)，關(guān)閉并取下示波器，車輛復(fù)位，將儀器及工具歸位?；炯寄?/p>

電機驅(qū)動電流檢測1）舉升車輛至車輪離開地面高度，使驅(qū)動車輪離地。2）使用診斷儀讀取電機控制器數(shù)據(jù)流，讀取電機驅(qū)動U相、V相、W相電流數(shù)據(jù)。3）操作點火開關(guān)使車輛進入READY狀態(tài)，掛入D位，觀察電機驅(qū)動U相、V相、W相電流數(shù)據(jù)變化。4）操作點火開關(guān)使電源模式切換至OFF狀態(tài)，在驅(qū)動電機U相線纜上套入鉗形電流表，測量電機驅(qū)動U相電流。5）操作點火開關(guān)使車輛進入READY狀態(tài)，掛入D位，觀察鉗形電流表測量的電機驅(qū)動U相電流數(shù)據(jù)變化。6）操作點火開關(guān)使電源模式切換至OFF狀態(tài)，在驅(qū)動電機V相線纜上套入鉗形電流表，測量電機驅(qū)動V相電流。7）操作點火開關(guān)使車輛進入READY狀態(tài)，掛入D位，觀察鉗形電流表測量的電機驅(qū)動V相電流數(shù)據(jù)變化。8）操作點火開關(guān)使電源模式切換至OFF狀態(tài)，在驅(qū)動電機W相線纜上套入鉗形電流表，測量電機驅(qū)動W相電流。9）操作點火開關(guān)使車輛進入READY狀態(tài)，掛入D位，觀察鉗形電流表測量的電機驅(qū)動W相電流數(shù)據(jù)變化。10）檢測完畢，操作點火開關(guān)使電源模式切換至OFF狀態(tài)，車輛復(fù)位，將儀器及工具歸位。項目三純電動汽車故障診斷與排除任務(wù)3純電動汽車整車動力控制系統(tǒng)故障診斷與排除學(xué)習目標知識目標1）能描述純電動汽車高壓不上電故障診斷與排除方法。2）能描述純電動汽車高壓漏電故障診斷與排除方法。3）能描述純電動汽車高壓互鎖故障診斷與排除方法。技能目標1）能進行純電動汽車高壓部件絕緣電阻檢測。2）能進行純電動汽車整車控制器（VCU）互鎖回路檢測。情境描述一輛純電動汽車發(fā)生故障，無法進入READY狀態(tài)，組合儀表的動力系統(tǒng)故障警告燈點亮。你的主管要求你進行故障診斷并排除，你能完成這個任務(wù)嗎？1.純電動汽車高壓不上電故障診斷與排除方法整車控制器（VehicleControlUnit，VCU）是純電動汽車整車動力控制系統(tǒng)的核心控制模塊，VCU通過采集加速踏板、制動踏板、檔位等信號來判定駕駛?cè)说鸟{駛意圖，通過監(jiān)控車輛狀態(tài)信息（動力電池狀態(tài)、電機驅(qū)動系統(tǒng)狀態(tài)、車速、溫度等），向動力電池管理系統(tǒng)BMS、電機控制器發(fā)送車輛的運行狀態(tài)控制指令，同時控制其他高壓、低壓系統(tǒng)的工作模式，從而實現(xiàn)純電動汽車整車動力控制系統(tǒng)的各項功能。其中控制整車高壓系統(tǒng)上電，進入READY狀態(tài)是VCU核心的控制功能之一?；局R吉利帝豪純電動汽車整車控制器（VCU）進行高壓上電控制相關(guān)的電氣原理圖帝豪純電動汽車高壓上電起動流程純電動汽車整車動力控制系統(tǒng)故障診斷與排除（1）高壓不上電故障癥狀與可能原因1）故障癥狀。純電動汽車如果發(fā)生高壓不上電故障，則在正常進行相關(guān)上電操作后，儀表上READY指示燈不亮，部分故障會導(dǎo)致儀表內(nèi)動力系統(tǒng)故障警告燈在內(nèi)的各種相關(guān)警告燈等點亮。2）可能原因。高壓上電涉及多方面的控制，高壓不上電故障的原因非常多，一般可以分為以下幾方面原因。①低壓電源故障：低壓蓄電池電壓過低或線路故障。②起動控制條件方面：a.起動相關(guān)的信號異常，包括起動按鈕信號、制動開關(guān)信號、檔位信號、IG2繼電器信號、IG1繼電器信號、起動繼電器信號、互鎖信號、充電槍連接信號等。b.預(yù)充接觸器回路故障、主負接觸器回路故障、主正接觸器回路故障。c.動力電池電壓過低、電驅(qū)動系統(tǒng)故障。d.控制系統(tǒng)監(jiān)測到絕緣電阻過低（漏電）。③上電控制涉及的模塊不工作，包括整車控制器（VCU）、無鑰匙起動與進入PEPS、動力電池管理系統(tǒng)（BMS）、電機控制器（PEU/MCU）、車載充電機（OBC）等相關(guān)系統(tǒng)的電源、搭鐵、通信或硬件內(nèi)部故障。純電動汽車整車動力控制系統(tǒng)故障診斷與排除（2）高壓不上電故障診斷方法1）使用診斷儀診斷檢查低壓電源系統(tǒng)正常后，應(yīng)使用診斷儀對車輛進行診斷。首先使用診斷儀對整車控制器（VCU）進行診斷，如果診斷儀顯示VCU系統(tǒng)不工作或無法通信，應(yīng)對VCU進行檢查。如果VCU能正常診斷，則使用診斷儀讀取VCU故障碼。如果VCU無故障碼，則讀取其他高壓上電相關(guān)系統(tǒng)的故障碼。通過故障碼所指示的方向進行故障方向和大概范圍的判斷，根據(jù)相關(guān)維修手冊故障碼檢修指引，確定相關(guān)的檢測與維修步驟。2）通過數(shù)據(jù)流進行故障判定部分起動控制條件方面故障，例如相應(yīng)的開關(guān)信號異常導(dǎo)致不能識別相關(guān)操作等，可能并不會產(chǎn)生故障碼，對于此類無故障碼故障，可以通過診斷儀讀取相關(guān)的開關(guān)信號數(shù)據(jù)流，同時進行相關(guān)的操作并觀察數(shù)據(jù)流的變化情況，判斷相關(guān)信號是否異常。如果出現(xiàn)異常，則制定相關(guān)部件的故障檢測與維修步驟，以便進一步測量相關(guān)元件確定故障點。3）故障檢測與排除根據(jù)制定的故障檢測與維修步驟，使用相關(guān)儀器（萬用表、絕緣測試儀、示波器等）進行檢測確定故障點并予以排除。純電動汽車整車動力控制系統(tǒng)故障診斷與排除2.純電動汽車高壓漏電故障診斷與排除方法（1）高壓漏電故障癥狀與可能原因高壓系統(tǒng)漏電故障分為兩種：1）高壓電路與車身存在漏電。2）漏電傳感器系統(tǒng)本身故障。漏電傳感器一般內(nèi)置于動力電池內(nèi)部；也有部分車輛為外置單獨部件。高壓系統(tǒng)漏電類故障會導(dǎo)致組合儀表內(nèi)的動力系統(tǒng)故障警告燈點亮，且車輛將關(guān)閉動力輸出（2）高壓系統(tǒng)漏電故障診斷方法高壓漏電的故障診斷與排除步驟如下。對于吉利帝豪純電動汽車，由于漏電傳感器內(nèi)置于動力電池，其絕緣監(jiān)控采樣點在動力電池正極和負極輸出高壓回路上，位于主正和主負繼電器輸出高壓回路之前，可以監(jiān)控高壓繼電器閉合前和閉合后的整車高壓回路絕緣狀況，所以對于高壓電路與車身存在漏電故障，可以分為以下兩種情況。情況一：動力電池外部高壓回路漏電。情況二：動力電池內(nèi)部高壓回路漏電。此處以動力電池外部高壓回路漏電故障為例，介紹如何診斷確定具體漏電部件的方法。1）讀取故障碼如果發(fā)生車輛動力電池外部高壓回路漏電故障，使用診斷儀讀取BMS相關(guān)的故障碼，可讀取到故障碼：P21F02A高壓繼電器閉合的前提下，絕緣故障（最嚴重）。2）動力電池外部高壓回路漏電故障診斷針對“P21F02A高壓繼電器閉合的前提下，絕緣故障（最嚴重）”此故障碼，可以進行高壓安全斷電操作后通過斷開動力電池高壓線線束插接器EP41，并在該處進行動力電池外部負載高壓回路絕緣電阻測量，檢查動力電池外部負載高壓回路絕緣電阻是否正常，如果絕緣電阻過低，則確定為車輛動力電池外部高壓回路漏電故障，需要進一步檢查確定漏電部件。3）漏電部件檢測車輛動力電池外部高壓回路漏電故障主要是相關(guān)高壓部件中高壓回路或高壓線束與車身搭鐵之間絕緣性能降低導(dǎo)致的，因此漏電故障的診斷主要是通過分段測量相關(guān)部件高壓回路對車身搭鐵之間的絕緣電阻值，并結(jié)合整車高壓回路的結(jié)構(gòu)布置，根據(jù)測量結(jié)果使用排除分離法進行判斷。純電動汽車整車動力控制系統(tǒng)故障診斷與排除帝豪純電動汽車高壓供電回路電路圖①操作點火開關(guān)使電源模式切換至OFF狀態(tài)（車輛下電）。②打開前機艙蓋，拆掉蓋板，拔掉12V蓄電池的負極。③拔掉手動維修開關(guān)。④檢查易于接觸或能夠看到的高壓系統(tǒng)部件（高壓線束、高壓插接件、電機控制器、車載充電機、PTC加熱器、空調(diào)壓縮機等），以查明其是否有明顯損壞或存在可能導(dǎo)致故障的情況。⑤檢查分線盒高壓線束插接器是否松動，內(nèi)部是否有銹蝕的跡象。⑥根據(jù)高壓供電回路結(jié)構(gòu)，使用絕緣測試儀（測量電壓為1000V）采用分段測量法，逐一測量各高壓部件的絕緣阻值來進行故障排除。⑦對于不符合要求的高壓部件或線束，需要更換新的部件。純電動汽車整車動力控制系統(tǒng)故障診斷與排除3.純電動汽車高壓互鎖故障診斷與排除方法高壓部件及線束互鎖功能是指當任何一個高壓部件的高壓線束插接器斷開或高壓部件的外蓋打開時，車輛就會自動斷開動力電池的高壓電輸出，以防止高壓電的輸出造成觸電意外的發(fā)生。對于純電動汽車，高壓部件及線束互鎖功能通過車輛高壓互鎖回路監(jiān)控實現(xiàn)。一旦某處插接器斷開或高壓部件外蓋打開后，導(dǎo)致相關(guān)互鎖回路斷開，整車報高壓互鎖故障，控制斷電，起到高壓保護作用。具備高壓互鎖功能的部件包括全車所有高壓部件上可快速插拔高壓插接器、車載充電機檢修蓋和電機控制器檢修蓋。通過整車控制器（VCU）高壓互鎖、車載充電機（OBC）高壓互鎖、動力電池管理系統(tǒng)BMS高壓互鎖三套互鎖系統(tǒng)實現(xiàn)這些部件的高壓互鎖功能。VCU高壓互鎖監(jiān)控功能以VCU為監(jiān)控模塊，VCU通過“HVILOUT”端子輸出高壓互鎖信號（脈沖信號），PTC加熱器、電動壓縮機和電機控制器形成的互鎖回路傳輸互鎖信號，最后回到VCU的“HVILIN”端子，VCU通過“HVILIN”端子監(jiān)控到正常的互鎖信號以判斷VCU高壓互鎖回路正常，如果回路中任何相關(guān)的插接器（高壓或低壓）或電機控制器開蓋檢測裝置沒有正確安裝到位，則將導(dǎo)致互鎖回路開路，報VCU互鎖故障，控制BMS斷電，從而起到高壓保護作用。帝豪純電動汽車VCU高壓互鎖回路原理圖車載充電機（OBC）高壓互鎖監(jiān)控功能以O(shè)BC為監(jiān)控模塊，OBC內(nèi)部控制板輸出高壓互鎖信號（直流電壓信號），依次通過OBC檢修蓋互鎖檢測開關(guān)、高壓母線插接器、慢充（220V交流）插接器、低壓插接器后接車身搭鐵，正常情況下OBC內(nèi)部控制板高壓互鎖信號輸出端監(jiān)控到電壓為0V，如果回路中任一相關(guān)的插接器（高壓或低壓）或OBC開蓋檢測開關(guān)沒有正確安裝到位，則將導(dǎo)致互鎖線路開路無法接車身搭鐵，OBC內(nèi)部控制板高壓互鎖信號輸出端監(jiān)控到電壓為輸出參考電壓（直流電壓），報OBC互鎖故障，控制BMS斷電，起到高壓保護作用。帝豪純電動汽車車載充電機（OBC）高壓互鎖回路原理圖純電動汽車整車動力控制系統(tǒng)故障診斷與排除BMS高壓互鎖監(jiān)控功能以BMS為監(jiān)控模塊，BMS上高壓母線插接器、快充插接器、手動維修開關(guān)MSD互鎖監(jiān)控分別是單獨的互鎖回路，但互鎖監(jiān)控工作原理與VCU互鎖監(jiān)控類似，BMS內(nèi)部線路輸出端輸出高壓互鎖信號通過相關(guān)的高壓插接器后回到BMS高壓互鎖信號輸入端進行監(jiān)控，一旦互鎖回路故障導(dǎo)致互鎖信號接收異常，報BMS相關(guān)互鎖故障，則BMS斷開高壓電，從而起到高壓保護作用。帝豪純電動汽車BMS高壓互鎖回路原理圖純電動汽車整車動力控制系統(tǒng)故障診斷與排除BMS高壓互鎖監(jiān)控功能以BMS為監(jiān)控模塊，BMS上高壓母線插接器、快充插接器、手動維修開關(guān)MSD互鎖監(jiān)控分別是單獨的互鎖回路，但互鎖監(jiān)控工作原理與VCU互鎖監(jiān)控類似，BMS內(nèi)部線路輸出端輸出高壓互鎖信號通過相關(guān)的高壓插接器后回到BMS高壓互鎖信號輸入端進行監(jiān)控，一旦互鎖回路故障導(dǎo)致互鎖信號接收異常，報BMS相關(guān)互鎖故障，則BMS斷開高壓電，從而起到高壓保護作用。帝豪純電動汽車BMS高壓互鎖回路原理圖純電動汽車整車動力控制系統(tǒng)故障診斷與排除（1）高壓互鎖故障癥狀與可能原因純電動汽車高壓互鎖故障，屬于高壓不上電故障的其中之一，一般現(xiàn)象為正常進行相關(guān)上電操作后，儀表上的READY指示燈不亮，儀表內(nèi)的動力系統(tǒng)故障警告燈點亮。對于吉利帝豪純電動汽車，由于具有三套（VCU、OBC、BMS）獨立的高壓互鎖監(jiān)控裝置，故障原因可能是VCU高壓互鎖故障、OBC高壓互鎖故障或BMS高壓互鎖故障。（2）高電互鎖故障診斷方法以帝豪純電動汽車為例，高電互鎖故障診斷與排除步驟如下。1）讀取故障碼如果發(fā)生高壓互鎖故障，使用診斷儀讀取相關(guān)系統(tǒng)（VCU、OBC、BMS）故障碼，可讀取到具體的互鎖故障碼，根據(jù)具體互鎖故障碼所指示，先確定是那一套互鎖系統(tǒng)出現(xiàn)問題，再針對具體的互鎖系統(tǒng)進行下一步診斷檢測。以VCU互鎖故障為例。帝豪純電動汽車整車控制器VCU互鎖故障的故障碼純電動汽車整車動力控制系統(tǒng)故障診斷與排除2）故障檢測以VCU互鎖故障為例，具體檢測步驟如下。①操作起動開關(guān)使電源模式切換至OFF狀態(tài)，斷開低壓蓄電池。②等待5min后斷開維修開關(guān)。（無維修開關(guān)車型，斷開動力電池輸出母線插接器）③檢查互鎖回路相關(guān)部件插接器是否松動。如果松動沒有安裝到位，則重新安裝到位。④斷開VCU插接器，使用萬用表電阻檔在VCU高壓互鎖信號輸出和輸入端子處測量互鎖回路是否正常導(dǎo)通。如不正常，則進一步分段檢測查找確定線路的開路位置，檢修更換相關(guān)線束或高壓部件。⑤使用萬用表電阻檔測量互鎖回路線路是否對車身搭鐵短路。如線路對車身搭鐵短路，則進一步分段檢測查找確定線路對車身搭鐵短路故障點，檢修并更換相關(guān)的線束或高壓部件。⑥接上VCU插接器，接上低壓蓄電池，點火開關(guān)轉(zhuǎn)至ON位，使用萬用表電壓檔測量互鎖信號電壓是否正常（正常平均電壓約為5V）或使用示波器測量互鎖信號波形。如果所測的互鎖信號異常，則進一步檢查互鎖線路是否對電源或其他信號線路短路。⑦通過以上檢測，如果確定高壓互鎖回路正常（無斷路、短路），則更換VCU。純電動汽車整車動力控制系統(tǒng)故障診斷與排除基本技能

高壓部件絕緣電阻檢測（1）測量驅(qū)動電機三相線束絕緣電阻1）拆卸電機控制器上蓋8個螺栓，取下電機控制器上蓋。2）拆卸電機控制器上電機三相線束插接器6個固定螺栓，脫開三相線束。3）在三相線束僅連接電機的情況下，用絕緣測試儀（1000V檔）測量三相線束（U/V/W任