文:林宇清
故障現(xiàn)象:一輛云度π1智派360車型,行駛里程為1萬km。用戶反映該車在行駛過程中,儀表板上的“整車系統(tǒng)故障”和“EPB駐車制動故障”指示燈突然點亮,車輛便無法行駛。
檢查分析:維修人員接車后首先進行試車,發(fā)現(xiàn)車輛可以正常起動,換入D擋輕踩加速踏板車輛能夠正常行駛。但大約幾百米后,儀表板上的“整車系統(tǒng)故障”和“EPB駐車制動故障”指示燈點亮,此時踩下加速踏板,車輛沒有任何反應(yīng)。儀表板上的“READY”指示燈還亮著,起動開關(guān)上的綠色指示燈也還亮著,擋位在D擋,可以確定此時整車并未斷開高壓電(圖1)。關(guān)閉車輛點火開關(guān)后再重新起動,車輛恢復到正常狀態(tài),但是只要行駛幾百米后,故障便會再次出現(xiàn)。
在確認故障現(xiàn)象后,維修人員查看此車并沒有做過任何維修,檢查車輛也沒有加裝或改裝過任何設(shè)備。用云度專用的診斷儀對車輛進行測試,結(jié)果有很多通訊類故障碼存在(圖2)。
雖然故障碼較多,但是仔細分析的話,其主要呈現(xiàn)2個特點:第一,若干控制單元與整車控制器(VCU)失去通訊;第二,若干控制單元與動力電池管理系統(tǒng)(BMS)失去通訊。而任何一個控制單元能夠與外界通訊的前提條件是供電、搭鐵、CAN線和控制單元自身均正常。因此,檢查方向可從VCU和BMS入手。
圖1 出現(xiàn)故障時儀表板的顯示狀態(tài)
圖2 檢測到的故障碼
圖3 加速踏板電路圖
圖4 加速踏板數(shù)值變化圖
圖5 BMS電路圖(1)
圖6 BMS電路圖(2)
維修人員注意到,故障是在車輛加速過程中出現(xiàn)的,而加速踏板的信號是由VCU進行讀取和評估的(圖3),所以決定首先從VCU入手檢查。連接診斷儀,查看在踩下加速踏板時,VCU的數(shù)據(jù)變化情況。當踩下加速踏板時,踏板位置變化顯示正常(圖4),說明VCU能夠識別踏板的狀態(tài),并將相應(yīng)的信號發(fā)送到CAN網(wǎng)絡(luò)。由此可判斷加速踏板、加速踏板到VCU的線路以及VCU的CAN線都是正常的。同時,結(jié)合車輛出現(xiàn)故障時,全車的高壓電未斷開的現(xiàn)象,更加斷定該故障并非VCU引起的。
VCU的故障幾率基本可以排除了,那么BMS出現(xiàn)故障的可能性就較大了。維修人員將檢查重點放在了BMS的通訊上。鑒于目前供應(yīng)商對動力電池采用修復為主,因此,云度廠家協(xié)調(diào)動力電池生產(chǎn)商的工程師一同前往現(xiàn)場進行檢查。動力電池生產(chǎn)商的工程師通過專用設(shè)備和技術(shù),確認在故障出現(xiàn)時,BMS與網(wǎng)絡(luò)通訊均正常。同時,對調(diào)1個已知正常的動力電池進行測試,結(jié)果故障依舊存在。
動力電池生產(chǎn)商的工程師檢查結(jié)果說明了BMS自身及其CAN線是正常的。這樣,故障會不會是BMS的供電、搭鐵或其他問題引起的呢?帶著疑問,維修人員參考維修手冊,對BMS的電路圖進行了仔細分析(圖5、6)。
圖7 能量傳遞示意圖
根據(jù)電路圖,分別測量JC16插接器的26號、28號、1號、2號和9號端子,到19號、17號、4號、3號和23號端子的電壓,顯示均為12 V左右,說明BMS的供電和搭鐵正常。此時維修陷入僵局,維修人員重新梳理診斷思路,針對故障是在行駛加速過程中出現(xiàn)的特點,嘗試從電能傳輸?shù)慕嵌葋慝@取線索。在車輛起步和行駛階段,動力電池中的直流電輸送至電機控制器(MCU),由MCU轉(zhuǎn)化為三相交流電供給無刷電機,驅(qū)動電機運轉(zhuǎn),且電能是通過高壓線束進行傳遞的(圖7)。這樣,在加速過程中,動力電池、MCU、驅(qū)動電機以及高壓線束均有可能引起動力中斷。由于動力電池故障已通過對調(diào)的方式進行了排除,因此故障范圍縮小至MCU、驅(qū)動電機和高壓線束。
對比MCU、驅(qū)動電機和高壓線束的裝配特點,驅(qū)動電機和MCU的拆裝較為復雜。而相比之下,高壓線束的裝配顯得更為容易,因此,先進行高壓線束的檢查。目測動力電池至MCU以及MCU至驅(qū)動電機之間的高壓線束,這些高壓線束均是橙色絕緣層包裹著,外觀沒有損壞或刮裂等(圖8),檢查該線束的插接器也沒有發(fā)現(xiàn)什么異常。在對線束進行導通性測試時,維修人員發(fā)現(xiàn)MCU至驅(qū)動電機的三相交流高壓線的數(shù)據(jù)變化很頻繁,因此懷疑該線束出現(xiàn)故障。
故障排除:更換電機控制器至驅(qū)動電機間的三相交流高壓線后試車,故障排除。
圖8 MCU至驅(qū)動電機的三相交流高壓線