李鵬 何淑潔

摘 要：我國近些年大力支持新能源汽車行業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)階段新能源汽車已占有汽車市場的一定份額，隨之而來新能源汽車的檢修問題則急需解決，其中線路故障檢修尤為重要。本文以吉利帝豪EV450旋變傳感器故障診斷為例詳細介紹新能源汽車線路檢修過程中類比“望聞問切”的操作步驟，將新能源汽車線路檢修流程化、規(guī)范化、系統(tǒng)化，從而大幅度提高線路檢修的準確性、有效性。

關鍵詞：望聞問切 新能源汽車 旋變傳感器

Abstract：In recent years， China has vigorously supported the development of the new energy vehicle industry. At this stage， new energy vehicles have occupied a certain share of the automobile market， and the subsequent maintenance problems of new energy vehicles need to be solved urgently， among which line fault maintenance is particularly important. This paper takes the fault diagnosis of Geely Emgrand EV450 resolver sensor as an example to introduce the operation steps analogous to "seeing， hearing， asking， and asking" in the process of new energy vehicle line maintenance to improve the accuracy and validity.

Key words：looking-hearing- asking-cutting method， new energy vehicles， resolver sensor

隨著全球能源優(yōu)化和環(huán)境保護可持續(xù)發(fā)展需求，我國政府高度重視新能源汽車產業(yè)發(fā)展，將新能源汽車列為中國戰(zhàn)略性新興產業(yè)之一，先后出臺了全方位激勵政策，從研發(fā)環(huán)節(jié)的政府補助、生產環(huán)節(jié)的雙積分，到消費環(huán)節(jié)的財政補貼、稅收減免、再到使用環(huán)節(jié)的不限牌不限購，運營側的充電優(yōu)惠等，幾乎覆蓋了新能源汽車整個生命周期。在國家利好政策驅動下，我國新能源 汽車產業(yè)由“萌芽期”進入“成長期”，新能源汽車產銷量不斷攀升[1]。工信部數據統(tǒng)計，2021年，我國新能源汽車產銷雙雙突破350萬輛，分別達到了354.5和352.1萬輛，計推廣量已超過900萬輛。

1 新能源汽車檢修行業(yè)現(xiàn)狀

與傳統(tǒng)燃油汽車相比，新能源汽車結構簡單，可以節(jié)省變速器和發(fā)動機，但是從電路系統(tǒng)的角度來看，新能源汽車有一定的復雜性[2]，所以新能源汽車故障多見于電器系統(tǒng)。而現(xiàn)階段新能源汽車維修行業(yè)還遠不夠成熟，既沒有形成完備的工作標準，又沒有行之有效的檢修流程。并且目前的維修技術人員對新能源汽車的結構原理認識不夠清晰，相關知識儲備不足，導致檢修工作效率代下，甚至于某些維修廠不敢承接新能源汽車相關維修業(yè)務。

針對此行業(yè)現(xiàn)狀，相關從業(yè)機構和人員也在多管齊下，不斷地努力探索和改進。不僅組織現(xiàn)有從業(yè)技術人員進行培訓，學習新能源汽車相關電路知識、結構原理、檢修思路、儀器使用等，還在不斷吸收各院校培養(yǎng)的新能源汽車專業(yè)人才以充實隊伍。各品牌的新能源汽車售后服務網點在逐漸普及，不少用于新能源汽車檢修的專業(yè)診斷設備研發(fā)使用，從一定程度上緩解了現(xiàn)階段新能源汽車故障后無人可修，無處可修，維修效率低下的問題。但是，要想從根本上解決，還需制定一套行之有效的檢修流程和工作標準。

所謂他山之石，可以攻玉，本文以吉利帝豪EV450新能源汽車電機旋變傳感器故障診斷為例，將維修技術人員比作大夫，待維修車輛看作病人，借鑒中醫(yī)“望聞問切”診斷方法對新能源汽車線路故障進行檢修，經多次測試可提高檢修工作的準確性和有效性，希望可以為新能源汽車維修人員提供一份參考。

2 “望聞問切”診斷方法簡介

望聞問切是中醫(yī)用語，合稱四診。望，指觀氣色，對病人的神、色、形、態(tài)等進行有目的的觀察，結合醫(yī)療實踐經驗，初步判斷生病可能原因;聞，指聽聲息，通過聽聲音和嗅氣味兩個方面，分辨病情的虛實寒熱;問;指詢問癥狀，通過了解既往病史、疾病發(fā)生的時間、原因、經過等了解病情，幫助診斷;切;指摸脈象，借以體察脈象變化，辨別身體有恙部位。

3 新能源汽車旋變傳感器介紹

本文以吉利帝豪EV450新能源汽車驅動電機旋變傳感器故障診斷為例進行介紹，旋變傳感器，即旋轉變壓器傳感器，具有結構可靠，抗干擾能力強，適用于惡劣環(huán)境場合等優(yōu)點，主要由轉子鐵心、勵磁繞組、正弦繞組、余弦繞組和定子鐵心五個主要部件組成，在空間布局上，正弦和余弦繞組互差90 度，轉子和電機軸安裝在一起，和電機軸同步轉動[3]。旋轉變壓器傳感器與傳統(tǒng)變壓器不同在于，一次側和二次側非固定安裝，而是相對運動，隨著兩者相對角度的變化，輸出側的正弦、余弦波形幅值隨之變化。新能源汽車驅動電機旋變傳感器主要用于檢測電機的轉速、旋轉方向、旋轉角度，達到電機靜止啟動和全轉速范圍內轉矩波動的控制目的，若旋轉變壓器信號丟失或出現(xiàn)異常，車輛將無法正常行駛。

4 “望聞問切”方法在新能源汽車線路檢修中的應用操作

技術人員要想具備維修新能源汽車故障檢修的能力，首先要了解新能源汽車整車控制系統(tǒng)VCU、驅動電機控制系統(tǒng)PEU、動力蓄電池管理系統(tǒng)BMS、充電系統(tǒng)、空調控制系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)等相關知識;其次要具有安全意識與維修資料查閱、線路原理圖識讀分析能力，具備萬用表、示波器、診斷儀、絕緣測試儀等常用檢查設備的使用技能。因新能源汽車具備動力電池的特殊性，所以在布置工位時要鋪設絕緣地墊，準備滅火器，維修技術人員應身著工作服，穿戴安全頭盔、護目鏡、絕緣手套與絕緣勞保鞋，設置警戒線，放置“高壓危險”警示標識。

以下，我們以吉利帝豪EV450驅動電機旋變傳感器故障診斷為例，具體介紹“望聞問切”方法在新能源汽車線路檢修中的應用操作。

4.1 望：故障現(xiàn)象觀察

判斷車輛是否存在故障，首先觀其色，采用“望”的方法進行故障現(xiàn)象觀察，主要觀察車輛燈光、儀表警告指示燈、制動踏板高度、電子換擋器切換等。具體操作如下：

踩下車輛制動踏板并保持，點火開關綠色指示燈正常點亮，按下點火開關，組合儀表正常點亮，觀察到組合儀表盤“READY”運行就緒指示燈點亮，但整車系統(tǒng)故障警示燈也同時點亮，此外無其他警告信號指示燈。高壓系統(tǒng)可以正常上電，制動踏板高度降低，切換電子換擋器檔位至D檔或R檔，車輛無法正常形式。

關閉點火開關，再次踩制動踏板，打開點火開關后發(fā)現(xiàn)，原組合儀表盤顯示的“READY”運行就緒指示燈消失，整車系統(tǒng)故障警示燈依舊點亮，另輔助蓄電池故障指示燈點亮。高壓系統(tǒng)此時無法上電，制動踏板高度無變化，檔位無法切換至D檔或R檔。

4.2 聞：車輛聲響獲取

觀其色的同時要聽聲息，耳朵仔細捕獲車輛執(zhí)行元器件的動作聲響，主要包括真空泵、繼電器等。

當踩下制動踏板，打開點火開關時，傾聽車輛動力電池管理系統(tǒng)的主正繼電器、主負繼電器是否有“咔噠”的吸合聲音，真空助力泵是否有“呲呲”聲，若聲音正常，說明高壓可正常上電，反之則說明車輛存在故障。

需要注意的是“望”和“聞”兩個診斷過程并不存在邏輯先后次序，而是同時進行，相互結合，共同組成完整的故障現(xiàn)象。

4.3 問：故障代碼讀取

觀其色、聽其聲后則是癥狀詢問，因車輛本身具有一定的自診斷功能，可使用車輛專用診斷儀讀取車輛故障代碼，根據新能源汽車控制原理分析故障代碼的定義和生成條件，結合車輛故障現(xiàn)象，確定可能的故障范圍。

首先確保診斷儀和車輛OBD診斷接口連接正確，車輛CAN總線通訊正常，然后踩下制動踏板打開點火開關，使用診斷儀分別讀取整車控制系統(tǒng)VCU、驅動電機控制系統(tǒng)PEU的故障代碼，結果如表1、表2所示。使用診斷儀時需注意清除歷史故障代碼，避免影響技術人員正確判斷。

結合吉利帝豪EV450新能源汽車控制原理，對VCU、PEU系統(tǒng)所讀取的故障代碼進行分析：

P1C3404-電機故障等級2（關閉輸出）：說明VCU檢測到PEU內部有嚴重故障，導致電機控制器關閉了驅動輸出?？赡茉蛴须姍C控制系統(tǒng)勵磁信號異常、正弦信號異常、余弦信號異常、動力電纜絕緣故障等。

P171100-信號適配錯誤：說明車輛在上電過程中，PEU檢測到正弦信號或余弦信號與控制器中存儲的標準信號圖譜不匹配?？赡茉蛴袆畲判盘柈惓！⒄倚盘柈惓?、余弦信號異常。

P0C5200-sine/cosine輸入信號低于電壓閾值：說明PEU檢測檢測到正弦和余弦輸入信號低于內部存儲標準信號的最低值?？赡茉蛴袆畲艧o信號輸出、正弦和余弦信號對地短路或虛接。

P171400-鎖相錯誤、Line從節(jié)點無應答：PEU通過正弦和余弦輸入信號與控制器存儲的位置、轉速、電壓等圖譜庫進行匹配來判斷車輛電機轉子的位置，當正弦和余弦輸入信號異常使電機控制無法得知電機轉子的初始位置和初始相順序，無法正?？刂苾炔縄GBT模塊正常導通截止，導致三相電無法輸出，電機無法正常運行。

4.4 切：故障線路測量

通過分析故障代碼，再結合故障現(xiàn)象，可知車輛故障原因可能是驅動電機旋變傳感器的勵磁信號、正弦信號或余弦信號存在故障。

若想精確找到具體的故障位置加以排除，則需借助示波器、萬用表等測量工具，結合驅動電機旋變傳感器線路原理圖（圖1），測量線路的波形、電壓、電阻等信號進行故障診斷，就如同醫(yī)生通過切脈，體察脈象變化，辨別身體有恙部位一樣。

4.4.1 勵磁信號異常測量

因為旋變傳感器正弦、余弦輸入信號是以勵磁信號作為參考，若勵磁信號異常則會影響正弦、余弦輸入信號，所以可首先測量驅動電機勵磁信號線路。

第一步使用示波器測量勵磁信號波形。選取示波器某一通道，正確連接正極表筆至電機控制器 PEU側BV11-15端子，連接負表筆至電機控制器 PEU側BV11-22端子，踩制動踏板，打開點火開關，切換檔位，記錄示波器獲取的電機控制器 PEU側勵磁信號波形，關閉點火開關。再將正極表筆更換至驅動電機側勵磁線圈BV13-12端子，負表筆連接至驅動電機側勵磁線圈BV13-11端子，踩制動踏板并保持，打開點火開關，切換檔位，記錄示波器獲取的驅動電機側勵磁信號波形。

若兩側所獲取的波形均如圖2所示，說明驅動電機勵磁信號正常;若某一側的波形如圖3所示，則說明驅動電機勵磁信號異常，勵磁繞組線路存在故障，需通過測量線路電阻值來判斷具體故障位置進行維修。

第二步測量驅動電機旋變傳感器勵磁繞組電阻值。測量時首先關閉點火開關，然后拔掉BV11插接器，選取萬用表電阻檔位測量BV11-15端子和BV11-22端子之間電阻。若測量值為（9.5±1.5）Ω，說明信號勵磁繞組信號線路正常;若測量值為無窮大，說明勵磁繞組信號線路存在斷路故障;若測量值為0Ω，說明勵磁繞組兩條信號線路之間存在相互短路;若測量值大于（9.5±1.5）Ω，說明勵磁繞組信號線路存在虛接故障。

第三步測量驅動電機旋變傳感器勵磁信號線路導通性。關閉點火開關，同時拔掉BV11、BV13插接器，此操作可防止連接其他元器件影響測量結果的準確性，用萬用表電阻檔位分別測量BV11-15端子和BV13-12端子、BV11-22端子和BV13-11端子之間電阻值。若測量值小于1Ω，說明線路正常;若測量值為無窮大，說明線路存在斷路;若測量值明顯大于1Ω;說明信號線路有電阻虛接。

第四步測量驅動電機旋變傳感器勵磁信號線路對地電阻。關閉點火開關，拔掉BV11、BV13插接器，用萬用表電阻檔位分別測量BV11-15端子和BV11-12端子對地電阻值。若測量值為無窮大，說明信號線路正常;若測量值小于1Ω，說明信號線路存在對地短路故障。

4.4.2 正弦、余弦信號異常測量

若勵磁繞組信號測量正常，則需檢測正弦、余弦信號線路。首先測量正弦、余弦輸入信號波形，判斷波形是否正常，測量方法與測量勵磁繞組信號線路相同，測量結果若如圖4所示，說明信號正弦、余弦信號線路正常，若不一致則說明線路存在故障。然后依次測量正弦繞組、余弦繞組電阻值，正常值應為（14.5±1.5）Ω;正弦、余弦信號線路導通性以及線路的對地電阻值，測量方法與測量勵磁繞組信號線路相同，找到具體故障位置。

5 故障排除及診斷驗證

找到具體故障點檢修恢復后，還需再次診斷驗證。安裝所有診斷時拆卸的元器件和插接器，根據需要對更換過的元器件執(zhí)行調整、編程或者程序設置。連接診斷儀，讀取并清除歷史故障代碼。踩制動踏板，打開點火開關，車輛可正常上電，儀表無故障警告信號，車輛檔位切換正常，踩加速踏板，車輛行駛正常，維修結束?？蓪⒐收犀F(xiàn)象、故障代碼進行記錄，總結故障機理，建設故障檔案庫，方便日后查詢參考。

6 總結

本文借鑒中醫(yī)“望聞問切”的診療方法，詳細介紹了新能源汽車線路檢修中如何通過眼看、耳聽、儀器診斷、工具測量等方法來排除新能源汽車驅動電機旋變傳感器故障。此法將新能源汽車線路檢修流程化、規(guī)范化、系統(tǒng)化，減少診斷過程中的彎路、誤區(qū)和遺漏，可大幅度提高線路檢修的準確性、有效性，從而提高故障排除效率。

參考文獻：

[1]曹海燕，戴旭東，凌銳.淺談新能源汽車故障檢修現(xiàn)狀及發(fā)展措施[J].汽車實用技術，2022，47（03）：203-206.

[2]劉玄.新能源汽車的維修與故障診斷技術研究[J].時代汽車，2021，（24）：115-116.

[3]華奇.現(xiàn)代電動汽車旋變傳感器原理與檢測[J].汽車實用技術，2021，46（24）：10-14.

作者簡介

李 鵬：（1987—），男，山西高平人，本科學士，工程師，新能源汽車方向。

何淑潔：（1991—），女，廣西德保人，本科學士，講師，新能源汽車方向。