劉勇
關(guān)鍵詞:漏電、絕緣、PTC 加熱器
故障現(xiàn)象:一輛2022 年產(chǎn)比亞迪唐DM 運(yùn)動(dòng)型多功能車,搭載電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),行駛里程2 萬km。行駛過程中,儀表板偶發(fā)提示“EV 功能受限”和“請檢查發(fā)電系統(tǒng)”,熄火后再次起動(dòng)車輛,有時(shí)故障消失。
檢查分析:維修人員接車檢查,儀表板無故障提示。連接診斷儀進(jìn)行故障診斷,BMC 中存在2 個(gè)歷史故障代碼,分別為“P1A0000——嚴(yán)重漏電故障”和“P1A0100——一般漏電故障”。進(jìn)入漏電檢測模式,讀取故障代碼,與BMC 的故障碼一致,均為歷史故障。
讀取數(shù)據(jù)流,絕緣阻值為9.632 MΩ,數(shù)據(jù)正常。結(jié)合比亞迪車型的控制邏輯,分析這2 個(gè)故障碼的產(chǎn)生原因,當(dāng)出現(xiàn)“嚴(yán)重漏電故障”時(shí),“一般漏電故障”也會同時(shí)存在,所以此故障可確認(rèn)為嚴(yán)重漏電故障。
比亞迪漏電故障判斷標(biāo)準(zhǔn)及邏輯如下:
(1)當(dāng)絕緣阻值> 500 Ω/V 時(shí), 為不漏電。
(2)當(dāng)100 Ω/V <絕緣阻值≤ 500 Ω/V時(shí),為一般漏電,出現(xiàn)一般漏電故障時(shí),不會引起車輛故障。
(3)當(dāng)絕緣電阻≤ 100 Ω/V 時(shí), 為嚴(yán)重漏電,出現(xiàn)嚴(yán)重漏電故障時(shí),會限制放電功率,組合儀表上的功率受限指示燈會點(diǎn)亮。
若要排除絕緣故障,需要了解比亞迪唐DM 高壓系統(tǒng)部件位置(圖1)及能量傳遞路線(圖2)。
驗(yàn)證車輛功能, 發(fā)現(xiàn)當(dāng)打開PTC 加熱器時(shí), 絕緣阻值會反復(fù)變化。絕緣阻值最小時(shí),約為2.000 MΩ 左右,懷疑是PTC 加熱器導(dǎo)致故障。該車有2 個(gè)PTC 加熱器,為車輛執(zhí)行高壓安全斷電,分別測量前PTC 加熱器與后PTC 加熱器的絕緣阻值, 均在15.000 MΩ 以上,正常。找到相同配置的車型,讀取數(shù)據(jù)流,與故障車相同,排除PTC 加熱器故障的可能性。
根據(jù)故障排除的邏輯,應(yīng)重點(diǎn)檢查故障發(fā)生率高的部件。首先檢查前部驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器、BSG 電控單元、壓縮機(jī)及線束等,絕緣阻值均在12.000 MΩ 以上,絕緣阻值正常。打開行李艙,拆卸內(nèi)飾板,測量后部驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器、車載充電機(jī)的絕緣阻值,值均在15.000 MΩ 以上,數(shù)據(jù)也正常。斷開高壓配電箱的所有線束連接,測量各高壓線束絕緣阻值,數(shù)據(jù)也都正常。
使用專用線束,連接低壓電源,控制動(dòng)力電池上電,使用國標(biāo)法測量動(dòng)力電池絕緣阻值, 結(jié)果> 500 Ω/V, 數(shù)據(jù)正常。
因故障為偶發(fā),且靜態(tài)測量無法判斷故障,故將車輛恢復(fù),準(zhǔn)備進(jìn)行路試。連接診斷儀,清除故障碼,進(jìn)入漏電檢測模塊查看數(shù)據(jù)流。在EV 模式下,關(guān)閉前后PTC 加熱,以50 km/h 的速度行駛。路試時(shí),數(shù)據(jù)流也在3.000-60.000 MΩ之間變化。大約行駛5 km, 數(shù)據(jù)流偶爾顯示絕緣阻值為0.200 MΩ 左右,緊接著就顯示為0,停車后,數(shù)據(jù)再次回到9.632 MΩ。此時(shí)儀表板上沒有故障提示,讀取故障碼,前文提到的故障碼再次出現(xiàn)。由此判斷,并非PTC 導(dǎo)致漏電,停車測量前部驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器處各模塊電阻,數(shù)據(jù)依舊正常。
清除故障碼, 經(jīng)過反復(fù)測試發(fā)現(xiàn),每當(dāng)數(shù)據(jù)流阻值顯示為0 的瞬間,都會出現(xiàn)故障提示。停車后數(shù)據(jù)流為0 時(shí),測量前部驅(qū)動(dòng)電機(jī)的三相線束,阻值為+ ∞,正常,測量前部驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器的三相線束插孔,阻值為0.400 MΩ(圖3),拔掉動(dòng)力電池加熱器高壓接插件后,測量插孔,阻值正常。
測量動(dòng)力電池加熱器接插件正極對負(fù)極的阻值,為0.500 MΩ(圖4),短接加熱器接插件處互鎖,用絕緣膠帶包裹嚴(yán)實(shí)并固定好,再次路試30 km,數(shù)據(jù)流顯示正常,不再出現(xiàn)0 或0.200 kΩ 的阻值,由此判定為動(dòng)力電池加熱器故障。
故障排除:更換動(dòng)力電池加熱器,試車確認(rèn)故障排除。
回顧總結(jié):絕緣故障是新能源汽車的常見故障之一,此類故障多發(fā)生在涉水后。針對此類故障的診斷,需要在掌握高壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的前提下,使用排除法,逐個(gè)測量。在測量過程中,有以下幾點(diǎn)注意事項(xiàng)。
(1)測量絕緣時(shí),必須首先執(zhí)行高壓安全斷電操作后方可進(jìn)行測量,測量時(shí)必須佩戴絕緣手冊。
(2)絕緣測量時(shí),需單手操作。
(3)動(dòng)力電池絕緣故障判斷使用國標(biāo)法進(jìn)行測量,不可直接帶電使用絕緣表測量動(dòng)力電池絕緣阻值。
(4)部分絕緣故障判斷,需滿足工作條件故障才會重現(xiàn),排除故障需有耐心。