【《混合动力汽车电池包故障分析与诊断探究》4700字】

混合动力汽车电池包故障分析与诊断研究目录TOC\o"1-3"\h\u38981混合动力汽车不同故障处理 18941.1BSG电机无法启动 1285191.1.1故障现象 15751.1.2故障诊断与排除 2296771.1.3维修小结 6221251.2SOC为0%偶发故障检修 696681.2.1故障现象 6150831.2.2故障原因分析 6314541.2.3故障诊断与排除 7250861.2.4维修小结 920841.3无法转换到EV模式 10209501.3.1故障现象 1051861.3.2故障分析 10129651.3.3故障诊断 1066491.3.4维修小结 11564结论 11绪论现今人们对绿色环保有了深入的认识，车辆驾驶员为了减少环境污染，开始将目光转向混合动力车型。混合动力系统有着各异的结构，差异性的运行机理，要求使用的检测办法和维修手法也有很大的差异。要将混合动力汽车中控制系统的功能加强，便要在故障检测方面加强，可以精准的找出故障的部位和引起故障的缘由，提出有效的解决方法。本次研究中，对检测和维修混合动力汽车的有关问题进行综述，分析能够检测控制系统异常的措施，并且针对控制系统上的故障给出有效的维护意见。1混合动力汽车不同故障处理1.1BSG电机无法启动1.1.1故障现象一辆比亚迪秦混动车，配置有BYD476ZQA型号的发动机，能够达到1200公里的行驶里程。从车主那里了解到，此车不能发挥出BSG电机的作用，职能使用一般的启动电机来驱动车辆。1.1.2故障诊断与排除和对口的诊断仪连接起来，从BSG系统里面获取了P180396-BSG缺A相(现阶段故障)、P180F19-硬件过流(过往故障)、P180496-GSG缺少B相(现阶段故障)、P180596-BSG缺C相(现阶段故障)4个故障。前3个故障码无法删除。图1故障车内存储的故障码从故障码能够发现，BSG电机出现了缺相异常，先将故障点着眼于BSG电机、控制器和有关控制线路方面。BSG带有启动和停止、发电等作用，可以驱使和暂停发动机，而且当发动机在行驶等情况下参照策略需求实施发电，使得整车电是均衡状态。BSG电机里面的装配情况参见下图。图1故障车BSG电机的安装位置BSG电机控制器（图3）的作用便是掌控BSG，它由输入输出接口电路、驱动电机控制电路和驱动电路三个部分构成的，主要作用是操纵BSG发动机为汽车提供电力亦或是驱使发动机，而且故障解决、和其他版块合作实现整车的工作需求和自检等相关也包含在内。组装BSG电机的优点是：电机能够在很短的时间启动响应，不但能够发挥启动电机的作用，还能发挥发电机的作用为蓄电池提供高压电。图3故障车BSG电机控制器的安装位置依据BSG系统的工作机理，和故障情况、消息等联合起来，做出下列检测：（1）对低压系统的有关插接器里面的供电、网络电压等进行检查，没有察觉问题；（2）通过VDS1000诊断仪对整车进行扫描，所有的系统软件全部是最新版，不存在更新问题；（3）从BSG电机提供的数据流能够了解到，BSG店里里面的A、B、C的电流全部是0，这意味着BSG电机没有运行，BSG母线上没有电压，意味着不存在电压输出；图4故障车BSG电机数据流（4）依靠绝缘手套将高压母线进行切断，对高压系统的电压进行测量得到的结果是433V（见下图），意味着高压电能够照常输出电压；图5故障车高压系统电压（5）翻阅和维修相关的资料了解到，处于高压系统里面的BSG存在熔丝，对位置在驱动电机控制器以及DC总成中配置的BSG电机熔丝间的电阻实施测量，获得的阻值是0（见下图），意味着熔丝没有问题，也不存在烧蚀的情况；图6测量故障车BSG电机熔丝的电阻（6）翻阅BSG电机控制系统相关的电路图了解到，对BSG电机里面的励磁电阻、正余弦进行测量，都没有发现问题，对BSG的供电、电阻还有网络电压等进行测量，也没有发现问题；图7故障车BSG电机控制系统电路图（7）更仔细的检查之后在BSG上发现有外部螺丝出现拆装的情况，将BSG电机的三相母线进行拆卸测量的过程中发现，有根高压母线上用于固定的螺丝出现了松懈，并且存在跳电烧蚀的情况（见下图）。图8BSG电机控制器高压母线上的烧蚀痕迹从车主那里了解到，此车有过前部碰撞的经历，在维修店针对BSG电机有关的线路进行过维修，事故修复之后便有了前面提及的故障情况，所以能够断定因为事故车在进行修复的时候装配不匹配导致的故障，中间高压母线上起到固定作用的螺丝松懈，高压跳电使得BSG里面的零件受到损坏。将BSG电机更换以后进行测试，此车已经能够正常运行，故障问题完全解决。1.1.3维修小结关于新能源汽车的维修问题，首先是关注操作安全。对车型相关的操作原理进行掌握，依靠对相关故障和数据流实施查看，能够将故障范围尽可能的缩减，使得排查的速度提升。此外，对车主而言，应该到正规有保障的维修店铺亦或是4S店去保养和修理汽车，不能因为一时的便利或是利益，造成以后更大的问题。1.2SOC为0%偶发故障检修1.2.1故障现象比亚迪秦车辆在EV或HEV模式下运行一段时间后，仪表报告电源系统故障，散热器风扇频繁运转。而且，车辆在运行的过程中偶尔会发生SOC处于0%和没有EV模式的情况，检查没有发现问题，将V2.1程序进行更新之后故障仍然存在。1.2.2故障原因分析（1）仪器报告电源系统异常，引起散热器风扇出现故障的原因可能是：①电机冷却系统里面没有充足的防冻液亦或是存在空气；②电机散热器堵塞；③电机电动水泵不工作；④驱动电机控制和DC总成自身存在问题；⑤相关线路故障等。（2）偶尔发生了SOC为0%和没有EV模式情况的可能原因：①刷新问题；②BMS故障；③电池模组问题；④采集器故障；⑤线路故障。1.2.3故障诊断与排除（1）仪器报告电源系统异常，对散热器风扇常转问题进行检查。①ED400检测到的故障代码是：P1B0300IGBT过热报警。②对冷却液进行检查没有发现问题也不存在空气，电机散热器也不存在堵塞情况。③对电动水泵进行检查的时候察觉到其无法正常工作；对电动水泵的C17-3针脚进行检查没有发现问题，C17-1针脚上的电压达不到12V，故障点已经明朗，着重对冷却水泵继电器的运行情况进行检查。④继电器电源通过F2/9-7.5A进行保险，水泵电源通过F1/12-10A进行保险，对F2/9-7.5A保险、F1/12-10A保险12V是否正常进行检查；0K档检查K1-2-85针脚水泵输出信号是否正常；对冷却水泵继电器K1-2-86针脚偶尔有电偶尔断电进行检查，然后仔细检查冷却水泵继电器K1-2-86针脚是否前室配电盒子松动，见下图所示，促使继电器不能正常工作（偶发故障）。⑤更换前舱配电盒故障排除。图9冷却水泵继电器针脚（2）有时发生，SOC处于0%的情况，没有EV模式情况检修。①通过VDS1000对BMS里面的故障码进行获取。P1A3700表示动力电池单独电压尤其偏低；P1A3800表示动力电池单独电压比较低；P1A5000表示电池管理系统出现自检问题；U0A2100表示不漏电传感器通讯异常；P1A6000表示高压互锁，1，故障；P1A9400表示由于电压低使得限放电功率是0。②车载等动力网其它模块检查结果没有问题，初步断定动力网没有问题，CAN异常，对动力网实施测量，CAN，电压、电阻都没有问题。③关于BMS内部获取的故障，根据正常判定程序大致断定是动力电池组高压检查方面异常引起。因为故障是间歇性发生，对数据流进行检查没有发现问题。④电池管理器如图11所示，对电池管理器、BK45（A）-1、BK45（A）-14等电压进行检查，得到的结果是正常，对BK45-6、30（B，线）搭铁进行检查也没有发现问题。图10电池管理器BMS电路图⑤对KxK45（C）-1、KxK45（C）-8线进行测量发现其电压处于2.5上下，无异常。⑥对漏电传感器里面的CAN线上的电压和电阻、搭铁线进行测量，结果无异常，对漏电传感器的电源进行测量得到的结果是12V，正常。⑦对BMS进行更换之后试车，故障仍然存在。⑧测量BIC双路电供电线路并无短路。⑨对数据流实施检查，发现1号BIC里面存在单独电池电压为0的情况，不过时间很短暂，之后此种情况没有出现，对1号模组的电压进行测量，无异常。⑩在电池自身问题以外，信号收集和信号的精准度也是引起故障的因素，试着重新对1号BIC进行插接，车辆调试无异常，断定是采集器没有正常接插件引起的。1.2.4维修小结比亚迪秦的故障其实是由两个独立的故障引起的，分别是线束问题和高压系统的故障，于是分别对两个故障进行独立的诊断分析和检测。线束方面的问题参照电路原理图对所有插接件和保险实施检查，了解车辆电路能够更快的处理线路问题；同时，在对新能源汽车进行维修的时候，于高压系统异常来说，不管是哪种高压系统问题都会使得车辆不存在EV模式，不过高压系统在整车中都是存在，首先要依据故障情况和故障码把故障范围缩减，之后依据模块的运行原理实施检测，方能尽快完成对车辆的维修工作。1.3无法转换到EV模式1.3.1故障现象有一个比亚迪秦，电源正常后，发动机启动，不过不能切换到EV（纯电动）模式，电源系统故障灯亮，意味着“请检查电源系统”。1.3.2故障分析作为一款插电式混合动力汽车，比亚迪秦在非EV模式下出现问题，势必是高压系统故障使得变换到发动机模式；因为仪表打开了故障灯，我们就可以用解码器获取关联的故障代码将故障范围缩减。1.3.3故障诊断（1）和解码仪进行连接，从电池管理器里面获取到P1A3400的故障码，其表示预充不成功故障。这样我们对高压上电的预充流程进行掌握。由于驱动电机控制器里面存在大容量的直流，为了减轻对高压系统的影响，电池组电压不会直接充电到预充电电容，而是依靠高压电压预充电电路（带有串联预充电电阻，阈值电流功能）对大电容进行充电，只有当电容电压和电池组电压相差不大的时候，高压主电压电路（从电池组到驱动电机控制器）连接，预充电电路断开。预充不成功，意味着上电环节中驱动电机控制器无法检测出直流侧存在和电池组相接的高压电。因此，电池组电压不能整体输出，高压配电箱内的预充电接触器和预充电电阻发生故障，驱动电机控制器直流侧电压无法正常采样，和驱动电机控制器并联的高压负载使得预充电电压下降等都有几率是预充不成功的原因。（2）上电时（预充电过程），从驱动电机控制器中获取数据流，了解到母线电压高达13V，始终没有高电压输入（一般应该有电池电压输入）。（3）在预充电环节中，电池管理器会监控相关接触器（也就是继电器）进行吸合，使动力电池组的正负极与动力电池控制器驱动电机的正负极连接形成一个循环。这些关联的接触器是：电池组里面的4个分压接触器、高压配电箱里面的预充以及负极两种接触器。（4）依据高压线路里面的电路图（如图11），依次实施测量，分别为：图11电路图全车熄火后，再开机（注意：不要直接打开OK电源），BMS会对电池包里面的几个接触器的吸合进行控制，这个时候能够将电池包正负极间存在的电压测量出来；得到的结果是0V的电压，因此确定是某个分压接触器不能顺利吸合亦或是电池模组异常引起的故障。（5）测量模块电压，发现2号模块正负极间不存在电压，确定2号电池模块异常，将2号模组进行更换以后故障问题解除。1.3.4维修小结根据此故障，在对新能源汽车实施维修特别是高压电气系统的时候，需要通过关联思维去思考问题，每个零件既是单独的，彼此间也有关联，通常故障情况类似，但是故障原因却有很大区别，要求使用越来越多的诊断办法、思路等，并且合理的使用维修诊断机器。在对高压零件实施维修的时候，要贯彻落实安全要求，保护好个人，避免触点情况发生。结论通过上面的研究可以明确，中国的汽车市场中，混合动力汽车备受关注，由于其具有节能环保的效果，所以被国家倡导使用。但是，这种汽车存在一个弊端，就是当运行中产生故障的时候，由于诊断技术不够成熟，导致故障问题不能及时解决。中国当前的混合动力汽车正在不断发展着，正处于关键期，如果此时对于常见的故障问题不能及时解决，必然会影响市场的规范化发展。只有准确判断混合动力汽车故障，并采用科学有效的诊断技术，检查故障，并且实施对应的处理办法，才能提高消费者对其更多的关注。这就需要故障诊