《新能源汽车故障诊断与排除》课件-1-2 高压互锁故障诊断与排除

情景一：低压电路新能源汽车故障诊断XINNENGYUANQICHEGUZHANGZHENDUAN高压互锁故障诊断与排除任务2一辆纯电动汽车高压不能上电，运用解码器检测后发现报高压互锁故障，你知道本车的高压互锁连接图吗？如何快速诊断出故障部位呢？任务引入TasktointroduceNewTeaching新授学习目标技能目标知识目标学习目标1、理解高压互锁的作用2、掌握高压互锁控制策略1、能正确利用仪表进行互锁电路测试2、具备使用示波器进行互锁电路信号完整性检测与分析3、能正确阅读厂家技术手册进行互锁电路区间测量4、具备使用诊断仪读取并分析互锁电路工作状态授课导航Navigation1高压互锁系统定义2高压互锁系统目的3高压互锁系统结构4控制策略5高压互锁原理高压互锁系统定义在ISO国际标准《ISO6469-3:2001电动汽车安全技术规范第3部分：人员电气伤害防护》中，规定车上的高压部件应具有高压互锁装置，但并没有详细地定义高压互锁系统。高压互锁，也指危险电压互锁回路（HVILHazardousVoltageInterlockLoop）：通过使用电气小信号，来检查整个高压产品、导线、连接器及护盖的电气完整性（连续性），识别回路异常断开时，及时断开高压电。高压互锁系统目的用来确认整个高压系统的完整性，当高压直流系统回路断开或者完整性受到破坏的时候，就需要启动安全措施了。即断开高压系统。高压互锁系统结构目前，高压互锁设计大多是集成于高压线束接插件。即在高压线束接插件上，额外多一组低压回路用于检测HVIL的回路完整性。高压互锁结构包含在接插件内部，通过互锁端子和主回路（高压）端子的长度和位置差异，实现连接时，先连接高压端子，再连接低压端子；断开时，先断开低压端子，再断开高压端子。该设计的优点是设计紧凑，体积小。高压互锁系统结构高压及互锁端子链接顺序可见图1-11图1-12高压及互锁端子断开顺序可见图1-12图1-11控制策略①故障报警。常通过仪表警告灯亮起或发出警告鸣声等形式提醒驾驶员注意车辆情况，尽早将车辆送至专业维修点检测，避免发生安全事故。②切断高压电输出。当车辆处于停止状态，BMS检测到HVIL断开，除了进行必要的警告外，还会直接切断高压电输出，使车辆无法启动，最大限度地保障乘客安全。③降低高压输出功率。当车辆处于行驶状态下，BMS检测到HVIL断开，直接切断高压电输出会产生严重的、不可控的后果。此时，除了进行必要的警告灯／警告音提醒驾驶员外，高压控制系统将强制降低电机的输出功率，强制降低车速，使车辆始终处于一个降低速的运行状态下，给驾驶员足够的时间和机会寻找合适的地点停车。如驾驶员在停车后未及时将车辆送检维修，那么在下次启动车辆时，BMS将会直接实施上文提及的直接切断高压电的措施，用以保障用户及车辆安全。当系统检测到高压互锁信号断开，为确保高压安全，将采取一系列控制措施。高压互锁原理通过CAN发至整车网络，外部高压插件回路由VCU检测，VCU控制单元中的互锁监测器向CA66/76端子输出一个幅值约为3.3左右的PWM占空比信号,波形信号通过高压互锁导线进入电机控制器的BV11/1端子。通过电机控制器高压接插件内部短路(导通),从电机控制器的BV11/4端子输出再进入车载充电机的BV10/26端子。通过车载充电机高压接插件内部短路(导通),从车载充电机的BV10/27输出:再进入空调压缩机控制器的BV08/6端子。5.1的高压互锁检测，电池内部由BMS单独检测。高压互锁原理通过空调压缩机控制器高压接插件内部短路(导通),从空调压缩机控制器的BV08/7端子输出;再进入PTV加热控制器的CA61/5端子通过PTC加热控制器高压接插件内部短路(导通),从PTC加热控制器的CA61/7端子输出。进入整车控制VCUCA66/58端子,整车控制系统通过内部+B的上拉线路将幅值约为3.3V左右的PWM占空比信号拉至幅值约为12V左右的PWM占空比信号.若检测不到返回的信号电压（如脱开高压部件的导线连接器），则表明高压互锁断路，即可能高压插头断开，若继续供电，会造成安全隐患。高压互锁原理此时，VCU通过CAN线将信息反馈给动力电池管理器，电池管理器收到信号会断开电池包内部接触器，使高压系统断电。如图1-13电气原理图，如图1-14占空比波形信号。图1-13图1-14高压互锁原理5.2高压互锁结构原理图高压互锁原理5.3高压互锁在实车中常见两种类型，一种是通过控制器中的低压互锁线束来检测整车高压回路；另一种是控制器端盖布置了开盖检测装置，同样可以检测整车高压回路。互锁装置，开盖检测NewTeaching实训任务准备（一）设备及工具准备序号设备及工具名称数量1整车1套2道通MS908E汽车故障诊断仪1套3数字万用表1套4万用接线盒1套5工位防护套装1套6示波器1台7个人防护套装2套任务准备1.设置隔离栏隔离维修工位。2.在工位出口处设置高压安全警示牌，提醒周边人员工位正在进行高压电气维修。3.记录车辆铭牌信息。（二）场地设备准备（三）安全防护准备检查实训场地和设备设施是否清洁及存在安全隐患，配电箱、排查是否符合用电需求，如不正常请汇报老师并进行处理。（一）高压互锁的故障诊断实施步骤

一辆纯电动汽车，上车启动车辆，仪表Ready灯无法点亮，系统故障警告灯、蓄电池充电故障警告灯点亮，高压无法上电。1.故障分析实施步骤启动车辆发现仪表ready灯无法点亮，系统故障警告灯、蓄电池充电故障警告灯点亮，高压无法上电。首先使用解码器进行诊断，发现解码仪显示为高压互锁故障。如下图所示。2.故障原因实施步骤导致高压互锁故障的主要原因有高、低压线束插头松脱、高压元器件损坏等。如下图所示。3.故障诊断步骤实施步骤步骤1：连接解码仪，查看故障码及数据流，通过解码仪信息判断高压互锁是否故障。当解码仪报高压互锁故障（如：P1C8E04—高压互锁PWM输出信号开路、P1C4096—高压互锁故障），此时需要仔细检查车辆各高压接插件是否虚接或脱落等。步骤2：利用示波器测试信号波形是否正常。步骤3：查阅电路图，进行高压互锁回路检测，检测VCU端口CA66/58-CA67/76回路发现不导通，说明回路中出现断路现象。此时需要分段仔细进行区间检查。并找到故障部位，测量CA61-5到BV08-7电阻，阻值为无穷大。（二）故障排除实施步骤（三）故障总结（四）实训现场整理修复空调压缩机端口BV08/7-CA61/5回路线路，重新启动汽车，仪表显示正常，汽