比亞迪E5無法上電常見故障診斷研究TOC\o"1-3"\h\u283431緒論 【內(nèi)容摘要】隨著人類的不斷發(fā)展，需要相應(yīng)的能源是一個(gè)天文數(shù)字，地球上的資源在不斷消耗，石油作為不可再生資源，在汽車行業(yè)，消耗量巨大，所以發(fā)展新型能源就變得至關(guān)重要，從20世紀(jì)開始世界各國便將發(fā)展新能源汽車列為國家汽車行業(yè)發(fā)展重要戰(zhàn)略，同時(shí)大力推進(jìn)新能源電動(dòng)汽車的發(fā)展，如今新能源電動(dòng)汽車也在我們的生活中普及，因此新能源電動(dòng)汽車的安全可靠性也受到了越來越廣泛的關(guān)注，為了提高電動(dòng)汽車的整車安全系數(shù)，就需要對(duì)車輛的安全設(shè)計(jì)機(jī)制、部件的設(shè)計(jì)合理、可靠性進(jìn)行多方面的考慮。高壓控制系統(tǒng)作為電動(dòng)汽車三大核心控制器之一，需要根據(jù)整車安全設(shè)計(jì)要求進(jìn)行相關(guān)故障診斷與安全控制，從而使電動(dòng)汽車具有更高的安全等級(jí)和駕駛舒適性。在新能源電動(dòng)汽車中，高壓控制系統(tǒng)作為新能源電動(dòng)汽車核心部件要協(xié)調(diào)各系統(tǒng)工作，其工作的可靠性和穩(wěn)定性是決定新能源汽車能否正常上電運(yùn)行的必要條件。由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、科技水平高、智能化也高，當(dāng)越復(fù)雜的構(gòu)造就代表著發(fā)生故障的可能性就大。在新能源電動(dòng)汽車中無法上電是比較常見的故障，由于電路控制的復(fù)雜性導(dǎo)致故障發(fā)生的原因很多，本文以比亞迪E5轎車為例，對(duì)車輛無法上電進(jìn)行分析并檢測(cè)?！娟P(guān)鍵詞】高壓控制系統(tǒng)；故障診斷；故障診斷方法；故障診斷流程圖1緒論1.1研究背景目前地球上所存儲(chǔ)的石油資源是有限的，而石油又是工業(yè)時(shí)代的命脈，我國作為一個(gè)制造業(yè)大國，但是我國的石油存儲(chǔ)卻是十分有限的，所以每年進(jìn)口大量的石油來推進(jìn)我們的工業(yè)發(fā)展。我國作為當(dāng)今世界上汽車保有量最大的國家，每年石油資源在汽車行業(yè)消耗巨大，同時(shí)也伴隨著對(duì)環(huán)境的污染。因此汽車動(dòng)力源從內(nèi)燃機(jī)時(shí)邁入電氣畫時(shí)代就顯得非常重要。新能源汽車逐漸替代傳統(tǒng)燃油車這一趨勢(shì)可以從國外近些年各個(gè)國家出臺(tái)的相關(guān)政策可見一般。我國燃油車整體技術(shù)相對(duì)于那些有著悠久歷史的汽車工業(yè)強(qiáng)國存在著差距，而在新能源汽車上我們就可以實(shí)現(xiàn)超越，讓我國可以邁向汽車強(qiáng)國之列。近年來我國開始著力與新能源汽車發(fā)展，其中在《中國制造2025》中做出明確指出，當(dāng)下汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要重點(diǎn)向純電動(dòng)汽車、插電式混合動(dòng)力汽車以及燃料電池汽車發(fā)展REF_Ref13039\r\h[1]。在政策紅利的支持下促使傳統(tǒng)的燃油汽車公司開始著手于新能源汽車行業(yè)布局，包括北汽新能源、奇瑞汽車以及比亞迪汽車等，而且還新生出了一些新能源造車企業(yè)，如蔚來、小鵬以及威馬等，這使得中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)生了很大變化。為了減少電動(dòng)汽車類似事故，從而可以時(shí)刻保護(hù)駕乘人員的安全，使得新能源汽車高效安全運(yùn)行，就需要新能源車輛的電控策略更加周全、高壓設(shè)備安全可靠性以及執(zhí)行器在各種工況下性能穩(wěn)定。因此，對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)故障診斷及控制是當(dāng)下新能源汽車一個(gè)重要的研究方向。1.2研究意義隨著我國的加入和相關(guān)的政策大力支持下，新能源汽車在我國得到很快速的發(fā)展，并且保有量也在逐年提高。在新能源汽車的行列里，尤其是新能源純電動(dòng)汽車的動(dòng)力源、工作原理和系統(tǒng)控制原理與傳統(tǒng)燃料汽車的原理相差巨大，再加上作業(yè)人員知識(shí)儲(chǔ)備不足，缺乏作業(yè)經(jīng)驗(yàn)。所以在新能源純電動(dòng)汽車的故障維修上具有一定的困難REF_Ref13134\r\h[2]。本文以新能源純電動(dòng)汽車比亞迪E5為例，講述其高壓控制系統(tǒng)控制相關(guān)部件和工作原理，以及常見的故障診斷方法。在方便維作業(yè)人員了解電動(dòng)汽車高壓控制系統(tǒng)的工作過程的同時(shí)，通過比亞迪E5新能源純電動(dòng)汽車無法上電故障為例，對(duì)故障發(fā)生的原因進(jìn)行分析、相關(guān)系統(tǒng)的測(cè)量。通過閱讀本文讓從事新能源純電動(dòng)汽車行業(yè)作業(yè)人員對(duì)新能源汽車高壓控制系統(tǒng)的運(yùn)行策略具有一定的了解，同時(shí)能夠給無法上電故障的分析、排除提供些許參考。1.3課題研究?jī)?nèi)容及方法1.3.1課題研究?jī)?nèi)容隨著新能源電動(dòng)汽車的逐漸普及，同時(shí)也存在著許多問題。由于是新事物，所以大家接觸的時(shí)間不算是很長(zhǎng)，所以導(dǎo)致了很多維修作業(yè)都需要通過維修手冊(cè)來進(jìn)行，不能像傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力的汽車一樣進(jìn)行維修。為了能夠使客戶能夠少花費(fèi)時(shí)間去等待，同時(shí)也為了讓維修師傅能夠?qū)收线M(jìn)行快速準(zhǔn)確的故障判斷，為此以比亞迪E5新能源電動(dòng)車的無法上電故障為例，并通過大量文獻(xiàn)研究、調(diào)查及實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來總結(jié)，對(duì)得出的結(jié)論進(jìn)行整理，最后得出一個(gè)簡(jiǎn)單明了、合理快速的故障診斷流程。1.3.2課題研究方法文獻(xiàn)研究法：開題前對(duì)相關(guān)的資料、文獻(xiàn)、維修手冊(cè)進(jìn)行搜集、深入學(xué)習(xí)后對(duì)相關(guān)的內(nèi)容右一定的了解，熟悉與本課題相關(guān)的研究現(xiàn)狀，汲取相關(guān)的理論及經(jīng)驗(yàn)，為課題積累知識(shí)儲(chǔ)備。訪談法：在課題研究前、中期，對(duì)有相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)的工作人員進(jìn)行訪談。經(jīng)驗(yàn)總結(jié)法:收集有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的工作人員的訪談資料，總結(jié)后匯總成報(bào)告。案例分析法：列舉常見的故障，并記錄相關(guān)的作業(yè)流程，最后做成簡(jiǎn)單明了的診斷流程圖。2比亞迪E5電動(dòng)汽車高低壓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理2.1比亞迪E5高壓系統(tǒng)部件主要有高壓控制系統(tǒng)2.1.1高壓控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)新能源電動(dòng)汽車的高壓控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要由：高壓電控總成、兩電平雙向變流逆變式電機(jī)控制塊、車載充電器模塊、DC-DC直流變換器模塊、高壓配電模塊和漏電傳感器組成圖（圖2-1）REF_Ref13222\r\h[3]。圖2-1高壓控制系統(tǒng)圖片主要功能有：①VTOG控制高壓交流電/直流電的雙向逆變，驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)車輛充電功能、放電功能；②DC-DC轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)高壓直流轉(zhuǎn)化為低壓直流電，為整車低壓用電設(shè)備供電；③實(shí)現(xiàn)高壓回路配電功能以及高壓漏電檢測(cè)功能；④CAN網(wǎng)絡(luò)通訊、故障處理記錄、自檢等功能REF_Ref13304\n\h[4]。2.1.2高壓控制模塊端子分布比亞迪E5車型高壓控制模塊鏈接端子分布圖（圖2-2）所示。圖2-2高壓控制模塊2.2高壓控制系統(tǒng)的原理比亞迪E5電動(dòng)汽車的高壓用電設(shè)備主要有電動(dòng)機(jī)總成、PTC水加熱、空調(diào)壓縮機(jī)。高壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)關(guān)系如圖2-3所示。圖2-3高壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖從圖2-3可知，比亞迪E5電動(dòng)汽車高壓控制系統(tǒng)元件工作前提必須接通：①2-正極接觸器、②8-負(fù)極接觸器、③2和4-分壓接觸器；④3-主接觸器。2.3充電系統(tǒng)原理2.3.1充電系統(tǒng)的功能電池充電通常應(yīng)該實(shí)現(xiàn)以下三種功能：①使電池回復(fù)額定容量，在恢復(fù)電池容量的情況下，充電時(shí)間越短越好；②消除電池在放電過程中引起的不良后果，修復(fù)由于深放電、極化等導(dǎo)致的電池性能破壞REF_Ref19329\n\h[5]；③對(duì)電池補(bǔ)充充電，克服電池自放電引起的不良影響REF_Ref19401\n\h[6]。充電口圖2-4。直流充電口交流充電口直流充電口交流充電口圖2-4充電口圖片2.3.2充電方式比亞迪E5電動(dòng)車充電方式有兩種：直流充電和交流充電（圖2-5）。交流充電方式主要是通過交流充電樁、壁掛式充電盒以及家用供電插座接入交流充電口，通過高壓電控總成將交流電轉(zhuǎn)為650V直流高壓電給動(dòng)力電池充電REF_Ref19476\n\h[7]。直流充電主要是通過充電站的充電柜將直流高壓電直接通過直流充電口給動(dòng)力電池充電REF_Ref19525\n\h[8]。充電系統(tǒng)主要組成部分：交流充電口、直流充電口、高壓電控總成、動(dòng)力電池包、電池管理器。圖2-5比亞迪E5充電系統(tǒng)框圖3比亞迪E5無法上電常見故障比亞迪無法上電的原因主要有：①高壓元器件漏電；②高壓互鎖；③高壓元器件故障；④高壓元器件溫度異常；⑤電池包采樣異常；⑥低壓電池未激活；⑦低壓電池故障；⑧更換電池時(shí)保險(xiǎn)絲燒壞；3.1電池管理系統(tǒng)常見故障分析動(dòng)力電池系統(tǒng)是純電動(dòng)汽車動(dòng)力能源，其為整車驅(qū)動(dòng)提供電能同時(shí)也為其他用電設(shè)備提供電能。動(dòng)力電池系統(tǒng)由動(dòng)力電池模組、電池信息采集器、級(jí)聯(lián)模塊、串聯(lián)線、托盤、密封蓋、電池采樣線、高低壓接插件、配電箱等組成。動(dòng)力電池位置見圖3-1REF_Ref19593\n\h[9]。圖3-1動(dòng)力電池位置圖3.1.1高壓互鎖故障現(xiàn)象打開點(diǎn)火開關(guān)啟動(dòng)后儀表顯示“請(qǐng)檢查動(dòng)力系統(tǒng)”，OK指示燈閃爍過后熄滅，動(dòng)力系統(tǒng)故障燈亮，無法正常掛入擋位。高壓互鎖圖3-2。圖3-2高壓互鎖故障分析連接診斷儀，讀取故障碼，顯示故障碼為“P1A6000”高壓互鎖故障，接著讀取數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)與故障相關(guān)的有電池管理器、高壓電控總成、低壓線束。到此可以初步認(rèn)定該故障由以上元件相關(guān)REF_Ref19668\n\h[10]。故障排除電池管理器檢查檢查是有損壞；檢查蓄電池殼體是否破裂或端子松動(dòng)或漏液檢查蓄電池電壓；檢查蓄電池；將高率放電計(jì)紅正黑負(fù)接到蓄電池上，此時(shí)高率放電計(jì)“+”指示燈點(diǎn)亮按下高率放電計(jì)上的綠色按鈕，2-3秒后放松按鈕（時(shí)間不能夠超過3秒）檢查指針位置檢查蓄電池充電；將蓄電池按電壓分組按分組對(duì)蓄電池進(jìn)行充電操作電壓>12.5V對(duì)蓄電池充電（完成后重復(fù)第三步）；將蓄電池接入充電機(jī)打開充電機(jī)，調(diào)節(jié)電流3.6A恒流充電3小時(shí)將電池?cái)R置24小時(shí)電壓12.0V-12.5V蓄電池充電（完成后重復(fù)第三步）；將蓄電池接入充電機(jī)打開充電機(jī)，調(diào)節(jié)電流3.6A恒流充電6小時(shí)將電池?cái)R置24小時(shí)電壓11.0V-12.0V蓄電池充電（完成后重復(fù)第三步）；將蓄電池接入充電機(jī)打開充電機(jī)，調(diào)節(jié)電流3.6A恒流充電10-12小時(shí)將電池?cái)R置24小時(shí)電壓<11.0V蓄電池充電（完成后重復(fù)第三步）；將蓄電池接入充電機(jī)打開充電機(jī)調(diào)節(jié)電流1.8A恒流充電8-16小時(shí)調(diào)節(jié)電流3.6A恒流充電10-12小時(shí)調(diào)節(jié)電流1.8A恒流充電3小時(shí)將電池?cái)R置24小時(shí)高壓電控總成檢查蓄電池電壓標(biāo)準(zhǔn)電壓值：12~14V如果電壓值低于12V，在進(jìn)行下一步之前請(qǐng)充電或更換蓄電池；對(duì)接好接插件，整車上ON檔電，進(jìn)入電池管理器故障代碼診斷；針對(duì)故障進(jìn)行調(diào)整、維修或更換；低壓線束車輛熄火（OFF擋），整車解鎖，打開充電口艙蓋及充電口蓋；目視檢查充電口塑料絕緣殼體外觀有無熱熔變形，嚴(yán)重?zé)崛圩冃斡绊懻Ｊ褂玫男枰鼡Q處理；目視檢查充電口內(nèi)部以及端子內(nèi)部有無異物，有異物的需要使用高壓氣槍排出異物，無法排出且影響正常使用的需更換處理；目視檢查充電口端子簧片及底部有無變黑，變黑的需要更換處理，目視檢查充電口端子簧片及底部有無變黃，如變黃請(qǐng)打開后背門，打開左后側(cè)圍檢修口排查充電口尾部電纜是否燒黑及變形（需輔助照明仔細(xì)觀察）如變黃且伴隨尾部電纜外層變黑則需更換處理；目視檢查端子簧片有無斷裂，斷裂的需要更換處理；超過質(zhì)保期的充電口需自費(fèi)更換（不更換的需告知使用安全隱患以及連帶充電槍損失）；3-3高壓互鎖故障診斷流程圖3.1.2充電系統(tǒng)故障故障現(xiàn)象車輛再使用充電樁充電過程中，充電樁顯示燈和電源都處于正常，但車輛卻無法充電，或者連接電源后充電指示燈不亮，亦或者充電過程中跳閘無法正常充電。故障分析比亞迪E5新能源電動(dòng)車擁有兩種充電方式：①直流充電；②交流充電。直流充電是通過充電站充電樁將直流高壓電通過直流充電口對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行充電。交流充電主要是通過交流充電樁、壁掛式充電盒以及家用電源，通過高壓電控總成將交流電轉(zhuǎn)換為650V的直流高壓電給動(dòng)力電池進(jìn)行充電REF_Ref19783\n\h[11]。根據(jù)故障現(xiàn)象先觀察充電口狀況，是否存在插座老化、腐蝕；其次檢查線路的完整性。充電口常見故障圖（圖3-4）。圖3-4充電口常見故障圖充電口作為傳導(dǎo)充電方式一定存在磨損老化問題，需要加入保養(yǎng)范圍，具體保養(yǎng)項(xiàng)目如下，判定標(biāo)準(zhǔn)見下表：車輛熄火（OFF擋），整車解鎖，打開充電口艙蓋及充電口蓋；目視檢查充電口內(nèi)塑料絕緣殼體外觀有無熱熔變形，嚴(yán)重?zé)崛圩冃斡绊懻Ｊ褂玫男枰M(jìn)行更換；目視檢查充電口內(nèi)部以及端子內(nèi)部有無異物，有異物的需要使用高壓氣槍排出異物，無法排出且影響正常使用的需進(jìn)行更換；目視檢查充電口端子簧片及底部有無變黑，變黑的需要進(jìn)行更換；目視檢查充電口端子簧片及底部有無變黃，如變黃請(qǐng)打開后背門，打開左后側(cè)圍檢修口排查充電口尾部電纜是否燒黑及變形（需輔助照明仔細(xì)觀察），如變黃且伴隨尾部電纜外層變黑則需進(jìn)行更換；目視檢查端子簧片有無斷裂，斷裂的需要進(jìn)行更換；超過質(zhì)保期的充電口需自費(fèi)更換（不更換的需告知使用安全隱患以及連帶充電槍損失）。若充電口技術(shù)狀況良好但故障依然存在，則應(yīng)當(dāng)對(duì)充電線路的完整性進(jìn)行檢查。故障排除直流無法充電檢查動(dòng)力電池電壓是否正常整車上ON檔用VDS2000讀取電池管理器發(fā)出的動(dòng)力電池電壓表3-1動(dòng)力電池正常值動(dòng)力電池電壓約250-420V檢查高壓母線電壓是否正常整車上ON檔用VDS2000讀取DC母線電壓是否正常表3-2DC正常值母線電壓約250-420V檢查電池包及高壓配電線路圖3-5直流無法充電診斷流程圖交流無法充電檢查配電總成外部接口連接狀況檢查交流充電插座接插器狀況檢查高壓控制總成檢查低壓線束圖3-6交流無法充電診斷流程圖3.2起動(dòng)蓄電池常見故障分析在燃油發(fā)電機(jī)上起啟動(dòng)作用，在新能源電動(dòng)汽車上，當(dāng)車輛啟動(dòng)時(shí)給啟動(dòng)模塊提供電能。起動(dòng)12V蓄電池圖3-5.圖3-7起動(dòng)蓄電池蓄電池常見故障有蓄電池自行放電、蓄電池存電量不足、電解液消耗過快、蓄電池充不進(jìn)電、極板硫化等REF_Ref19871\n\h[12]。注意：為了在測(cè)量過程中得到數(shù)據(jù)精確的準(zhǔn)確性，在測(cè)試之前，蓄電池電解液的溫度必須保持在21~30℃之間。準(zhǔn)備工作：表3-3萬用表0-300W碳棒充電機(jī)高率放電計(jì)對(duì)蓄電池進(jìn)行放電檢查蓄電池狀態(tài)3.2.1蓄電池診斷流程檢查蓄電池是否有損壞檢查蓄電池殼體是否存在破裂或端子松動(dòng)或漏液情況檢查蓄電池電壓使用萬用表測(cè)量蓄電池電壓（電壓值是否正常）表3-4電壓值結(jié)果>12.6V蓄電池正常<12.6V下一步檢查蓄電池將高率放電計(jì)紅正、黑負(fù)接到蓄電池兩端極柱上，此時(shí)高率放電計(jì)“+”指示燈點(diǎn)亮接著按壓高率放電計(jì)上綠色按鈕，（按壓時(shí)間2~3秒，且不得超過3秒）檢查指針位置。表3-5指針位置結(jié)果綠格范圍內(nèi)蓄電池正常且電量充足黃格范圍內(nèi)蓄電池虧電需充電紅格范圍內(nèi)蓄電池嚴(yán)重虧電需立即充電“0”位或左側(cè)蓄電池?fù)p壞，更換蓄電池蓄電池充電將蓄電池按電壓分組按分組對(duì)蓄電池進(jìn)行充電操作表3-6電壓跳到>12.5V第5步12.0V-12.5V第7步11.0V-12.0V第9步<11.0V第11步注意：在蓄電池充電過程中要注意電池本身的溫度的變化情況，一般不宜超過50度，否則需要采取適宜的冷卻措施，風(fēng)冷或水冷或降低充電電流。在充電的前5分鐘內(nèi)，任何時(shí)間內(nèi)如果蓄電池電壓超過16V，則蓄電池?fù)p壞，需更換蓄電池。電壓＞12.5V蓄電池充電將蓄電池接入充電機(jī)打開充電機(jī)，調(diào)節(jié)充電電流3.6A恒流充電3小時(shí)將電池?cái)R置24小時(shí)電壓12.0V-12.5V蓄電池充電將蓄電池接入充電機(jī)打開充電機(jī)，調(diào)節(jié)電流3.6A恒流充電6小時(shí)將電池?cái)R置24小時(shí)電壓11.0V-12.0V蓄電池充電將蓄電池接入充電機(jī)打開充電機(jī)，調(diào)節(jié)電流3.6A恒流充電10-12小時(shí)將電池?cái)R置24小時(shí)電壓<11.0V蓄電池充電將蓄電池接入充電機(jī)打開充電機(jī)調(diào)節(jié)電流1.8A恒流充電8-16小時(shí)調(diào)節(jié)電流3.6A恒流充電10-12小時(shí)調(diào)節(jié)電流1.8A恒流充電3小時(shí)將電池?cái)R置24小時(shí)圖3-8蓄電池故障診斷流程圖3.2.2蓄電池拆卸與安裝拆卸：斷開蓄電池正極線與負(fù)極線。拆卸2個(gè)螺栓。取下蓄電池壓板。取下蓄電池。圖3-9蓄電池拆卸圖安裝：將蓄電池置于蓄電池托架上裝上蓄電池壓板安裝2個(gè)螺栓接上蓄電池正極線與負(fù)極線3.3智能鑰匙常見故障分析除了傳統(tǒng)的機(jī)械鑰匙及電子智能鑰匙控制門鎖，比亞迪E5還配備了先進(jìn)的電子智能鑰匙系統(tǒng)，駕駛員不需要對(duì)汽車鑰匙進(jìn)行任何操作，便可執(zhí)行開門，方向盤解鎖等動(dòng)作，只需要駕駛員隨身攜帶電子智能鑰匙R(shí)EF_Ref19969\n\h[13]。通過智能鑰匙系統(tǒng)控制器控制，當(dāng)系統(tǒng)探測(cè)到鑰匙出現(xiàn)在探測(cè)區(qū)域范圍內(nèi)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)對(duì)鑰匙進(jìn)行探測(cè)與驗(yàn)證，并將信號(hào)發(fā)送至相關(guān)執(zhí)行動(dòng)作的ECU，并進(jìn)行相對(duì)于的工作探測(cè)系統(tǒng)是由車內(nèi)、外各3個(gè)共6個(gè)探測(cè)天線和1個(gè)高頻接收模塊組成，探測(cè)車內(nèi)有效范圍及車外一定的范圍。3.3.1智能鑰匙使用注意事項(xiàng)不要將鑰匙放在高溫區(qū)域；不要用硬物擊打或摔鑰匙；將鑰匙遠(yuǎn)離磁場(chǎng)區(qū)；當(dāng)門上鎖并進(jìn)入防盜狀態(tài)后如果不使用車，將鑰匙遠(yuǎn)離車輛，因?yàn)檐囕v自動(dòng)尋卡功通訊會(huì)消耗鑰匙電；以下情況下，電子智能鑰匙系統(tǒng)可能失效；鑰匙或蓄電池電量不足；檢測(cè)系統(tǒng)附近有很強(qiáng)的磁場(chǎng)或電場(chǎng)如TV信號(hào)塔等；鑰匙被金屬物體屏蔽；鑰匙與手機(jī)放在一起；附近另外一輛車同時(shí)也在進(jìn)行電子智能鑰匙系統(tǒng)工作；3.3.2智能鑰匙系統(tǒng)常見故障分析故障現(xiàn)象使用車輛之前發(fā)現(xiàn)無法使用智能鑰匙進(jìn)入，使用機(jī)械鑰匙后成功打開車門進(jìn)入車內(nèi)，進(jìn)入車內(nèi)按下車輛啟動(dòng)開，試圖啟動(dòng)車輛，車輛無反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)儀表顯示“未檢測(cè)到鑰匙”。圖3-10未檢測(cè)到鑰匙故障分析連接診斷儀讀取故障碼，故障碼顯示“B2271-00”左前門把手探測(cè)天線回路故障和“B227A-00”高頻接收器模塊故障，檢查后發(fā)現(xiàn)與故障點(diǎn)在：左前門把手探測(cè)天線、智能鑰匙ECU、線束或連接器、高頻接收器，到此以初步認(rèn)定故障由以上部件造成。故障排除左前門把手探測(cè)天線，原理圖（圖3-11）檢查線束斷開左前門把手T08連接器斷開智能鑰匙ECUG25(A)連接器檢查連接器端子間電阻圖3-11左前門把手探測(cè)天線原理圖檢查左前門探測(cè)天線臨時(shí)更換一個(gè)確定好的左前門把手將鑰匙靠近探測(cè)天線，按下左前門開關(guān)檢查開/關(guān)鎖是否正常（正常）更換同款左前門把手智能鑰匙ECU檢查保險(xiǎn)用萬用表檢查前艙配電盒的喇叭、制動(dòng)燈F2/3保險(xiǎn)保險(xiǎn)檢查線束斷開配電盒G2I連接器，斷開智能鑰匙ECUG25(A)連接器檢查線束連接器各端子間電阻檢查電源斷開智能鑰匙ECUG25(A)連接器測(cè)量線束連接器各端子間電壓、電阻線束或連接器檢查線束高頻接收器檢查線束斷開高頻接收模塊K12連接器斷開智能鑰匙ECUG25(A)、G25(B)連接器檢查線束端各端子間電阻3-12智能鑰匙系統(tǒng)診斷流程圖4故障檢測(cè)與診斷的目的與常用方法診斷方法4.1故障檢測(cè)與診斷的目的汽車故障檢測(cè)與診斷的目的是確定汽車的技術(shù)狀況和故障狀態(tài)，確定故障發(fā)生的原因及故障部位，確定維修方案，確保車輛行駛安全。新能源電動(dòng)汽車作為新的交通工具其構(gòu)成相對(duì)于傳統(tǒng)的燃油動(dòng)力汽車更加復(fù)雜，新能源電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力源來自于動(dòng)力電池，在使用及檢修車輛時(shí)要嚴(yán)格遵守注意事項(xiàng)外，更要注意操作的安全性REF_Ref25667\r\h[14]。汽車在使用過程中出現(xiàn)故障的原因包括自然老化、材料選取、設(shè)計(jì)技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)、裝配技術(shù)、車輛使用條件、車輛保養(yǎng)與維護(hù)程度、車輛使用情況等。車輛一旦出現(xiàn)故障，需要借助故障檢測(cè)及診斷方法，借助設(shè)備、儀器和其它工具等，及時(shí)排除故障，提高汽車使用的安全性，延長(zhǎng)車輛使用壽命。車輛發(fā)生故障原因有來自時(shí)間變化、人為操控及環(huán)境變化等因素構(gòu)成的外部影響，也受來自機(jī)械變化、材料物理變化及化學(xué)變化的內(nèi)部因素影響。無論是何種因素導(dǎo)致的故障，均應(yīng)該嚴(yán)格地按照故障檢測(cè)與診斷方法的操作規(guī)范及時(shí)排除故障，提高車輛使用的安全性。汽車故障形成的原因比較復(fù)雜，故障類型具有多樣性，故障表現(xiàn)形式具有多樣性，包括因插接器松動(dòng)或者部件安裝不到位導(dǎo)致的松脫虛接型;因受外力沖擊或者部件受熱等途經(jīng)導(dǎo)致的元件損壞型;因插頭虛接或者燒蝕導(dǎo)致的插接器或者插頭虛接燒蝕型;因受機(jī)械破壞或者線路老化導(dǎo)致的線路斷路、線路短路型;因各種開關(guān)、插接器、搭鐵點(diǎn)接觸不良導(dǎo)致的接觸不良型;因電子元件受高壓沖擊導(dǎo)致的元件擊穿型;因機(jī)械部件與車載軟件不匹配導(dǎo)致的匹配不當(dāng)型;因電子控制器故障導(dǎo)致的控制失調(diào)型;因插接器氧化導(dǎo)致的信號(hào)端子信號(hào)電壓減弱型;因部件正常老化導(dǎo)致的元件功能退化型等REF_Ref25732\r\h[15]REF_Ref23802\r\h[16]。4.2人工直觀診斷法人工直觀診斷法是指診斷人員憑借自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及一定的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備，在汽車不解體或局部解體的情況下，依靠直觀的感覺，簡(jiǎn)易的工具。采用眼觀、耳聽、手摸、鼻聞等手段對(duì)汽車的技術(shù)狀況進(jìn)行檢查、測(cè)試、分析，迅速查明汽車發(fā)生的故障和原因。4.2.1觀察法作業(yè)人員憑借視覺直接觀察汽車的技術(shù)狀況，對(duì)部件的外觀進(jìn)行觀察，是否存在故障或損壞，類似于發(fā)動(dòng)機(jī)排放物、潤(rùn)滑油的情況、部件本身是否存在裂痕、變形、磨損、滲漏等。4.2.2試燈檢查方法在檢查汽車電路狀況時(shí)，使用試燈一端連接蓄電池負(fù)極或搭鐵，另一端與被測(cè)試電腦進(jìn)行連接，通過觀察試燈的情況判斷電路的完整性。例如檢查保險(xiǎn)盒保險(xiǎn)的情況，使用試燈會(huì)比使用萬用表更加的方便，可以快速的檢查每一個(gè)保險(xiǎn)的情況。4.2.3停止部分機(jī)件檢測(cè)法停止部分機(jī)件工作法是指停止汽車某一局部機(jī)構(gòu)的工作、改變環(huán)境條件，觀察有無變化。例如發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)，拔掉某一個(gè)缸的高壓線圈接插器，觀察故障現(xiàn)象有無變化，抖動(dòng)現(xiàn)象加重則表示故障點(diǎn)不在此處，無變化則表示故障點(diǎn)在此處。拔出該缸高壓線圈，使用另外的一個(gè)火花塞安裝，點(diǎn)火觀察該高壓線圈是否正常工作。這種診斷方法常用于檢查發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)、保險(xiǎn)、車窗升降故障等。4.3儀表儀器診斷法4.3.1儀表診斷法汽車故障診斷過程中，經(jīng)常使用到的儀表主要有萬用表（數(shù)字萬用表）、高率放電計(jì)、百分表，燃油壓力表、空調(diào)壓力表等。它們常用于汽車電路的檢測(cè)、部件平面度檢查、軸類跳動(dòng)度的檢查，蓄電池放電情況的檢查和供油系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)的檢查。4.3.2儀器診斷法汽車故障診斷常用儀器（解碼儀）是一臺(tái)專門為故障診斷而設(shè)計(jì)的小型電腦，它將汽車電腦（ECU）中存儲(chǔ)的各種信息提取出來，然后對(duì)提取的信息進(jìn)行整理，比較、翻譯，最后以文字、曲線、圖表的方式表現(xiàn)出來。作業(yè)人員可以根據(jù)得到的信息對(duì)故障的類型發(fā)生部位進(jìn)行快速判斷，根據(jù)提供的故障碼對(duì)故障進(jìn)行檢修REF_Ref23861\r\h[17]。4.4本章小結(jié)新能源汽車在新時(shí)代環(huán)保需求下不斷發(fā)展，因?yàn)椴徊捎脗鹘y(tǒng)能源，汽車尾氣實(shí)現(xiàn)了零排放，順應(yīng)環(huán)保需求。所以，新能源汽車的實(shí)際運(yùn)用社會(huì)作用極高。因?yàn)?，新能源汽車的生產(chǎn)制造所應(yīng)用的新興技術(shù)，所以，為了確保新能源汽車的有效行駛，以免新能源汽車在行駛過程中出現(xiàn)質(zhì)量以及安全問題，在進(jìn)行新能源汽車維修保養(yǎng)過程中應(yīng)當(dāng)采用先進(jìn)的維修與故障診斷技術(shù)，這樣才可以有效確保新能源汽車行駛的安全性以及穩(wěn)定性，盡可能的減少故障、安全事故的發(fā)生幾率REF_Ref23910\r\h[18]。在汽車故障診斷過程中，有經(jīng)驗(yàn)的作業(yè)人員可以熟練通過觀察、換件和儀表測(cè)量、儀器分析造成此類故障的具體原因和因素，從而大大提高了診斷效率；而新手需要通過診斷儀提供的故障碼然后再參照維修手冊(cè)進(jìn)行維修。5案例分析5.1案例一故障現(xiàn)象：一輛比亞迪E5電動(dòng)汽車，行駛里程為93.6km，據(jù)車主描述，車輛在啟動(dòng)后儀表顯示“請(qǐng)檢查動(dòng)力系統(tǒng)”字樣（圖5-1），無法上電使用，將車輛送至維修店進(jìn)行維修。圖5-15.1.1故障診斷流程接到車輛后，對(duì)車輛進(jìn)行故障驗(yàn)證，按下啟動(dòng)按鈕后儀表顯示“請(qǐng)檢查動(dòng)力系統(tǒng)”車輛無法上電，簡(jiǎn)單的檢查后，發(fā)現(xiàn)情況與車主描述的相似。接著使用診斷儀讀取車輛故障碼，發(fā)現(xiàn)存在多個(gè)故障碼，“U029404”CAN節(jié)點(diǎn)：①電機(jī)通信超時(shí)、“U015287”與MG2失去通信、②“U011000”與電機(jī)控制器通訊故障、③“U011187”空調(diào)控制器、BMS失去通訊和與高壓電池管理器失去通訊。清除故障碼后重新讀取發(fā)現(xiàn)故障碼仍然存在，接著對(duì)相應(yīng)的故障碼進(jìn)行逐一檢查?！癠029404”CAN節(jié)點(diǎn)：電機(jī)通信超時(shí)（圖5-2）圖5-2故障碼圖片檢查線束拔下VTOG控制器B32連接器拔下MG2電機(jī)B22、B23連接器測(cè)量線束端連接器歌自的電阻使用診斷儀診斷用診斷儀檢查電機(jī)控制器和M2電機(jī)通過使用萬用表和診斷儀檢測(cè)并未發(fā)現(xiàn)異常，可排除插接器出現(xiàn)故障。同時(shí)通過診斷儀檢測(cè)也排除了M2電機(jī)、撥檔器的擋位信號(hào)、電機(jī)控制器本身的故障，但故障碼仍然存在，所以繼續(xù)往下檢查。“U011187”空調(diào)控制器與BMS失去通訊圖5-3故障碼圖片檢查線束從空調(diào)控制模塊G21（A）、G21（B）、G21（C）連接器后端引線檢查連接器各端子使用診斷儀診斷使用萬用表檢測(cè)各接插器未出現(xiàn)異常，通過診斷儀診斷后，讀取的數(shù)據(jù)流發(fā)現(xiàn)空調(diào)控制系統(tǒng)工作正常，但存在與BMS失聯(lián)故障，繼續(xù)往下查找。與高壓電池管理器失去通訊圖5-4故障碼圖片檢查線束，發(fā)現(xiàn)線束與線束之間的插接器連接狀態(tài)良好，無松動(dòng)退針的現(xiàn)象，使用診斷儀檢測(cè)后讀取數(shù)據(jù)流發(fā)現(xiàn)高壓電池管理系統(tǒng)無故障，但是故障碼依然存在，所以繼續(xù)往下查找。5.1.3故障排除通過對(duì)故障碼相對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)部位進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)并無問題，然后檢查BMS通信系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)的線路，經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)是BMS通信保險(xiǎn)絲(15A)燒損，以及保險(xiǎn)座有輕微燒蝕，更換新保險(xiǎn)絲后清除故障碼，起動(dòng)后重新診斷故障碼消失。同時(shí)也對(duì)線路進(jìn)行檢查，索性線路沒有出現(xiàn)問題，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)保險(xiǎn)絲損壞的原因是保險(xiǎn)絲安裝時(shí)安裝不到位，接觸不良造成的。5.2案例二故障現(xiàn)象：一輛2019年比亞迪E5純電動(dòng)汽車。車主描述該車正常起動(dòng)時(shí)，儀表顯示“無法識(shí)別到鑰匙”（圖5-2），對(duì)智能鑰匙系統(tǒng)進(jìn)行檢修后，再次起動(dòng)車輛時(shí)，車內(nèi)探測(cè)天線無法識(shí)別鑰匙（持有合法鑰匙，且在探測(cè)區(qū)域，遙控功能正常）。圖5-25.2.1故障診斷流程接到車輛后對(duì)車輛故障進(jìn)行驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)無法使用智能鑰匙進(jìn)入車內(nèi)，與車主描述相符，使用機(jī)械鑰匙打開車門進(jìn)入車內(nèi)后，按下啟動(dòng)開關(guān)儀表顯示“未檢查到鑰匙”，使用診斷儀對(duì)車輛進(jìn)行診斷，故障碼為“B227D-00”車內(nèi)中部探測(cè)天線回路故障。清除故障碼后重新讀取故障碼，發(fā)現(xiàn)故障碼依然存在，通過查閱維修手冊(cè)的可以看到引起“B227D-00”車內(nèi)中部探測(cè)天線回路故障的相關(guān)部件有：①車內(nèi)探測(cè)天線（中），②智能鑰匙ECU，③線束或連接器。車內(nèi)探測(cè)天線（中）檢查線束斷開車內(nèi)中部探測(cè)天線G33連接器斷開智能鑰匙ECUG25(A)連接器檢查連接器端子間電阻檢查探測(cè)天線臨時(shí)更換一個(gè)車內(nèi)中部探測(cè)天線攜帶鑰匙靠近中部探測(cè)天線，執(zhí)行上電或啟動(dòng)操作檢查上電或啟動(dòng)是否正常經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)探測(cè)天線各部件無故障，可正常工作，排除發(fā)生故障的可能。智能鑰匙ECU（智能鑰匙ECU電源電路圖，圖5-3）圖5-3智能鑰匙ECU電源電路圖檢查保險(xiǎn)用萬用表檢查前艙配電盒的喇叭、制動(dòng)燈F2/3保險(xiǎn)保險(xiǎn)檢查線束斷開前艙配電盒G2I連接器，斷開智能鑰匙ECUG25(A)連接器檢查線束端連接器各端子間電阻檢查電源斷開智能鑰匙ECUG25(A)連接器測(cè)量線束端連接器各端子間電壓或電阻檢查發(fā)現(xiàn)智能鑰匙系統(tǒng)電腦連接線束的插接器故障，存在退針現(xiàn)象，更換后發(fā)現(xiàn)電腦工作正常，無故障。5.2.3故障排除更換線束后使用診斷儀重新讀取故障碼，故障碼消失。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)發(fā)生故障的原因是智能鑰匙管理系統(tǒng)維修時(shí)安裝接插器為安裝到位，導(dǎo)致接觸不良，甚至有強(qiáng)行插入的可能導(dǎo)致退針。5.3案例三故障現(xiàn)象：故障現(xiàn)象一款2017年的比亞迪E5純電動(dòng)車輛，累計(jì)里程只有約130公里，還沒有做過首次保養(yǎng)。車主反饋的是，車輛上不去高壓電，只能將故障的車輛進(jìn)行維修。5.3.1故障診斷流程接到車輛后對(duì)汽車的故障現(xiàn)象進(jìn)行驗(yàn)證。該車踩下制動(dòng)踏板，然后將整車電源狀態(tài)置為ON，組合儀表上的電源系統(tǒng)故障指示燈亮起，OK指示燈不亮，且儀表板上信息顯示如圖5-4所示的“請(qǐng)檢查動(dòng)力系統(tǒng)”的字樣。圖5-4故障車的組合儀表提示使用診斷儀對(duì)整車進(jìn)行檢測(cè)，故障碼為“P1A5F00”分壓接觸器4回檢故障以及故障碼“P1A6000”高壓互鎖1故障（圖5-5）。嘗試清除故障代碼，可以清除掉故障代碼P1A6000，但是故障代碼P1A5F00確實(shí)清除不掉的。（故障代碼中的“分壓接觸器4回路”實(shí)際上指的是電池組中的負(fù)接觸器REF_Ref20390\r\h[19]。圖5-5讀得的故障代碼比亞迪E5上高壓電時(shí)，必須閉合蓄電池組中的預(yù)充電接觸器、高壓配電箱中的主接觸器和正接觸器、部分電壓接觸器1、部分電壓接觸器2、和負(fù)接觸器REF_Ref20890\r\h[20]。預(yù)充電接觸器檢測(cè)首先檢查高壓配電箱中接觸器的控制線在檢查過程中，發(fā)現(xiàn)線束保護(hù)蓋已損壞，其中一根導(dǎo)線連接到高壓電子控制總成外殼檢查電路發(fā)現(xiàn)損壞的電路是交流充電接觸器的控制電路。（詢問車主，得知該車以前在其他修理店普遍修理過）推測(cè)交流充電接觸器的控制電路在維修過程中由于維修人員操作不當(dāng)而損壞，與高壓電子控制總成外殼和車身形成一個(gè)回路用絕緣膠帶將交流充電接觸器的控制電路包裹起來，按下電源開關(guān)，發(fā)現(xiàn)車輛仍然無法通電。交流充電接觸器安裝在高壓配電箱內(nèi)，屬于高壓電氣部件。所以操作過程中必須戴上高壓絕緣手套，拆下高壓維護(hù)開關(guān)，斷開高壓直流母線正、負(fù)極，并拆下高壓電子控制組件。交流充電接觸器圖5-6所示，并測(cè)量交流充電接觸器上高壓端子兩端的電阻。測(cè)得阻值1.5Ω，阻值異常（在正常情況下，交流充電接觸器上高壓端子的兩端電阻應(yīng)該是無限的）。此時(shí)，在診斷中確定故障為交流充電接觸器的內(nèi)部觸點(diǎn)是燒結(jié)。圖5-6比亞迪E5交流充電接觸器5.3.3故障排除通過查閱維修手冊(cè)，確定交流充電接觸器的控制電路與車身長(zhǎng)時(shí)間接地，導(dǎo)致交流充電接觸器的內(nèi)部接觸燒結(jié)，清楚故障后，用絕緣膠帶包裹交流充電接觸器的控制電路，并更換交流充電接觸器。清除故障代碼后，對(duì)比亞迪E5進(jìn)行測(cè)試。比亞迪E5可以正常地上高壓電，并消除故障。6總結(jié)與展望6.1課題總結(jié)本課題選擇的研究對(duì)象直接來源于生產(chǎn)，具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。在對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行了較為完整的準(zhǔn)備后，采用故障樹分析模型，建立了比亞迪E5無法正常上電故障的分析。通過這樣一個(gè)長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)和探索過程，我學(xué)到了很多。本文分析高壓控制系統(tǒng)關(guān)鍵部件和工作原理。同時(shí)基于比亞迪E5的高壓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理，分析無法上電故障的原因分析；選用診斷方法進(jìn)行診斷，并繪制故障樹。最后選擇典型案例，針對(duì)比亞迪E5高壓電線路進(jìn)行理論分析，繼而介紹比亞迪E5無法上電故障的原因，繼而繪制比亞迪E5無法上電的故障樹分析圖，并且舉出相應(yīng)的實(shí)例，來驗(yàn)證所提