電動汽車電氣設備構造與檢修

高壓系統(tǒng)故障排查1.了解電動汽車高壓系統(tǒng)故障的類型。2.理解電動汽車高壓電路絕緣故障的排除步驟。3.能夠進行電動汽車高壓電路絕緣故障的排除。

李先生購買的電動汽車在啟動時絕緣故障燈亮起，他將車輛拖至你所在的特約維修站，請根據(jù)本學習目標所學知識對該故障車輛進行故障診斷并確定具體維修方案。電動汽車的維修與保養(yǎng)知識儲備

電動汽車電氣化程度相對傳統(tǒng)汽車要高，其中像電池包、電驅(qū)動系統(tǒng)、高壓用電輔助設備、充電機及高壓線束等在汽車發(fā)生碰撞、翻轉(zhuǎn)及汽車運行的惡劣環(huán)境（汽車振動、外部環(huán)境濕度及溫度）影響下，都有可能導致高壓電路與汽車底盤間的絕緣性能降低，由此可能造成汽車火災的發(fā)生，直接影響汽車駕乘人員的生命安全。知識儲備在電動汽車高壓系統(tǒng)設計時，絕緣檢測具體實施標準一定要參照國標《電動汽車安全要求第1部分：車載儲能裝置》首先，應確保絕緣電阻值大于100Ω/V；其次，當汽車發(fā)生絕緣電阻值低于規(guī)定值時，高壓管理系統(tǒng)應及時切斷所有的高壓回路并發(fā)出聲光報警，并持續(xù)一定時間待原先故障消失后，汽車才能允許進行下一次上電。知識儲備絕緣故障說明高壓電路絕緣故障高壓電路絕緣故障是指高壓電纜或用電零部件帶電部分與車身之間的絕緣阻值過低。動力蓄電池內(nèi)部絕緣故障動力蓄電池內(nèi)部絕緣故障是指動力蓄電池內(nèi)部或高壓回路與電池殼體間絕緣阻值過低。注意：本部分對高壓電路絕緣故障排查進行詳細講解，動力蓄電池內(nèi)部絕緣故障請參考項目三。知識儲備

國標要求動力蓄電池或高壓回路與底盤（車身）之間的絕緣電阻不可低于100Ω/V，DX3BEV最高電壓為400V，則整車絕緣電阻不可低于0.04MΩ，但由于整車線纜或高壓零部件帶電部分的絕緣層可能出現(xiàn)破損、老化等問題，導致絕緣耐壓電壓性能下降，當高壓電路和車身之間的電壓高于絕緣層破損部位的擊穿電壓，則會在破損部位產(chǎn)生漏電流，破損部仍有電阻，在破損部位就會積聚能量，最終發(fā)生起火。知識儲備

綜合考慮以上因素，根據(jù)DX3BEV各個高壓設備輸出端參數(shù)，各高壓部件絕緣阻值檢測按如下表7-1標準：表7-1各高壓部件絕緣阻值檢測標準測量對象標準參數(shù)動力蓄電池端正、負極輸出端子>500MΩ動力蓄電池線束端正負輸出端子>500MΩ車載充電機正、負極>10MΩ空調(diào)壓縮電機正、負極>10MΩPTC正、負極>500MΩ電機控制器正、負極>10MΩ二、檢測前準備一、絕緣表使用三、操作步驟高壓系統(tǒng)故障排查一、絕緣表使用

如圖7-30所示，絕緣表筆（紅色）接被測高壓接觸件，絕緣表COM表筆（黑色）被視為地的接觸件（通常為連接器屏蔽層或車身接地點）。DX3BEV最高電壓為400V，整車絕緣檢測使用500V絕緣電壓檢測檔。圖7-30絕緣表接線示意圖一、絕緣表使用測量步驟：（1）紅表筆插入“Line”輸入端口，黑表筆插入“Earth”輸入端口；（2）按下功能旋鈕選擇測試電壓500V；（3））將紅、黑表筆接入被測電路，紅表筆接被測高壓接觸件，黑表筆被視為地的接觸件（通常為連接器屏蔽層或車身接地點）。（4）按下Test鍵，自鎖進行連續(xù)測量。測量注意事項：（1）測試前，做好個人安全防護，穿戴絕緣手套；（2）兩只表筆要處于高電壓輸出狀態(tài)，更不許碰到人的身體；（3）測試前，確認被測電路處于斷電狀態(tài)；（4）測試完畢，勿用手觸摸電路和導線等。

如圖7-30所示。DX3BEV最高電壓為400V，整車絕緣檢測使用500V絕緣電壓檢測檔。圖7-30二、檢測前準備一、絕緣表使用三、操作步驟高壓系統(tǒng)故障排查二、檢測前準備

在排查絕緣故障前，首先要明確整車高壓回路構成。如圖7-31所示，DX3BEV的高壓回路由各高壓部件系統(tǒng)組成，通過高壓線纜進行連接。

電機系統(tǒng)（電機、MCU）、充電系統(tǒng)（OBC）、PTC、A/C等部件及其附件位于發(fā)動艙，動力蓄電池包位于整車底部，慢充座設于加油口位置。圖7-31高壓電氣原理圖二、檢測前準備

測量上電時，整車的B級回路（含高壓線、高壓用電設備）均有超過人體安全電壓的高電壓，操作時應需要特別注意。

根據(jù)圖所示，對各段高壓回路進行逐一排查。因在高壓回路中為了實現(xiàn)各個附件高壓系統(tǒng)的獨立控制，使用了復數(shù)個的繼電器作為各附件的獨立開關。在故障排查時，車輛為下電狀態(tài)繼電器OPEN不導通，故各段回路以繼電器為節(jié)點分別進行單獨測量，直至排查出故障部件。

注意：為了確保安全，一定要按照相應的高壓安全操作規(guī)程進行作業(yè)，必須按規(guī)定穿戴好防護用具，檢查工具的絕緣性。操作時應戴絕緣手套，穿絕緣靴及站在絕緣臺上。二、檢測前準備一、絕緣表使用三、操作步驟高壓系統(tǒng)故障排查三、操作步驟操作要點說明車輛狀態(tài)檢查：絕緣故障燈亮起，如圖7-32所示。檢測工具檢測工具：絕緣電阻測試儀、絕緣手套等檢測原則從大范圍到小范圍；從簡單易測到復雜難測。測量順序①快充負極的絕緣阻值≥500MΩ②檢測快充正極的絕緣阻值≥500MΩ③檢測OBC阻值≥10MΩ④電機三相線正極的絕緣阻值⑤檢測PTC正極的絕緣阻值≥500MΩ⑥檢查電池包輸出線正極絕緣阻值≥500MΩ⑦檢查慢充線絕緣阻值≥500MΩ三、操作步驟圖7-32高壓電氣原理圖三、操作步驟

注意：為了確保安全，一定要按照相應的高壓安全操作規(guī)程進行作業(yè)，必須按規(guī)定穿戴好防護用具，檢查工具的絕緣性。操作時應戴絕緣手套，穿絕緣靴及站在絕緣臺上。測量順序說明結論1快充負極的絕緣阻值≥500MΩ從圖一高壓回路原理圖可知，所有負極在回路全部導通且無繼電器連接，因此只要測其中一端就可得到所有負極回路對車身的絕緣狀態(tài)?？紤]到若從其他部件開始檢測需要插拔連接器，因此選測快充座負極的絕緣阻值，為最優(yōu)選擇。A、若檢測無故障，則整個負極回路無故障；B、若檢測有故障，因負極回路各部件直接相連并沒有繼電器，無法直接進行判斷，則需要將各個部件回路拆卸，并單獨進行測量。2檢測快充正極的絕緣阻值≥500MΩ檢測此段可直接得出快充座正極-繼電器回路是否發(fā)生絕緣故障。3檢測OBC阻值≥10MΩ從DX3BEV原理圖可知，鉛酸、電機、OBC及空調(diào)并聯(lián)在同一回路上，且無繼電器單獨進行控制，則檢測其中一端的正極，相當于檢測該部分所有用電器回路的絕緣阻值。從DX3BEV前機艙實際情況出發(fā)，考慮到操作空間及連接器插拔難易程度的問題，選OBC正極作為測量點。A、若檢測結果為正常，則該部分回路則全部正常；B、若檢測出故障，則需要單獨對各用電器進行單獨測量。DX3（300km）BEV上絕緣檢測的步驟及方案三、操作步驟

注意：為了確保安全，一定要按照相應的高壓安全操作規(guī)程進行作業(yè)，必須按規(guī)定穿戴好防護用具，檢查工具的絕緣性。操作時應戴絕緣手套，穿絕緣靴及站在絕緣臺上。測量順序說明4電機三相線正極的絕緣阻值電機由電機控制器（MCU）進行控制，且電機與MCU直接串聯(lián)，故直接進行檢查可直接得到電機三相線是否發(fā)生絕緣故障。5檢測PTC正極的絕緣阻值≥500MΩ在DX3BEV的實車上，PTC位于發(fā)動機艙底部電機邊上。操作較為不便且空間較小，可能還需要使用頂升機等設備。因此在可測試的情況下進行PTC的的正極檢查，可直接測得PTC-繼電器是否發(fā)生了絕緣故障。6檢查電池包輸出線正極絕緣阻值≥500MΩ若對其他用電器進行排查完畢，則最后對電池包輸出線的正極進行故障排查?？芍苯訙y得