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纯电动汽车整车控制系统检修方法、要点及注意事项

时间:2023-08-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:EV160整车控制系统的检测要遵循由易到难、由外到内、由电气部件到机械部件的原则进行,并且一般是优先利用设备进行的不解体检测。本节主要介绍整车控制系统的整车控制器、高压控制盒和CAN总线系统的检测。检查整车控制器是否有破损、变形情况,若有则及时进行进一步检测。检查整车控制器相连各部件接插器是否存在退针、损坏、破损现象,若有,应及时进行处理,主要是修复或更换。

纯电动汽车整车控制系统检修方法、要点及注意事项

EV160整车控制系统的检测要遵循由易到难、由外到内、由电气部件到机械部件的原则进行,并且一般是优先利用设备进行的不解体检测。本节主要介绍整车控制系统的整车控制器、高压控制盒和CAN总线系统的检测。

(一)整车控制器检测

1.整车控制器基本检查

(1)整车控制器外观检查。

检查整车控制器是否有破损、变形情况,若有则及时进行进一步检测。

(2)整车控制器插接器检查。

检查整车控制器相连各部件接插器是否存在退针、损坏、破损现象,若有,应及时进行处理,主要是修复或更换。

2.整车控制器初步诊断

汽车启动以后,连接诊断仪读取整车控制器中的数据信息,根据数据流分析其具体工况,主要需要读取的数据有:整车“State”状态、里程信息、供电电压、制动踏板、加速踏板、挡位信息、整车模式变量母线电流、驱动电机目标转矩命令、驱动电机当前转速、直流母线电压实际值、车速、真空泵使能状态、真空泵工作电流和真空压力等。

3.整车控制器电气检测

在EV160上,整车控制的电气检测主要包含输入电路检测和输出电路检测。

(1)整车控制器输入电路检测。

整车控制器及相关传感器采用的低压供电,因此输入电路测试主要围绕低压电池和输入信号电路的相关检测进行。

①低压蓄电池检测。

蓄电池检测的主要内容有蓄电池壳体是否损坏、蓄电池电极是否受损、蓄电池固定是否牢固以及蓄电池电量状态。蓄电池壳体损坏会导致酸液流出,流出的电解液会对车辆造成严重损坏,如有此现象发生应迅速用电解液液释剂或肥皂液处理被电解液所接触的汽车零部件;蓄电池电极损坏,将无法保证蓄电池接线端子接触良好;蓄电池若在车辆上固定不牢固,则在车辆运行过程中蓄电池会发生振荡、导致栅格损坏、固定卡子损坏蓄电池壳体等故障,将会缩短蓄电池的使用寿命;蓄电池电量充足是整车低压供电系统正常工作的保证。

②输入信号电路检测。

整车控制器输入电路产生异常的原因多为相关传感器故障,但也不排除与传感器相关线路故障,因此在进行整车控制器输入侧电路异常的检查时,主要进行的检测内容有传感器相关线路检测和传感器检测。

a.传感器线路检测。

传感器线路一般主要指传感器工作供电线路和信号线路,所以检测主要围绕供电线路和信号线路进行。

i.传感器信号线路检测。

传感器或开关信号传输线出现故障时,主要原因有信号线断路、短路、插接件松动等。这种情况下,传感器功能完好,只是由于线路问题导致整车控制器无法正常接收信号,因此检测时主要测试信号线路断路与否,短路与否以及相关插接件连接是否牢固。

ii.传感器供电线路检测。

传感器供电故障主要指传感器供电回路故障,由于传感器一般为低压供电,因此这种故障下,首先应测试低压供电电源电压是否正常,在低压供电电源电压正常的情况下,再测试供电回路通断及插接件安装是否牢固。

b.传感器检测。

整车控制器无法正常控制的原因可能是车辆运行过程中的颠簸和振动导致的传感器损坏,这种故障下,主要测试传感器信号输出端是否有信号输出,以及输出信号是否正常。在实际整车控制系统输入电路的检修过程中通常需借助故障诊断仪来缩小故障点范围。实际检修过程的具体思路如下:

i.首先使用诊断仪读取故障码,初步确定故障点,指明排查方向。

ii.检查供电电路和搭铁电路是否正常。

iii.检查信号线路是否有短路、断路或虚接情况。

iv.如上述检查均无故障,更换传感器。

(2)整车控制器输出电路检测。

在EV160上,整车控制器输出电路的检测主要是针对输出线路进行的。主要检测内容如下:

①首先了解控制策略及失效模式,初步判断故障点。

②利用故障诊断仪进行故障范围确认。

③查看故障相关终端插件是否有错针、退针、倒针等现象。(www.xing528.com)

④用万用表对故障点处的信号线通断进行检查,看是否与车身短接,是否与插接件内其他回路短接。

(二)高压控制盒检测

1.高压控制盒外观检查

检查高压控制盒是否有破损、变形情况。若有,则及时进行进一步检测。

2.高压控制盒插接器检查

检查高压控制盒相连各部件接插器是否存在退针、损坏、破损现象。若有,应及时进行处理,主要是修复或更换。

(三)CAN总线检测

CAN总线故障主要有硬件故障、线路故障和插接件故障,硬件本身的故障可以通过更换新硬件来判定,线路和插接件故障需要借助万用表按照CAN总线系统特点进行检测。

CAN总线系统中拥有一个CAN控制器、一个信息收发器、两个数据传输终端及两条数据传输总线,除了数据总线外,其他各元件都置于各控制单元的内部。CAN总线系统中当汽车电源系统供电异常、汽车CAN总线系统的线路异常、汽车CAN总线系统的各控制单元故障都会引起CAN总线系统无法工作,电源系统的检测不在这里进行,所以EV160CAN总线系统的检测主要是针对CAN总线系统的线路和控制单元进行读取模块数据、终端电阻测量、电压测量、信号波形测量。

1.读取模块测量数据块

使用检测仪读取某控制单元数据块,如果显示“1”,表明被捡控制单元工作正常;如果显示“0”,则表明被捡控制单元工作不正常,其原因可能是线路断路或该控制单元损坏。

2.终端电阻值测量

EV160的CAN总线系统的两个终端分别为电池管理系统(BMS)和车身控制器(VBU),两者均内嵌有一个120Ω的终端电阻,它们是并联的。单独测量一个终端电阻大约为120Ω,CAN总线网络的正常电阻值应为0Ω,据此可以判断终端电阻正常。电阻测量过程中应注意先断开车辆蓄电池的接线,大约等待5min,直到系统中所有的电容器放完电后再测量。

3.电压的测量

使用万用表测量CAN-L或CAN-H的对地电压。EV160的CAN-L对地电压大约为2.2V,CAN-H地电压大约为2.8V,测量值根据总线负载可能有大约100V的偏差。

4.CAN总线系统的波形测量

CAN总线正常波形是CAN-H和CAN-L电压相等、波形相同、极性相反,通过使用专用示波器和综合诊断仪可以测量波形来判断故障。

(1)测量方法。

将仪器第一通道的红色测量端子接CAN-H线,第二通道的红色测量端子接CAN-L线,二者的黑色测量端子同时接地。此时,可以在同一界面下同时显示CAN-H和CAN-L的同步波形。

(2)波形分析。

①CAN-H对地短路:CAN-H的电压置于0V,CAN-L的电压电位正常,在此故障下,变为单线工作状态。

②CAN-H对正极短路:CAN-H的电压大约为12V,CAN-L的电压电位正常,在此故障下,变为单线工作状态。

③CAN-L对地短路:CAN-L的电压置于0V,CAN-H的电压电位正常,在此故障下,变为单线工作状态。

④CAN-L对正极短路:CAN-L的电压大约为12V,CAN-H的电压电位正常,在此故障下,变为单线工作状态。

⑤CAN-H对正极通过连接电阻短路:CAN-H线的隐性电压电位拉向正极方向,正常值应为大约0V,受连接电阻所影响,电阻越小隐性电压电位越大,在没有连接电阻的情况下,该电阻值位于蓄电池电压。

⑥CAN-H通过连接电阻对地短路:CAN-H的显性电位移向接地方向,正常值应大约为4V,受连接电阻所影响,电阻越小,则显性电压越小,在没有连接电阻的情况下短路,则该电压为0V。

⑦CAN-L对正极通过连接电阻短路:CAN-L线的隐性电压电位拉向正极方向,正常值应大约为5V,受连接电阻所影响,电阻越小则隐性电压电位越大,在没有连接电阻的情况下,该电阻值位于蓄电池电压。

⑧CAN-L通过连接电阻对地短路:CAN-L的隐性电压电位拉向0V方向,正常值应大约为5V,受连接电阻所影响,电阻越小则隐性电压越小,在没有连接电阻的情况下,该电压值位于为0V电压。

⑨CAN-H与CAN-L相交:两线波形呈现电压相等、波形相同、极性相同。

若整车控制系统相关部件的检测数值不在规定的范围内,请进一步检测确认故障,并根据故障点进行维修,具体检测标准见表4-6所示。

表4-6 北汽EV160整车控制系统标准检测数据

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