修车帮

ls0701

Posted by:
ls0701

该同志还没添加个人介绍

2,564

比亚迪F3DM双模电动轿车起动后自动熄火故障案例分析

  • 2013-11-18
  • No Comment

故障现象:一辆2012年产比亚迪F3DM双模电动轿车,行驶5 000 km,搭载BYD371QA(1.0 L)燃油发动机、50 kW永磁同步电机(M2)及20 kW发电机(M1)。该车起动后2~5 s自动熄火,等待约30 s后,又自动起动,但起动后2~5 s又自动熄火。车辆无法正常行驶。

检查分析:在故障诊断前,我们简单地了解一下混合动力汽车的工作原理。

图1 纯电动模式

图1 纯电动模式

(图1)为纯电动模式(EV),车辆仅靠M2电动机驱动,燃油发动机不工作,不会产生燃油消耗。

图2 混合驱动模式

图2 混合驱动模式

(图2)为混合驱动模式(HEV),燃油发动机起动,带动M1发电,给动力电池组进行充电,但离合器不接合,车辆仍由M2提供动力驱动车辆,此模式只有小部分燃油消耗。此模式只作为监测动力电池组电量使用情况,起动燃油发动机驱动M1发电之用。

图3 加速,爬坡等高负荷工况

图3 加速,爬坡等高负荷工况

加速、爬坡等车辆需要大牵引力的情况下,燃油发动机起动,并接合离合器与电动机M2一起驱动车辆,提供更大的动力输出(图3)。

 

图4 减速工况

图4 减速工况

在车辆减速时,利用驱动轮滑行动力,驱动电动机M2作为发电机使用,充分利用车辆滑行所产生的动能,将其转化成电能给动力电池组充电(图4)。该工况特别适合城市道路频繁加、减速行驶的要求。

图5 电气系统拓扑图

图5 电气系统拓扑图

(图5)为比亚迪F3DM电器系统拓扑图。接下来,我们对此车故障进行诊断。

首先将比亚迪专用故障诊断仪ED400接入诊断插孔(OBD诊断接口),读取故障信息如(图6)所示。

图6 故障信息

图6 故障信息

依据故障信息提示,该双模电动轿车的电源管理器可能出现了故障,并提示更换电池包体(动力电池组)。汽车诊断经验告诉我们,不能根据故障信息或故障码提示来轻易地更换动力电池组。要有充分的诊断数据才能准确判定故障部件及部位。接下来,笔者对混合动力电器系统采集数据流(图7)。

图7 电器系统数据流

图7 电器系统数据流

从数据流上可以看到,电池组总电压为345 V,这个电压值是错误的(正常330 V)。该车型的动力电池采用330 V/45 Ah动力铁电池,共100节,分为 10组,每节电池的额定电压为3.3 V。 为了进一步证明此电压是错误的,笔者用比亚迪电动汽车电池管理系统电压、电阻测量转接板(专用工具)对电池管理系统100个电池节点电压进行测量,全部测量完毕后,发现第3和第4节电池电压有异常现象(图8、图9)。

图8 第3节电池电压

图8 第3节电池电压

图9 第4节电池电压

图9 第4节电池电压

接下来笔者戴上高压防护手套,对动力电池组总电压正、负极端口进行测量,来进一步验证ED400所显示的总电压值是否正确(图10)
测量电压为348 V,与ED400显示的电压值基本吻合。经过具体的测量,进一步明确了故障点所在。通过分析,这起故障是因为动力电池组的第3节和第4节电池电压异常升高,导致动力电池组总电压升至348 V。动力电池管理系统启动了电池过压保护程序,指令燃油发动机控制单元及电动机主控控制单元强制停止运行,也就是文章开头所描述的故障现象。

如果通过上述故障诊断大家觉得比较抽象,现将混合动力汽车相关重要系统控制装置图展示给大家(图11~15)。

图10 总电压值

图10 总电压值

图11 电动机驱动系统及DC-DC控制器(小)

图11 电动机驱动系统及DC-DC控制器(小)

图12 动力电池管理系统装置

图12 动力电池管理系统装置

图13 动力电池电力分配系统装置

图13 动力电池电力分配系统装置

图14  车载充电系统及紧急维修切断装置

图14 车载充电系统及紧急维修切断装置

图15 电池管理系统测量转接板

图15 电池管理系统测量转接板

故障排除:通过上述对故障诊断分析后,接下来,对动力电池组进行更换(图16)。更换过程中,需戴上高压绝缘手套,注意高压电安全操作。更换动力电池组后,起动车辆。故障排除。

图16 动力电池组

图16 动力电池组

发表评论

你必须登录才能发表评论。

back up ↑