《新能源汽車故障診斷與維修》課件 能力模塊3 高壓啟動(dòng)系統(tǒng)故障診斷與排除

能力模塊三

高壓啟動(dòng)系統(tǒng)故障診斷與排除序言

動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器是新能源汽車的“三電”系統(tǒng)，是新能源汽車的核心，其中任何一個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)故障能導(dǎo)致車輛無法上高壓電，進(jìn)而無法正常行駛。因此，我們需掌握新能源汽車高壓組件的結(jié)構(gòu)與原理，便于開展維修工作。

本項(xiàng)目主要介紹新能源汽車高壓啟動(dòng)系統(tǒng)的組成、功能、對車輛性能的影響以及原理。01

高壓絕緣故障診斷與排除一、任務(wù)導(dǎo)入1.任務(wù)描述

現(xiàn)有一輛吉利帝豪EV450，啟動(dòng)時(shí)，剛開始能正常啟動(dòng)，READY指示燈點(diǎn)亮，但過幾秒后高壓突然下電，且儀表的READY指示燈熄滅，動(dòng)力系統(tǒng)故障燈點(diǎn)亮。初步判定為高壓組件及其線路故障，作為維修技師，請你分析該車型高壓系統(tǒng)的特點(diǎn)、組成、電路圖，并對故障進(jìn)行系統(tǒng)檢測，依據(jù)檢測結(jié)果確認(rèn)故障點(diǎn)，按照維修手冊中的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范對故障進(jìn)行維修。一、任務(wù)導(dǎo)入2.任務(wù)分析要實(shí)現(xiàn)該故障的檢測，需要按照以下步驟進(jìn)行分析：1）確認(rèn)該車輛的故障現(xiàn)象是否與用戶所述故障現(xiàn)象一致。2）根據(jù)故障現(xiàn)象分析可能的診斷策略，通過診斷儀進(jìn)一步確定可能的故障原因。3）依據(jù)讀取到的故障碼或者數(shù)據(jù)流，進(jìn)一步分析可能存在問題的模塊并查閱對應(yīng)的電路圖。4）分析電路圖，進(jìn)一步分析可能的故障原因，比如模塊的供電、搭鐵、通信、自身損壞等。5）實(shí)施檢測與診斷，確定故障范圍。6）實(shí)現(xiàn)對上述故障的修復(fù)，并驗(yàn)證診斷結(jié)果。二、任務(wù)資訊

新能源汽車的絕緣情況用直流母線正負(fù)對地的絕緣電阻來測量，國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18384.1-2001《電動(dòng)汽車安全要求第1部分：車載儲(chǔ)能裝置》以及國際標(biāo)準(zhǔn)BSISO6469-1-2009《電推進(jìn)道路車輛安全規(guī)范車上充電儲(chǔ)能系統(tǒng)（RESS）》規(guī)定：絕緣電阻除以電動(dòng)汽車直流系統(tǒng)標(biāo)稱電壓，結(jié)果應(yīng)大于100歐姆/伏特才符合安全要求，低于此值則判定純電動(dòng)汽車絕緣故障。當(dāng)車輛存在高壓漏電故障時(shí)，車輛立即會(huì)啟動(dòng)保護(hù)措施，緊急斷開高壓輸出，保證人員安全。三、任務(wù)組織1.實(shí)施組織1）所需的各種防護(hù)用品準(zhǔn)備：工位、隔離帶、安全警告標(biāo)志牌、車輪擋塊、滅火器、絕緣桿、絕緣墊、絕緣工作臺(tái)、棉線手套、絕緣手套、防靜電手套、護(hù)目鏡、安全帽、車外三件套、車內(nèi)四件套、吸油紙、洗手液、急救包、除顫儀。2）常用工具：萬用表、故障診斷儀、萬用接線盒、絕緣工具套裝。3）資料準(zhǔn)備：維修手冊、電路圖、其他資料。三、任務(wù)組織2.制定計(jì)劃

依據(jù)任務(wù)要求、人物分析，結(jié)合實(shí)施準(zhǔn)備，小組內(nèi)相互討論，制定工作計(jì)劃，將工作計(jì)劃步驟、選擇該步驟的理由寫在表格相應(yīng)位置，并選派代表進(jìn)行匯報(bào)展示。四、任務(wù)實(shí)施1.故障診斷流程（1）車輛故障現(xiàn)象確認(rèn)

啟動(dòng)車輛時(shí)，車輛能正常啟動(dòng)，READY指示燈點(diǎn)亮，但過了幾秒后高壓突然下電，儀表指示燈熄滅，動(dòng)力系統(tǒng)故障燈點(diǎn)亮,能聽到動(dòng)力電池內(nèi)部傳來高壓接觸器斷開的聲音。四、任務(wù)實(shí)施（2）故障分析

由于剛開始車輛能夠正常上電，說明各模塊自檢可以通過，因此不用考慮各模塊的故障。但高壓上電后又突然下電，說明車輛檢測到高壓上電后存在安全隱患，為保護(hù)車輛安全，控制車輛緊急下電。結(jié)合高壓控制原理，可以分析出高壓下電可能由高壓絕緣故障或高壓互鎖等高壓組件故障引起。四、任務(wù)實(shí)施（3）模塊通信狀態(tài)及故障碼檢查

車輛下電，連接故障診斷儀，讀取相應(yīng)故障碼，依據(jù)故障碼或數(shù)據(jù)流確定可能得故障原因。1）讀取故障碼，如圖所示，VCU模塊報(bào)P1C27014BMS報(bào)動(dòng)力電池放電系統(tǒng)故障，P1C7004BMS檢測外部絕緣故障報(bào)警。2）故障診斷儀顯示相關(guān)數(shù)據(jù)流：無四、任務(wù)實(shí)施（4）確認(rèn)故障范圍

故障范圍包括交流充電插座、電動(dòng)壓縮機(jī)、PTC加熱控制器、動(dòng)力電池、電機(jī)控制器、車載充電機(jī)等組件或高壓線束存在絕緣故障。四、任務(wù)實(shí)施（5）檢測分析

具體相關(guān)元件及線束如圖所示，交流充電插座有PCB電路板隔絕，電動(dòng)壓縮機(jī)、PTC加熱控制器、動(dòng)力電池、電機(jī)控制器、車載充電機(jī)等組件與高壓線束都是直接連接的，由此電動(dòng)壓縮機(jī)、PTC加熱控制器、動(dòng)力電池、電機(jī)控制器、車載充電機(jī)等高壓組件如果存在絕緣故障會(huì)造成車輛上電后的高壓下電故障。四、任務(wù)實(shí)施（6）具體檢測過程1）將點(diǎn)火開關(guān)開到OFF擋，斷開蓄電池負(fù)極，并用絕緣膠把負(fù)極接線柱包裹住，如圖所示，保證操作過程中的安全。四、任務(wù)實(shí)施（6）具體檢測過程2）做好個(gè)人防護(hù)，佩戴安全帽、護(hù)目鏡、絕緣手套等，拆卸動(dòng)力電池正負(fù)極母線BV17插接件，使用萬用表電壓擋位測量正負(fù)極母線電壓，測量結(jié)果均為1.0V,正常。四、任務(wù)實(shí)施（6）具體檢測過程3）使用兆歐表測量動(dòng)力電池BV17插接器1、2號(hào)端子對地絕緣電阻值，如圖所示，測量結(jié)果為32.9MΩ，正常，測量完畢后做絕緣處理。四、任務(wù)實(shí)施（6）具體檢測過程

4）拆卸BV29插接器，使用兆歐表測量BV33插接器1、2號(hào)端子對地絕緣電阻值，測量結(jié)果是200MΩ，正常。5）使用萬用表歐姆擋測BV29/1-BV29/2之間電阻值，如圖3-11所示，測量結(jié)果為無窮大，正常，測量完畢后做絕緣處理。四、任務(wù)實(shí)施（6）具體檢測過程6）拆卸BV33插接器，測量BV33插接器1、2、3、4號(hào)端子對地絕緣性，測量發(fā)現(xiàn)2號(hào)端子對地絕緣性為0，異常。7）斷開BV33、BV32插接器，拆卸高壓線束，使用兆歐表測量BV33插接器1、2、3、4號(hào)端子對屏蔽層絕緣電阻，如圖3-12所示，測量發(fā)現(xiàn)2號(hào)端子對屏蔽層絕緣電阻為0，異常。四、任務(wù)實(shí)施（6）具體檢測過程

8）經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)BV33插接器對屏蔽層絕緣性異常。9）更換高壓線束，再次啟動(dòng)車輛，故障已排除。能力模塊三

高壓啟動(dòng)系統(tǒng)故障診斷與排除序言

動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器是新能源汽車的“三電”系統(tǒng)，是新能源汽車的核心，其中任何一個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)故障能導(dǎo)致車輛無法上高壓電，進(jìn)而無法正常行駛。因此，我們需掌握新能源汽車高壓組件的結(jié)構(gòu)與原理，便于開展維修工作。

本項(xiàng)目主要介紹新能源汽車高壓啟動(dòng)系統(tǒng)的組成、功能、對車輛性能的影響以及原理。02高壓互鎖故障診斷與排除一、任務(wù)導(dǎo)入1.任務(wù)描述現(xiàn)有一輛吉利帝豪EV450，啟動(dòng)時(shí)，車輛能夠正常啟動(dòng)，ready燈能正常點(diǎn)亮，但過了數(shù)秒后高壓自動(dòng)下電，且儀表動(dòng)力系統(tǒng)故障燈點(diǎn)亮，初步判定為高壓互鎖故障，作為維修技師，請你分析該車型高壓互鎖系統(tǒng)的特點(diǎn)、組成、電路圖，并對故障進(jìn)行系統(tǒng)檢測，依據(jù)檢測結(jié)果確認(rèn)故障點(diǎn)，按照維修手冊中的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范對故障進(jìn)行維修。一、任務(wù)導(dǎo)入2.任務(wù)分析要實(shí)現(xiàn)該故障的檢測，需要按照以下步驟進(jìn)行分析：要實(shí)現(xiàn)該故障的檢測，需要按照以下步驟進(jìn)行分析1)確認(rèn)該車輛的故障現(xiàn)象，是否與用戶所屬故障現(xiàn)象一致。2)根據(jù)故障現(xiàn)象分析可能的診斷策略，通過診斷儀進(jìn)一步確定可能的故障原因。3)依據(jù)讀取到的故障碼或者數(shù)據(jù)流，進(jìn)一步分析可能存在問題的模塊并查閱對應(yīng)的電路圖。4)分析電路圖，進(jìn)一步分析可能的故障原因，比如模塊的供電、搭鐵、通訊、自身損壞等。5)實(shí)施檢測與診斷，確定故障范圍。6)實(shí)現(xiàn)對上述故障的修復(fù)，并驗(yàn)證診斷結(jié)果。二、任務(wù)資訊

高壓互鎖又被稱為危險(xiǎn)電壓互鎖回路，是利用低壓電源通過控制器發(fā)出和接收相應(yīng)信號(hào)來判斷被監(jiān)測高壓回路是否安全有效連接及車輛高壓系統(tǒng)是否有安全隱患以提高新能源汽車高壓安全的一種低壓電路系統(tǒng)。

不同品牌、不同型號(hào)的新能源汽車由于整車設(shè)計(jì)不同，系統(tǒng)集成度不同，功能要求不同等原因，其高壓互鎖系統(tǒng)的連線方式及結(jié)構(gòu)也略有不同。其中，吉利帝豪EV450高壓互鎖系統(tǒng)包括整車控制器VCU、電機(jī)控制器、車載充電機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)、PTC五大組件，整車控制器作為主控模塊，負(fù)責(zé)信號(hào)發(fā)射和回收、高壓互鎖回路功能完整性判斷以及應(yīng)對策略實(shí)施。三、任務(wù)組織1.實(shí)施組織1）所需的各種防護(hù)用品準(zhǔn)備：工位、隔離帶、安全警告標(biāo)志牌、車輪擋塊、滅火器、絕緣桿、絕緣墊、絕緣工作臺(tái)、棉線手套、絕緣手套、防靜電手套、護(hù)目鏡、安全帽、車外三件套、車內(nèi)四件套、吸油紙、洗手液、急救包、除顫儀。2）常用工具：萬用表、故障診斷儀、萬用接線盒、絕緣工具套裝。3）資料準(zhǔn)備：維修手冊、電路圖、其他資料。三、任務(wù)組織2.制定計(jì)劃

依據(jù)任務(wù)要求、人物分析，結(jié)合實(shí)施準(zhǔn)備，小組內(nèi)相互討論，制定工作計(jì)劃，將工作計(jì)劃步驟、選擇該步驟的理由寫在表格相應(yīng)位置，并選派代表進(jìn)行匯報(bào)展示。四、任務(wù)實(shí)施1.故障診斷流程（1）車輛故障現(xiàn)象確認(rèn)

啟動(dòng)車輛時(shí)，車輛能夠正常啟動(dòng)，ready燈能正常點(diǎn)亮，但過了數(shù)秒后高壓自動(dòng)下電，且儀表動(dòng)力系統(tǒng)故障燈點(diǎn)亮，且聽到動(dòng)力電池內(nèi)高壓繼電器斷開的聲音。四、任務(wù)實(shí)施（2）故障分析

由于車輛能夠正常上電，說明動(dòng)力電池及管理模塊、電機(jī)控制器、VCU、ESC、BCM等模塊自檢都能夠通過，因此排除各模塊故障，但高壓上電后突然下電，說明車輛在高壓上電后檢測到安全隱患，然后控制車輛緊急下電，根據(jù)高壓上電控制原理，可以分析出高壓下電可能是高壓絕緣故障或高壓互鎖故障。四、任務(wù)實(shí)施（3）模塊通信狀態(tài)及故障碼檢查

車輛下電，連接故障診斷儀，讀取相應(yīng)故障碼，依據(jù)故障碼或數(shù)據(jù)流確定可能得故障原因。1）整車控制器（VCU）報(bào)P1C4096高壓互鎖故障。2）故障診斷儀顯示相關(guān)數(shù)據(jù)流：無四、任務(wù)實(shí)施（4）確認(rèn)故障范圍

故障范圍包括高壓互鎖系統(tǒng)插接件松脫、觸點(diǎn)開關(guān)損壞等導(dǎo)致的互鎖回路開路，高壓互鎖回路本身線路故障，參與高壓互鎖回路的模塊故障，觸點(diǎn)開關(guān)故障等。四、任務(wù)實(shí)施（5）檢測分析

吉利帝豪EV450新能源汽車的高壓互鎖回路為環(huán)形回路。方波信號(hào)從整車控制器管腳發(fā)出，依次經(jīng)過電機(jī)控制器、車載充電機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)、加熱控制器，形成閉合回路，整車控制器為主控模塊。同時(shí)，整車控制器與氣囊傳感器通信，監(jiān)控車輛的碰撞情況。如果高壓互鎖回路異常，整車控制器將執(zhí)行相應(yīng)控制策略，通過一系列動(dòng)作實(shí)現(xiàn)整車安全下電。四、任務(wù)實(shí)施（6）具體檢測過程1）關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔CA66線束連接器，測量CA66/58端子和CA67/76端子之前的電阻值，如圖所示，測量值為無窮大，異常。四、任務(wù)實(shí)施（6）具體檢測過程2）拔下電機(jī)控制器插頭BV11,測量CA66/58號(hào)端子至BV11/4號(hào)端子之間電阻值，如圖所示，測量值為0.1歐姆，正常。四、任務(wù)實(shí)施（6）具體檢測過程3）拔下車載充電機(jī)插頭BV10,測量CA67/76號(hào)端子至BV10/26號(hào)端子之間電阻值，如圖所示，測量值為無窮大，異常，高壓互鎖系統(tǒng)線路出現(xiàn)斷路情況。四、任務(wù)實(shí)施（6）具體檢測過程

4）拔下電機(jī)控制器插頭BV11,檢測CA67/76號(hào)端子至BV11/1號(hào)端子之間電阻值，如圖所示，測量值為1.9歐姆，初步確定是電機(jī)控制器高壓互鎖端子損壞。

四、任務(wù)實(shí)施（6）具體檢測過程5）測量電機(jī)控制器BV11公插端的1號(hào)及4號(hào)之間電阻值，如圖3-20所示，測量值無窮大，異常，基本確定故障出現(xiàn)在電機(jī)控制器上。

四、任務(wù)實(shí)施（6）具體檢測過程6）對電機(jī)控制器進(jìn)行拆檢，經(jīng)檢查確定，如圖所示，電機(jī)控制器蓋開關(guān)端子損壞，進(jìn)行修復(fù)。四、任務(wù)實(shí)施（6）具體檢測過程7）重新讀取故障碼，無故障碼顯示，故障排除，車輛可以正常啟動(dòng)。能力模塊三

高壓啟動(dòng)系統(tǒng)故障診斷與排除序言

動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器是新能源汽車的“三電”系統(tǒng)，是新能源汽車的核心，其中任何一個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)故障能導(dǎo)致車輛無法上高壓電，進(jìn)而無法正常行駛。因此，我們需掌握新能源汽車高壓組件的結(jié)構(gòu)與原理，便于開展維修工作。

本項(xiàng)目主要介紹新能源汽車高壓啟動(dòng)系統(tǒng)的組成、功能、對車輛性能的影響以及原理。03高壓互鎖故障診斷與排除一、任務(wù)導(dǎo)入1.任務(wù)描述

現(xiàn)有一輛吉利帝豪EV450，啟動(dòng)時(shí)未發(fā)現(xiàn)ready燈正常點(diǎn)亮，車輛無法高壓啟動(dòng)，初步判定為低壓控制線路故障，導(dǎo)致無法高壓上電，作為維修技師，請你分析該車型低壓控制線路的特點(diǎn)、組成、電路圖，并對故障進(jìn)行系統(tǒng)檢測，依據(jù)檢測結(jié)果確認(rèn)故障點(diǎn)，按照維修手冊中的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范對故障進(jìn)行維修。一、任務(wù)導(dǎo)入2.任務(wù)分析要實(shí)現(xiàn)該故障的檢測，需要按照以下步驟進(jìn)行分析：要實(shí)現(xiàn)該故障的檢測，需要按照以下步驟進(jìn)行分析1)確認(rèn)該車輛的故障現(xiàn)象，是否與用戶所屬故障現(xiàn)象一致。2)根據(jù)故障現(xiàn)象分析可能的診斷策略，通過診斷儀進(jìn)一步確定可能的故障原因。3)依據(jù)讀取到的故障碼或者數(shù)據(jù)流，進(jìn)一步分析可能存在問題的模塊并查閱對應(yīng)的電路圖。4)分析電路圖，進(jìn)一步分析可能的故障原因，比如模塊的供電、搭鐵、通訊、自身損壞等。5)實(shí)施檢測與診斷，確定故障范圍。6)實(shí)現(xiàn)對上述故障的修復(fù)，并驗(yàn)證診斷結(jié)果。二、任務(wù)資訊

新能源汽車高壓上電與BCM、VCU、BMS、ESC、主繼電器、制動(dòng)信號(hào)、加速踏板等信號(hào)、通訊信號(hào)等低壓控制信號(hào)有關(guān)。三、任務(wù)組織1.實(shí)施組織1）所需的各種防護(hù)用品準(zhǔn)備：工位、隔離帶、安全警告標(biāo)志牌、車輪擋塊、滅火器、絕緣桿、絕緣墊、絕緣工作臺(tái)、棉線手套、絕緣手套、防靜電手套、護(hù)目鏡、安全帽、車外三件套、車內(nèi)四件套、吸油紙、洗手液、急救包、除顫儀。2）常用工具：萬用表、故障診斷儀、萬用接線盒、絕緣工具套裝。3）資料準(zhǔn)備：維修手冊、電路圖、其他資料。三、任務(wù)組織2.制定計(jì)劃

依據(jù)任務(wù)要求、人物分析，結(jié)合實(shí)施準(zhǔn)備，小組內(nèi)相互討論，制定工作計(jì)劃，將工作計(jì)劃步驟、選擇該步驟的理由寫在表格相應(yīng)位置，并選派代表進(jìn)行匯報(bào)展示。四、任務(wù)實(shí)施1.故障診斷流程（1）車輛故障現(xiàn)象確認(rèn)啟動(dòng)車輛時(shí)，ready燈未能點(diǎn)亮，動(dòng)力系統(tǒng)故障燈常亮，整車高壓無法啟動(dòng)。如圖所示。四、任務(wù)實(shí)施（2）故障分析

車輛無法高壓啟動(dòng)，說明系統(tǒng)自檢不通過，結(jié)合吉利帝豪EV450新能源汽車高壓上電邏輯，無法上電涉及范圍廣，無法通過經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)確排除故障，故借助