新能源汽車檢測維修比賽中常見故障的分析

吉利ev450是近年來全國職業技術學校技能比賽中高職新能源汽車的檢測和維修比賽。比賽圍繞電動汽車、汽車管理系統和汽車電子設備配置了四種常見的設施：“低壓供電異常”、“車輛不能充電”、“高壓供電異常”和“車輛不能正常行駛”。筆者根據近年來的教學經驗進行總結分析，引導學生掌握思維導圖的學習方法，靈活運用所學知識來排除故障。1整車控制單元吉利EV450車高電壓系統主要由整車控制器（VCU）、電池管理系統（BMS）、電機控制器（PEU）、車載充電機（OBC）、空調壓縮機（AC）、暖風加熱器（PTC）及高壓配電系統等組成。啟動車輛時，駕駛人要隨身攜帶有效鑰匙，然后踩下制動踏板，按下一鍵啟動開關，車身控制單元（BCM）控制ACC、IG1、IG2繼電器吸合，各模塊自檢正常且滿足上電條件，電池管理系統（BMS）控制主正繼電器、主負繼電器和預充繼電器吸合，整車上高壓電，儀表中ready指示燈點亮。車輛行駛時，以整車控制器（VCU）為控制核心，電機控制器（PEU）根據PCAN系統向整車控制器（VCU）反饋電機旋變信號，確認電機工作狀態。整車控制器（VCU）收集加速踏板信號、擋位信號、制動開關等信號，通過電池管理系統（BMS）控制電量輸出。電機控制器（PEU）接收電池包輸送過來的直流電，逆變升壓后給驅動電機提供三相交流電，控制電機的正、反向轉動，當車輛制動或加速時，電機控制器通過控制變頻器改變電流頻率，從而達到加速、減速的目的。2車載控制系統吉利EV450車無法上高壓電的主要原因如下。(1）整車控制器、電機控制器、車載充電機、空調壓縮機、PTC加熱控制器等模塊形成高壓互鎖，任何一個高壓、低壓插座未插好，都會導致無法上高壓電，高壓互鎖利用低壓電監測高壓電，點火開關ON時，高壓互鎖電壓為4.3V，上電后，高壓互鎖電壓為5V。(2）輔助蓄電池電壓足夠才能上高壓電。(3）吉利EV450車有兩個總線通訊系統，一個是車身CAN系統（VCAN），另一個是動力CAN系統（PCAN），只有當兩個總線通訊系統都正常工作時才能上高壓電。(4）智能進入和啟動系統需要整車控制器（VCU）識別檢測區域內是否存在智能鑰匙，如果存在鑰匙，只需按一下一鍵啟動開關，即可啟動車輛。(5)VCU、PEU、BMS、BCM等模塊供電搭鐵正常及模塊本身無故障才能上高壓電。(6）電池控制單元實時監控電池單體電壓、電流、溫度及整車高壓絕緣等信息，如果不在合理范圍內無法上高壓電。(7）擋位（P擋或N擋）及制動踏板信號能傳遞給VCU、BCM等模塊，將駕駛人的意圖轉換成電壓信號后才能上高壓電。(8）電池組內部的主正接觸器，主負接觸器，預充接觸器無燒結才能上高壓電。(9）主繼電器，IG1繼電器正常才能上高壓電。(10）汽車充電狀態下無法上高壓電。(11）在車輛發生碰撞或嚴重故障（絕緣故障、動力電池驗證過溫/過流）時，VCU要求BMS切斷高壓回路，無法上高壓電。通過以上分析，以整車控制器為核心的控制系統要同時收集多個信號，如電池模組溫度信號、制動踏板信號、高壓互鎖信號、充電信號、旋變信號等，這些信號如果有一個不正常都會影響車輛上高壓電。3構建界面形成思維導圖被人們稱作“終極思維工具”，通過學習思維導圖能夠快速建立整體概念和知識框架，筆者學以致用，突出重點，通過對影響吉利EV450車上高壓電的各種影響因素進行有效梳理，構建的思維導圖如圖1所示。4u2009車載充電機充電槍，車載充電機喚醒電機u吉利EV450車交流充電系統主要由車載充電機、交流充電插座、電機控制器、整車控制器、充電槍指示燈、充電槍等組成。交流充電時先插入充電槍，車載充電機（OBC）接收CC、CP信號且有效，然后車載充電機通過動力CAN總線喚醒整車控制器（VCU）和電池管理系統（BMS），整車控制器再通過12V硬線喚醒電機控制器（PEU）。電池管理系統接收到整車控制器發送的允許充電指令后，閉合主正接觸器、主負接觸器和預充接觸器，車載充電機將額定輸入電流及電纜的額定容量進行比較，將最小值設定為車載充電機當前最大允許輸入電流，然后開始充電。5交流充電原因吉利EV450車無法交流充電的主要原因如下。(1）車載充電機模塊供電或搭鐵不正常，車載充電機模塊有故障。(2）車載充電機充電插座本體CC信號、CP信號線束短路、斷路、虛接等故障導致無法進行交流充電。(3）車載充電機充電插座溫度檢測信號線束短路、斷路、虛接等故障導致無法進行交流充電。(4）整車控制器（VCU）連接器CA66的端子16號至電機控制器（PEU）連接器BV11的端子14號為喚醒線，該線束故障導致無法進行交流充電。(5）交流充電口內部如果有異物或有燒蝕現象，則無法進行交流充電。(6）車載充電機兩條動力CAN總線不正常導致無法進行交流充電。6規范作業過程，規范作業過程吉利EV450車交流無法充電是全國職業院校技能大賽中職組新能源汽車檢測維修賽項的項目之一，作業過程中要熟練地查閱維修資料和電路圖、正確使用工量具和儀器設備、準確測量技術參數和判斷故障點、正確記錄作業過程和測試數據并安全文明作業。通過對影響吉利EV450車交流充電的各種因素進行有效梳理，構建了如圖2所示的思維導圖。7引入思維導圖學習方法本文針對中職技能大賽吉利EV450無法上高壓電、交