电动汽车高压配电系统故障诊断与排除方法研究

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　　摘 要：随着科技的进步，社会的发展，能源紧张问题、大气污染问题日益突出，电动汽车在这样的大环境下应运而生。作为新的交通工具，电动汽车尤其独特的动力设备，动力电池是其动力源，驱动电机为其提供动力，整车控制系统控制车辆的安全运行与能量最优化处理。电机控制器、电动空调压缩机、DC/CD、驱动电机及PTC加热器均属于高压用电设备。高压线路及设备具有独特的故障特点，文章就高压设备的故障诊断与排除方法加以探究。
　　关键词：电动汽车;高压;故障诊断
　　中图分类号：U469.72  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2019）10-53-02
　　Abstract： With the progress of science and technology and the development of society， the problem of energy shortage and air pollution is becoming more and more prominent. As a new means of transportation， electric vehicles are especially unique power equipment. The power battery is its power source， and the driving motor provides power for it. The vehicle control system controls the safe operation and energy optimization of the vehicle. Motor controller， electric air conditioning compressor， DC/CD， drive motor and PTC heater are high voltage electrical equipment. High voltage lines and equipment have unique fault characteristics. This paper explores the fault diagnosis and elimination methods of high voltage equipment.
　　Keywords： electric vehicle; high voltage; fault diagnosis
　　CLC NO.： U469.72  Document Code： A  Article ID： 1671-7988（2019）10-53-02
　　前言
　　電动汽车是指车载电源为动力，驱动电机为动力设备，符合道路交通法规各项要求的车辆。是由驱动电机、整车控制器、电源及电源管理系统、空调系统、转向系统、制动系统及数据采集系统等系统组成。电池管理系统、整车控制器、电动机控制器是电动车的三电系统， DC/CD、空调及加热系统、仪表系统、转向系统、车载充电器及制动助力真空泵电动机为电动车的六小电。蓄电池能量来自于动力电池，为车载低压设备提供电源。
　　1 高压操作规范
　　1.1 作业前
　　1.1.1 切断高压线路，放置高压警示牌
　　检查逆变器放电系统前切断高压线路，同时用高压警示牌警示。在进行高压系统检修时要有高压警示牌。
　　1.1.2 使用绝缘安全器具
　　对高压线路及设备进行检测与保养时需要佩戴装备，防止触电。在佩戴前要绝缘检查。
　　1.1.3 切断高压线路
　　对高压线路进行检测时要断开维修塞，按照维修手册进行作业。
　　1.2 作业期间
　　要佩戴绝缘手套，使用绝缘工具进行高压端子等相应部件的拆卸;在高电压或大电流环境下紧固螺母时要按照使用手册进行，避免误操作导致螺母损坏。
　　1.3 及时清理
　　作业后，要清理高压紧固部件及周边区域异物，清点工具，杜绝安全隐患。
　　2 高压配电系统故障案例解析
　　2.1 电动车充电机回路故障
　　插上充电枪后动力电池组不充电、充电机保护、充电灯不亮等是充电回路常见故障，产生故障的主要原因是充电回路断路、分线盒熔断器熔断、分线盒故障等。故障检测及排除方法如下：使用故障诊断仪读取故障码。操作启动开关使电源模式处于ON，连接故障诊断仪读取故障码，并确认系统是否存在其他故障码。若存在，则需先排除其他故障;若无，则需检测分线盒熔断器。操作方法是：①先操作启动开关电源模式至OFF，取下蓄电池负极电缆，拆开维修开关。②拆卸分线盒盖子，测量分线盒熔断器两端的电阻（标准电阻为1欧姆）。若熔断器已熔断，则需更换标准的熔断器;若熔断器正常，则需检查充电回路的绝缘故障。检测方法如下：同2.1.①，将车载充电机线束插接器EP51断开，测量EP51端子两个插头与分线盒间电阻是否为标准值（标准值为不小于20 MΩ），若小于标准值则需检修或更换线束;若符合，则需检测充电机回路是否断路，检测方法如下：同2.1①，将直流母线线束插接器EP41断开，将车载充电机线束插接器EP51断开，测量直流母线线束与EP41端子间的阻值，标准值为小于1欧姆。若为非标准值，则对相应的线束维修或更换;若符合标准值，则需检查充电回路是否短路。检查方法如下：同2.1①，将车载充电机线束插接器EP51断开，将分线盒线束与其他高压线束断开，测量EP51端子的两个插头之间的阻值是否处于标准值，标准值为不小于20 MΩ。若小于标准值，则需检查或更换相应线束;若为标准值，则需更换分线盒，更换前操作同2.1①。更换后，确认故障排除，重新安装相应的部件，并清点工具，检查绝缘装备。 　　2.2 空调压缩机回路故障
　　压缩机无电源、压缩机不工作是其主要故障，高压供电回路断路、短路、绝缘故障及分线盒内熔断器熔断是常见故障点。故障诊断思路：操作启动电源开关使电源模式处于ON状态，连接故障诊断仪读取故障码，确认系统是否存在其他故障码。若存在，则依照故障码进行故障排除;若无障码，则需检查熔断器，诊断方法：同2.1①，拆卸分线盒盖，测量分线盒熔断器两端的电阻值是否符合标准值，标准值为小于1欧姆。若不符合，则需检修熔断器线路，并更换标准熔断器;若符合，则需检查压缩机回路的绝缘，检测方法：同2.1①，将空调压缩机线束插接器EP52断开，测量空调压缩机线束插接器EP52的两个端子与分线盒壳题间的阻值是否符合标准值，标准值为不小于20MΩ。若小于标准值，则需对线束更换或维修;若符合，则检查空调压缩机回路断路情况，检查方法：同2.1①，将直流母线束EP41插接器断开，将空调压缩机线束插接器EP52断开，测量直流母线束EP41插接器与空调压缩机线束插接器对应端子间的阻值是否符合标准值，标准值为小于1欧姆。若不符合，则需要维修或更换线束;若符合，则需检查空调压缩机回路是否存在短路故障。检查方法：同2.1①，将空调压缩机线束插接器EP52斷开，将分线盒与其他高压线束相连的插接器断开，测量空调压缩机线束插接器EP52两个端子间的阻值是否符合标准值，标准值为不小于20MΩ。若不符合，则需要维修或更换线束;若符合，则相应更换分线盒。更换分线盒前，需要将电源模式调整到OFF状态，并将蓄电池负极电缆断开，同时拆卸维修开关。更换分线盒后，确认故障排除，重新安装相应的部件，并清点工具，检查绝缘装备。
　　3 总结
　　在对电动车辆进行保养、故障诊断等工作时，要严格按照手册开展工作。电动汽车内存在高压直流电源，若需要对车辆进行日常维修、保养前，要通过操作手动维修开关将高压电断开，断开高压电输出。此外，还需要对检测的工具及装备进行绝缘项目的检测，确保处于绝缘安全状态。
　　参考文献
　　[1] 纯电动汽车维修典型问题研究[J].曹伟忠.工程技术研究.2018（13）.
　　[2] 高压配电箱通用检测控制模块[J].李素双，许烨，王艳，杨超.工业控制计算机. 2016（09）.
　　[3] 纯电动汽车高压电故障诊断与安全管理策略研究[J].宋炳雨，高松，郎华，王鑫.重庆交通大学学报（自然科学版）. 2010（05）.
　　[4] 电动汽车高压配电控制策略的改进[J].黄志勇，陈竹，张新林.客车技术与研究.2018（03）.
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