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高压互锁故障导致纯电动汽车不能上高压诊断分析

2020-03-31 08:19:15·  来源：《高压互锁故障导致纯电动汽车不能上高压诊断分析》  作者：重庆能源职业学院  
　
1 故障现象一辆长安CS15EV 纯电动汽车，起动钥匙至ON档后故障语音报警，仪表盘显示动力故障，请立即候车，主警告指示灯闪烁，系统故障指示灯点亮，动力电池断开
1 故障现象

一辆长安CS15EV 纯电动汽车，起动钥匙至ON档后故障语音报警，仪表盘显示“动力故障，请立即候车”，主警告指示灯闪烁，系统故障指示灯点亮，动力电池断开故障指示灯，不能正常READY 档，车辆无法行驶。

2 故障诊断

2.1 检查组合仪表故障提示

打开起动开关开关至ON档，仪表盘显示“动力故障，请立即停车”，主警告指示亮闪亮､系统故障指示灯点亮，动力电池故障灯点定亮､动力电池切断指示灯点亮，蓄电池充电故障灯点亮，仪表盘能正常显示剩余电量､续航里程､电池电压等参数，整车不能READY。

2.2 车辆基本检查

（1）打开起动开关至ON档，反复踩下制动踏板，检查电动真空泵能否正常工作。此时能听到电动真空泵工作的声音，电动真空泵工作正常。

（2）操作空调控制面板，检查电动压缩机和PTC 加热器能否正常工作。经检查制冷和制热均不工作，说明高电压电未输出到电动压机和PTC 加热器。

（3）用万用表测量12V 蓄电池电压，检查12V 蓄电池电压及DC/DC 是否工作正常。经过检查12V 蓄电池电压为12.12V，说明12V 蓄电池电压正常，但DC/DC 不工作。

通过以上检查，说明车辆既不能高压上电，也不能正常充电，属于高压输出故障，由于真空助力器工作正常，说明VCU正常。

2.3 高低压线束基本检查

拔下钥匙，拆下蓄电池负极，穿戴好个人防护用品，打开汽车前舱盖检查前舱内各高低纸束及插头连接外处是否有破损､松动及受潮情况。

经检查，各高低压线束及插头连接处无破损､松动及受潮情况。

2.4 连接诊断仪读取故障码

（1）使用X431EV 解码器连接车辆诊断接口；

（2）打开起动开关至ON档，读取相关系统的故障码和数据流，发现电机控制器总成IPU中出现“高压互锁故障”代码。

通过诊断仪故障码情况，大概判断故障范围为电机控制器总成部位出现高压互锁故障。

3 故障分析

3.1 高压互锁作用

高压互锁，也称危险电高压互锁回路，是指通过使用电气信号来检查整个高压产品､导线､插接件及护盖的电气完整性（连续性），识别到回路异常断开时，及时断开高压电。

3.2 高压互锁原理

 
如图1 所示，高压连接器除了自身的高压大电流接口外，还集成了一个HVIL 接口，共有两个PIN脚，其原理为：当高压连接器插合后，两个PIN成短路状态；当高压连接器断开后，这两个PIN脚成开路状态，即闭合时，互锁接口相对于高压接口后闭合，断开时互接口相对于高压接口先断开。图2 为CS15EV 高压互锁回路。

 
4 故障检测排除

（1）断开12V 蓄电池的负极，断开高压维修开关；

（2）检查各个插接件是否插接到位，各高压互锁端子是否损坏，经检查，各插接件全部插接到位，各互锁端子无损坏；

（3）拨下BMS 低压插件，用万用表测量6 和15 号引脚是之间的电阻。发现6 号到15 号，电阻为无穷大，确定是高压互锁外部线路出现断路；

（4）分别测量PTC 部件端（ab 引脚是否导通），ACCM部件端（23 引脚是否导通），IPU部件端（2023 引脚是否导通），OBC 部件端（4C 4D 是否导通），发现电阻皆为0.2R，所有部件正常；

（5）分别测量以下五段线束的通断情况：BMS 低压接插件15 号引脚-PTC 低压接插件A 引脚，电阻为0.2R，线路正常；

PTC 低压接插件B 号引脚-ACCM 低压接插件2 引脚，电阻为为无穷大；

ACCM 低压接插件3 引脚-IPU低压接插件20引脚，电阻为0.2R，线路正常；

IPU低压接插件23 号引脚-OBC 低压接插件4D 引脚，电阻为0.2R，线路正常；

OBC 低压接插件4C 引脚-BMS 低压接插件6 引脚，发现电阻为0.2R，线路正常。

通过以上测量，可确定低压接插件B 号引脚-ACCM 低压接插件2 引脚断路，造成高压互锁故障。

（6）故障修复：

对低压接插件B 号引脚-ACCM低压接插件2 引脚之间的低压线束的线束进行修复，故障排除；

（7）清除故障码，再次试车，故障消失，ready 灯点亮，系统正常。

5 总结

长安CS15EV 整车的高压线束均设有高压互锁低压线束，当高压线束插头松动､低压互锁线路断路或低压互锁端子损坏时，BMS 即检测高压互锁故障，此时为了保证安全，BMS 控制相应的继电器断开，禁止高压电输出，车辆不能输出高压电。
 
 
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