比亚迪秦高压不上电故障分析案例分享

电动汽车的电压系统分为低压系统和高压系统，低压系统主要是指通过12V低压电瓶供电的零部件系统，包括灯光、仪表、车身附件，整车控制器、高压电器设备的控制电路和辅助部件供电等。高压系统主要负责车辆驱动、充放电和大功率电器和大功率电器（如压缩机、气泵、转向助力泵灯）的供电，并且随时检测整个高压系统的绝缘故障、断路故障和高压故障等，确保整车设备和人员安全。

高电压部件主要集中在驱动系统、电源系统、充电系统以及空调与加热系统几个位置。此外，用于连接高压部件之间的导线也属于高电压部件。高压电作为新能源汽车运行的能量来源，是整车的动力源。高压电不上电将导致车辆无法换挡，无法行驶，空调不能使用等故障。

高压系统是指电动汽车内部与动力电池直流母线相连或动力电池电源驱动的高压驱动零部件系统，主要包括但不限于：动力电池、驱动电机、PTC加热器、电动压缩机、电机控制器、充配电总成组成。

下面以比亚迪秦EV汽车为例分析新能源汽车上高压电的特点

高压系统主要组成及作用

动力电池:主要采用磷酸铁锂正极材料，由电池包、电池管理系统（BMS）、辅助元件、外壳组成。动力电池系统主要由BMS进行内部电池信息采集计算并通过CAN总线与外部电脑模块进行通讯。主要功能有：监测电压数据、电流数据、电池温度数据以及碰撞、漏电数据。

接触器：主要用于控制高压导线正极和负极的接通与断开。一般布置在动力电池总成内部，但比亚迪秦的接触器布置在充配点总成内部。接触器主要由主负接触器，主正接触器和预充接触器组成。断开和闭合通过BMS控制，当内部接触器断开时，整车仅动力电池会存在高电压，位于接触器下游的高压系统部件不再有高压电。

薄膜电容：并联在动力电池上，主要用于保持动力电池高压的稳定性，起到滤波作用，防止防止高压用电器在瞬间高压下，特别是驱动电机会产生巨大的感应电动势烧坏高压用电器。比亚迪秦安装在充配电总成内部。在高压下点过程中，由于电路中存在电容，部分高压线束中依然存在高压电。

漏电传感器：主要用来检测高压线束与车身接地之间的绝缘电阻，漏电传感器作为一个电脑模块安装在充配电总成内部，并可通过CAN总线与外界进行通讯。漏电传安琪在低压电上电完成后，每隔一定的时间向高压线与接地之间发送500V的高压脉冲，检测高压线与接地线之间的绝缘电阻。

高压用电器件主要包括：电动压缩机、PTC、DC-DC，车载充电器OBC，电机控制器和驱动电机。

·电动压缩机：内部含有带IGBT模块的电机，在空调制冷时作为制冷剂的动力源，在工作时需要用到高压电同时耗电较大。电动汽车采用与压缩机集成的高压直流电动机或三相交流电动机驱动压缩机。

·PTC：也称作加热器，作用是为驾驶室加热。有空气加热器和水加热器，在工作时需要用到高压电，功率较大耗电较快。

·直流电压变换器（DC-DC）：主要作用是为全车低压电设备供电和为12V蓄电池充电。

·车载充电器OBC：主要功能是将220V交流电转变为高压直流电为动力电池充电。

·电机控制器：主要功能是将来自动力电池的高压直流电转变为三相交流电，同时控制电机的转动，并能进行能量回收为动力电池充电。

·驱动电机：一般为永磁同步电机，作用如同燃油车的发动机，但具有动能回收功能，大多采用三相交流同步电动机，装有旋变传感器，也有些采用三相交流异步电动机。

比亚迪秦EV车高压上电控制逻辑

当用户按动点火开关并踩下刹车，点火开关将点火信号传送给车身控制模块BCM，刹车开关将刹车信号传送给BCM。BCM通过启动子网请求智能钥匙模块，钥匙模块收到指令后通过车内天线发出低频信号认证通过后同时发出高频信号找到钥匙模块I-KEY内的高频接收器，智能钥匙模块在收到来自智能钥匙的高频信号后进行认证识别。智能钥匙模块判断钥匙身份后通过启动子网发送上低压电请求，车身控制模块BCM同时判断点火开关信号、刹车信号和钥匙信号，信息正确后，BCM通过硬线发出控制信号控制继电器的吸合，完成低压电供电。

在BCM为各个模块供上低压电后，BCM通过动力CAN线向整车控制器VCU发送请求高压上电要求，整车控制器VCU通过动力CAN线与BCM询问钥匙是否在车上，BCM与智能钥匙模块完成钥乳查询后，VCU与充配电总成、电机控制器、漏电传感器和BMS通讯正常后，VCU向BMS发送上电指令。

当BMS接收到启动信号以后，通过CAN线与电池信息采集器通信，检测电池包内单节电池电压、温度及容量等参数是否正常，并通过高压互锁线检测高压线束是否连接正常。如果以上参数正常，BMS开始控制充配电总成内部预充接触器与负极接触器吸合，在主负接触器和预充接触器闭合后动力电池对薄膜电容进行预充电，电容充电达到动力电池的70%时，完成预充，充配电总成通过CAN线告知BMS预充完成，BMS即断开预充接触器，吸合正极接触器，整车高压上电。

如果BMS在10s之内仍未检测到预充完成信号，则断开预充回路，预充失败，高压不上电。比亚迪秦高压上电逻辑下图所示。

信息来源：比亚迪公开资料数据

1.故障现象

一辆2020年生产的比亚迪秦EV，同时踩下刹车和按下点火开关，无法上OK电，仪表能点亮并报：请检查动力系统，仪表无模式信号ECO标识

2.故障原因

根据比亚迪秦高压上电逻辑，无法上OK电的故障原因较多。

仪表能点亮说明低压上电已经完成，上电完成后主要是各个模块要能正常通讯，动力电池BMS检测电池信息及高压互锁信息，仪表无模式信号ECO标识，表明整车控制器没有将模式开关信号传递给仪表。

因此最大的可能原因是：整车控制器VCU电源故障，VCU接地故障、VCU通讯CAN总线故障，VCU模块故障。

3.故障诊断

3.1检查蓄电池电压：使用万用表检测蓄电池电压，电压为11.85V，电压正常。

3.2读取故障码

使用解码仪读取数据流和故障码，ON档下解码仪无法进入VCU模块，其他模块可以进入，并报与VCU通讯故障。

因此，可确定故障就是与VCU相关，查阅电路图画出比亚迪秦整车控制器电路图

3.3检测VCU电源

车辆ON档下，使用万用表检测保险F1/12，保险上端电压11.85V，保险下端电压6.7Mv，不正常，拔下保险发现保险烧断。

重新更换新的保险，上电发现保险又被烧断了。怀疑保险F1/12下端与地短路。断开蓄电池负极，检测F1/12下端孔与电阻1.8欧姆，不正常

拔下插头GK49,断开插头BIC30,检测端子GK49/1与车身之间电阻，1.8欧姆，不正常，保险F1/12下端至车身之间电阻为无穷大。因此，故障范围存在BIC30插头至VCU的线路与地短路。检测端子GK49/1与GK/17之间电阻小于1欢姆，不正常。拔掉插头GJB01,再次检测GK49/1与车身之间电阻为无穷大，检测端子GK49/1与GK/17之间电阻小于1欧姆，因此故障是VCU电源线BIC30下段与制动真空泵检测信号线GJB01/43下端短路。

3.4故障排除

恢复故障，重新上电，再次踩下刹车和按下点火开关，仪表点亮正常，OK灯点亮，车辆恢复正常。

整车控制器VCU电源不正常导致VCU不能与其他模块通讯，也不能向BMS下达上电请求，导致整个车辆高压上电失败。

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文章案例文献来源于：《比亚迪高压不上电故障分析与排除》

作者：陈支、蒋瑞斌、熊少华等。