一輛行駛里程約3萬km的 2018年吉利帝豪EV450純電動汽車。使用者反映:該車踩下制動踏板按下起動開關後,儀表板上READY燈不亮,SOC有顯示,動力系統故障燈點亮,動力電池指示符號不變黃,蓄電池充電指示燈、電子駐車制動(EPB)故障燈和車輛穩定系統(ESC)故障燈點亮,高壓不能上電。
檢查分析:維修人員接車後試車,故障現象屬實。開啟車輛前艙蓋,檢查前艙電機控制系統、低壓線束和高壓線束的插接器以及低壓蓄電池電壓,均正常。用故障診斷儀檢測,發現診斷儀無法與整車控制器(VCU)建立通訊;在儀表控制單元和電池管理系統(BMS)均存有當前故障碼“U111487—與整車控制器丟失通訊”。
整車控制器(VCU)是純電動汽車整車控制系統的核心,承擔了資料交換與管理、故障診斷、安全監控以及駕駛人意圖解析等功能。VCU還能夠透過CAN匯流排協調BMS、電子換擋器、電機控制器、組合儀表、EPB, ESC、安全氣囊模組以及空調等系統控制單元相互通訊。因此根據故障現象和故障碼的提示,可初步判定故障與VCU相關,故障原因可能為:VCU供電故障;VCU通訊故障;VCU本身故障。
首先,對VCU的供電故障進行檢查。根據維修手冊和相關電路圖可知(圖1),VCU具有多路供電電源。VCU常電出現故障,診斷儀將不能進入VCU模組;而VCU的IG電出現故障,診斷儀則可以進入VCU模組。因此結合故障現象,直接檢查VCU的常電電源。
用萬用表測量VCU插接器CA66的12號端子,對搭鐵電壓為11.96V(標準值為11.00~14.00V),正常。檢測插接器CA66搭鐵端子的導通性,由圖1可知,1號、2號、26號和54號端子為搭鐵端子。關閉起動開關,斷開CA66,用萬用表分別測量1號、2號、26號和54號端子與車身搭鐵之間的電阻值,測量結果如表1所示。
根據上述檢測,VCU的供電和搭鐵均正常,於是維修人員開始檢查VCU的通訊線路。
VCU透過CAN匯流排進行通訊。查閱資料得知,如果是匯流排故障導致無法上電,那麼動力CAN (P-CAN)存在故障的可能性更大。由圖1可知,插接器CA66的了號端子和8號端子分別是P-CAN的CAN-H和CAN-L線。
P-CAN在電機控制器(MCU)和BMS上分別串聯了一個120Ω的終端電阻,動力CAN (P-CAN)與MCU和BMS連線電路如圖2所示。
關閉起動開關,斷開蓄電池負極,拔下插接器CA66,分別測量了號端子和8號端子對搭鐵電阻,均為無窮大,正常;測量了號和8號端子間電阻,也為無窮大,明顯不正常(正常為60.00Ω )。由此懷疑插接器CA66的7號或者8號端子相連線束有故障。
透過分析圖2,關閉起動開關,斷開插接器CA58,分別對CA66的7號端子與CA58的21號端子間的電阻為0.90Ω,導通;測量CA66的8號端子與CA58的20號端子間的電阻為無窮大,存在斷路。
故障排除:根據維修手冊要求修復線束,重新按下起動開關,車輛上電,儀表READY燈點亮,無其他故障警告燈點亮,故障排除。