模块三 纯电动汽车故障诊断与分析

2020/1/26新能源汽车维护与检测诊断全国交通运输职业教育教学指导委员会夏令伟王凯明许建忠全国交通运输职业教育高职新能源汽车运用与维修专业规划教材组织编写主编主审2020/1/26新能源汽车维护作业新能源汽车检测与数据分析纯电动汽车故障诊断与分析混合动力汽车故障诊断与分析模块一模块二模块三模块四模块三纯电动汽车故障诊断与分析１.能够描述纯电动汽车检测与故障诊断作业的安全注意事项；２.知道纯电动汽车组成与整车故障诊断基本方法；３.能够叙述动力电池与管理系统的常见故障原因与诊断思路；４.能够叙述驱动电机与控制系统的常见故障原因与诊断思路；5.能够叙述整车控制系统和充电系统的常见故障原因与诊断思路；６.学会纯电动汽车故障分析和检测能力；７.学会纯电动汽车典型故障诊断与排除方法。学习目标１.时间要求:建议6～8课时。建议课时动力电池与电源管理系统常见故障原因与分析电机与控制系统常见故障原因与分析整车控制系统常见故障原因与分析充电系统常见故障原因与分析3456纯电动汽车故障诊断概述驱动系统故障原因分析12纯电动汽车典型故障诊断与分析技能实训模块小结789纯电动汽车故障诊断概述一、(一)诊断纯电动汽车故障的基本方法纯电动汽车的故障诊断基本方法纯电动汽车故障诊断概述一、(二)纯电动汽车常见故障现象与原因(１)动力电池和电池管理系统:动力电池系统故障、动力电池管理系统故障、动力电池电路故障和充电系统故障、动力电池组冷却系统泄漏故障、电子水泵故障等；(２)电机与电机管理系统:駆动电动机故障、驱动电机控制系统故障、驱动电机冷却系统故障；(３)整车管理系统:ＣＡＮ通信故障、整车控制器故障、整车控制线路故障；(４)低压电源系统:低压唤醒故障、ＤＣ-ＤＣ故障、低压电路故障等；(５)空调系统:空调控制策略逻辑错误、ＰＴＣ故障、电动压缩机及其他器件故障等；�(６)制动系统:ＥＰＳ系统故障、电动真空泵故障；(７)电路故障:熔断丝、继电器或线路短路等导致的故障。动力电池与电源管理系统常见故障原因与分析电机与控制系统常见故障原因与分析整车控制系统常见故障原因与分析充电系统常见故障原因与分析3456纯电动汽车故障诊断概述驱动系统故障原因分析12纯电动汽车典型故障诊断与分析技能实训模块小结789驱动系统故障原因分析二、１.驱动电机故障驱动系统故障原因分析二、２.电机控制器故障动力电池与电源管理系统常见故障原因与分析电机与控制系统常见故障原因与分析整车控制系统常见故障原因与分析充电系统常见故障原因与分析3456纯电动汽车故障诊断概述驱动系统故障原因分析12纯电动汽车典型故障诊断与分析技能实训模块小结789动力电池与电源管理系统常见故障原因与分析三、１.单体电池故障１)电池性能下降，但能正常使用，无须更换；故障变现为单体电池ＳＯＣ偏低和单体电池ＳＯＣ偏高。２)电池性能衰退严重，应立即更换；故障表现为单体电池容量不足和单体电池内阻偏大。３)影响行车安全的其他故障；其他故障表现为单体电池内部短路，单体电池外部短路，单体电池极性反向等以及在强振动下锂离子电池的极耳、极片上的活性物质、接线柱、外部连线和焊点可能会折断或脱落，造成单体电池内部短路或者外部短路故障。动力电池与电源管理系统常见故障原因与分析三、２.动力电池管理系统故障动力电池管理系统对于保障电池组的安全及使用寿命，最大限度发挥电池系统效能具有重要作用，动力电池管理系统通常对单体电池电压、总电压、总电流和温度等进行实时监控采样，并将实时参数反馈给整车控制器。动力电池管理系统故障包括ＣＡＮ通信故障、总电压测量故障、单体电压测量故障、温度测量故障、电流测量故障、继电器故障、加热器故障和冷却系统故障等。动力电池与电源管理系统常见故障原因与分析三、３.线路或连接件故障动力电池与电源管理系统常见故障原因与分析三、３.线路或连接件故障续上表动力电池与电源管理系统常见故障原因与分析电机与控制系统常见故障原因与分析整车控制系统常见故障原因与分析充电系统常见故障原因与分析3456纯电动汽车故障诊断概述驱动系统故障原因分析12纯电动汽车典型故障诊断与分析技能实训模块小结789电机与控制系统常见故障原因与分析四、驱动电机常见故障现象、原因及处理方法电机与控制系统常见故障原因与分析四、驱动电机常见故障现象、原因及处理方法续上表电机与控制系统常见故障原因与分析四、驱动电机常见故障现象、原因及处理方法续上表电机与控制系统常见故障原因与分析四、驱动电机常见故障现象、原因及处理方法续上表电机与控制系统常见故障原因与分析四、驱动电机常见故障现象、原因及处理方法续上表电机与控制系统常见故障原因与分析四、驱动电机控制器常见故障及处理方法电机与控制系统常见故障原因与分析四、驱动系统故障电机与控制系统常见故障原因与分析四、驱动系统故障续上图动力电池与电源管理系统常见故障原因与分析电机与控制系统常见故障原因与分析整车控制系统常见故障原因与分析充电系统常见故障原因与分析3456纯电动汽车故障诊断概述驱动系统故障原因分析12纯电动汽车典型故障诊断与分析技能实训模块小结789整车控制系统常见故障原因与分析五、(１)整车控制器故障:整车控制器常见故障主要集中在ＣＡＮ线上。如北汽的高速ＣＡＮ１、高速ＣＡＮ２、本地ＣＡＮ１、本地ＣＡＮ２和ＬＩＮ总线通信故障。有的纯电动车的ＣＡＮ线分为高压ＣＡＮ-Ｌ、高压ＣＡＮ-Ｈ、低压ＣＡＮ-Ｌ、低压ＣＡＮ-Ｈ和ＬＩＮ总线；(２)控制信号故障:挡位控制器信号故障、Ｐ挡电机故障、Ｐ挡电机控制器故障、加速踏板位置传感器故障、制动踏板位置传感器故障、漏电传感器或绝缘监测误报等；(３)整车控制系统电源故障:ＤＣ-ＤＣ转换器故障、高低压线束断路或接插件损坏、高压互锁故障等。动力电池与电源管理系统常见故障原因与分析电机与控制系统常见故障原因与分析整车控制系统常见故障原因与分析充电系统常见故障原因与分析3456纯电动汽车故障诊断概述驱动系统故障原因分析12纯电动汽车典型故障诊断与分析技能实训模块小结789充电系统常见故障原因与分析六、(１)慢速充电故障:慢速充电口故障、ＣＣ(充电连接确认线)或ＣＰ(充电控制确认线)断路、低压唤醒故障、车载充电机故障、电池管理系统(ＢＭＳ)故障、高压互锁信号断路、绝缘监测误报、ＣＡＮ通信故障、动力电池组加热故障等；(２)快速充电故障:快速充电口故障、ＣＣ１(充电连接确认线１)或ＣＣ２(充电控制确认线２)断路、低压辅助电源故障、低压唤醒故障、充电通信ＣＡＮ-Ｌ或充电通信ＣＡＮ-Ｈ故障、电池管理系统(ＢＭＳ)故障、高压互锁信号断路、绝缘监测误报、动力电池组加热故障、高压控制盒或电子电力箱故障等。动力电池与电源管理系统常见故障原因与分析电机与控制系统常见故障原因与分析整车控制系统常见故障原因与分析充电系统常见故障原因与分析3456纯电动汽车故障诊断概述驱动系统故障原因分析12纯电动汽车典型故障诊断与分析技能实训模块小结789纯电动汽车典型故障诊断与分析七、故障一:北汽ＥＶ２００空调系统不制冷故障１.故障现象一辆北汽ＥＶ２００车开空调后能听到鼓风机运转声音，但没有凉风输出。２.故障原因分析(１)风量正常，压缩机不运转造成不制冷，故障原因如下:制冷系统部件(温控开关、高低压开关等)或线路故障；电动压缩机控制线路故障；电动压缩机故障；制冷剂过少。(一)北汽纯电动汽车典型故障诊断与分析纯电动汽车典型故障诊断与分析七、(一)北汽纯电动汽车典型故障诊断与分析故障一:北汽ＥＶ２００空调系统不制冷故障２.故障原因分析纯电动汽车典型故障诊断与分析七、(一)北汽纯电动汽车典型故障诊断与分析故障一:北汽ＥＶ２００空调系统不制冷故障２.故障原因分析续上图纯电动汽车典型故障诊断与分析七、(一)北汽纯电动汽车典型故障诊断与分析故障一:北汽ＥＶ２００空调系统不制冷故障２.故障原因分析(２)风量正常，压缩机运转，但不制冷，故障原因如下:膨胀阀故障(冰堵或脏堵)；蒸发器故障(泄漏)；制冷系统漏气；储液器故障(脏堵等)；电动压缩机机械故障(进、排气阀门损坏)；制冷剂少。纯电动汽车典型故障诊断与分析七、(一)北汽纯电动汽车典型故障诊断与分析故障一:北汽ＥＶ２００空调系统不制冷故障３.故障诊断流程纯电动汽车典型故障诊断与分析七、(一)北汽纯电动汽车典型故障诊断与分析故障一:北汽ＥＶ２００空调系统不制冷故障３.故障诊断流程(１)使用诊断仪读取故障码，如有故障码根据故障码分析判断故障部位，本案例没有故障码，按照后续步骤进行全面检测；(２)检查制冷系统压力是否正常，北汽新能源汽车制冷系统静态平衡压力应该在０.６ＭＰａ以上；(３)检查空调控制器供电和搭铁线路；拆下空调控制器１６针插接件；车辆电源开关置ＯＮ挡；使用万用表检查空调控制器的工作电压，线束侧插接件２针脚与车身搭铁之间的电压正常值约１２Ｖ。纯电动汽车典型故障诊断与分析七、(一)北汽纯电动汽车典型故障诊断与分析故障一:北汽ＥＶ２００空调系统不制冷故障３.故障诊断流程(３)检查空调控制器供电和搭铁线路；使用万用表检查空调控制器的工作电压，线束侧插接件２针脚与车身搭铁之间的电压正常值约１２Ｖ；纯电动汽车典型故障诊断与分析七、(一)北汽纯电动汽车典型故障诊断与分析故障一:北汽ＥＶ２００空调系统不制冷故障３.故障诊断流程(３)检查空调控制器供电和搭铁线路；若无１２Ｖ工作电压，检查空调控制器线束侧插接件２针脚与空调系统ＦＢ１１熔断器之间的线路的阻值，正常阻值应小于１Ω。纯电动汽车典型故障诊断与分析七、(一)北汽纯电动汽车典型故障诊断与分析故障一:北汽ＥＶ２００空调系统不制冷故障纯电动汽车典型故障诊断与分析七、(一)北汽纯电动汽车典型故障诊断与分析故障一:北汽ＥＶ２００空调系统不制冷故障３.故障诊断流程(３)检查空调控制器供电和搭铁线路；若线路正常，检查空调系统ＦＢ１１熔断丝是否正常，若熔断丝正常，检查空调系统继电器是否正常，若不正常则更换空调系统继电器，正确检查空调系统继电器８５端子与整车集成控制器(ＶＣＵ)１２１端子之间线路的阻值，正常阻值应小于１Ω。纯电动汽车典型故障诊断与分析七、(一)北汽纯电动汽车典型故障诊断与分析故障一:北汽ＥＶ２００空调系统不制冷故障纯电动汽车典型故障诊断与分析七、(一)北汽纯电动汽车典型故障诊断与分析故障一:北汽ＥＶ２００空调系统不制冷故障３.故障诊断流程(３)检查空调控制器供电和搭铁线路；使用欧姆表分别检查空调控制器插接件１４针脚和１６针脚与车身搭铁之间的阻值，正常阻值应小于１Ω，若线束阻值不符合标准，应维修或更换出现断路或短路的线路。纯电动汽车典型故障诊断与分析七、(一)北汽纯电动汽车典型故障诊断与分析故障一:北汽ＥＶ２００空调系统不制冷故障３.故障诊断流程(４)检查空调压力开关及控制线路；断开空调控制器１２针脚插接器和空调压力开关插接器；分别检查空调控制器１２针脚插接器１０端子与空调压力开关２端子之间的阻值空调控制器１６针脚插接器１０端子与空调压力开关１端子之间的阻值，空调压力开关３端子、４端子与车身搭铁之间阻值(正常阻值应小于１Ω)，若线路阻值不符合标准，应维修或更换出现断路或短路的线路。纯电动汽车典型故障诊断与分析七、(一)北汽纯电动汽车典型故障诊断与分析故障一:北汽ＥＶ２００空调系统不制冷故障纯电动汽车典型故障诊断与分析七、(一)北汽纯电动汽车典型故障诊断与分析故障一:北汽ＥＶ２００空调系统不制冷故障３.故障诊断流程(４)检查空调压力开关及控制线路；安装空调控制器１２针脚插接器和１６针脚插接器；起动车辆，打开空调Ａ/Ｃ开关；检查空调压力开关插接器１端子与４端子、２端子与３端子之间电压，正常电压约１２Ｖ，若无电压或电压不符合标准值，应更换空调控制器。纯电动汽车典型故障诊断与分析七、(一)北汽纯电动汽车典型故障诊断与分析故障一:北汽ＥＶ２００空调系统不制冷故障纯电动汽车典型故障诊断与分析七、(一)北汽纯电动汽车典型故障诊断与分析故障一:北汽ＥＶ２００空调系统不制冷故障３.故障诊断流程(４)检查空调压力开关及控制线路；检查空调压