论文部分内容阅读
摘要：本文主要介绍一台比亚迪e5电动车无法上电故障的诊断与排除的过程，根据车辆故障现象，对车辆高压系统进行检测，发现车辆高压互锁回路出现故障，经检测与维修后，车辆“OK”灯亮起，故障排除。
Abstract： This paper mainly introduces the diagnosis and troubleshooting process of a BYD E5 electric vehicle unable to power on. According to the vehicle fault phenomenon， the vehicle high-voltage system is detected. It is found that the vehicle high-voltage interlock circuit is faulty. After detection and maintenance， the vehicle "OK" light is on and the fault is eliminated.
关键词：电动车;比亚迪e5;无法上电;高压互锁
Key words： electric vehicle;BYD E5;cannot be powered on;high voltage interlock
中图分类号：U463.1 文献标识码：A 文章编号：1674-957X（2021）22-0117-02
1 故障现象
一台17款比亚迪e5电动车，客户反映按下启动开关，车辆未能正常工作，仪表显示屏提示“请检查动力系统”，同时绿色“OK”灯未亮起，这说明该车辆上电未成功，动力电池包高压电无法正常输出，导致车辆无法正常使用。
2 故障分析与诊断
2.1 车辆受到碰撞
由于技术的限制，纯电动汽车在实际使用与驾驶过程中存在较多隐性的安全隐患，主要有以下几个方面：一是当车辆涉水时，动力电池组容易被淹没以及高压线路容易出现短路現象，从而容易导致瞬间高压触电危险;二是当车辆发生翻车或碰撞事故时，车辆的挤压变形容易导致动力电池包被挤压或车辆高压动力系统的短路故障，从而瞬间产生强大的电流，容易出现爆炸的危险。
因此，需要不断提高纯电动汽车的安全防护措施，目前主要有几个方面：一是增加高压大电流继电器的安装维修开关，解决维修电动汽车动力系统高压时容易发生触电的情况，并且当车辆碰撞或涉水发生故障时，车辆控制系统将其断开，达到整车断电，避免安全事故的发生;二是动力电池包配置电池温度监测系统，动力电池管理系统实时监测动力电池组温度与电阻变化规律，确保行车安全;三是纯电动汽车配套绝缘检测系统，实时监测动力电池正负极对地电阻值，利用高压接触器快速切断车辆高压回路，从而有效保障车辆安全运行;四是当车辆发生碰撞或挤压事故时，车辆控制系统根据碰撞传感器的信号进行数据分析处理，从而切断车辆高压系统回路，确保人员的安全。
经客户反映，该车辆自购买以来未发生碰撞事故，车辆也没有出现涉水形式的现象，所以排除因车辆受到碰撞而引起不上电的故障。
2.2 低压电池故障
目前新能源车型，基本都装配了低压蓄电池，低压蓄电池内部配置有低压电池管理器，主要通过通讯口与整车模块进行信息交互。低压蓄电池有电流、电压与温度检测等功能，出现异常情况时会触发故障报警，车辆仪表故障指示灯点亮，同时显示“请检查低压电池系统”。
当汽车启动时，低压蓄电池提供12V低压电路，为电动车管理器提供12V电源电压，假如低压蓄电池电压过低，导致电动车管理器无法正常工作，从而导致车辆无法上电。
经检查低压电池电压，为13.8V，正常，相关线束接插良好。
2.3 动力电池包电压过低
动力电池的端电压主要有离线测量动力电池的端电压和在线测量动力电池的端电压。离线测量动力电池是在动力电池在脱离原连接线路的情况下，要求被测动力电池端电压不能低于额定电压的5%。在线测量动力电池的端电压是指在动力电池在正常充放电情况下，在放电工作状态时，动力电池的端电压下降约5%（开始工作瞬间），在充电状态时，一般端电压大于额定电压。
经测量，发现动力电池电压为646V，正常，相关线束接插良好。
2.4 动力电池包对车身漏电
目前，纯电动车高压系统设置有漏电传感器，其主要用于对电动汽车直流动力电源主线与其外壳及车身底盘之间的绝缘阻抗进行监测。通过监测与动力电池输出相连接的电源主线与车辆底盘之间的绝缘电阻值，从而判断车辆高压部件的漏电程度。电池管理控制器接收漏电传感器信号进行处理分析，当动力电池或高压部件出现漏电时，电池管理控制器将报警提示并采取禁止充、放电等相关保护操作，防止动力电池及高压部件的高压电外泄，避免发生安全事故的发生。
随后，检查动力电池包对车身绝缘情况，依次断开低压蓄电池负极、动力电池导线连接器与四合一控制器连接端，使用绝缘测试仪测量动力电池母线DC+和DC-对车身搭铁绝缘电阻值，均大于550MΩ，说明未有动力电池包对车身漏电的故障。
2.5 高压互锁线路断开
使用道通908诊断仪进行检测，显示动力模块-电池管理系统有故障码，读取车辆故障码，显示故障码P1A6000，为高压互锁1故障，读取数据流：显示高压互锁1锁止、高压互锁2未锁止、高压互锁1未锁止（如图1所示）。 查阅资料了解，高压互锁保护系统是确保车辆高压系统某部分被暴露或断接的情况下，车辆能够立刻断开高压系统，防止因高压系统连接松动或断路而造成安全事故的发生。
查阅电路图发现，17款比亚迪e5的高压互锁保护系统工作原理是通过在低压电路中串联互锁常闭触点，串联互锁常闭触点在车辆各高压插接件内。在某路高压电插接件出现松动或脱落时，高压回路出现断路，低压常闭触点立即断开，串联回路随即断开。从而电池管理器检测到串联回路断开现象，控制多路高压接触器，立即断开车辆高压电路，避免发生安全事故。
比亚迪e5的高压互锁回路主要由电池管理器、动力电池包、高压电控总成和PTC总成组成，依次将电池管理器的01导线连接器的端子1、动力电池包导线连接器的端子9和端子14、高压电控总成低压导线连接器的端子23和端子22、PTC的端子2和端子1、电池管理器的02导线连接器的端子7串联起来（如图2所示）。
根据比亚迪e5高压互锁电气原理，进行检测高压互锁每段导线是否导通。
断开低压电池负极，断开高压电控总成低压接插件B28（B）与电池管理器低压接插件BMCO2，测量高压电控总成低压接插件B28（B）-23与电池管理器低压接插件BMCO2-7电阻为0，导通，正常。
断开低压电池负极，断开电池管理器低压接插件BMCO1与PTC互锁端子接插件，测量电池管理器低压接插件BMCO1-1与PTC互锁端子-1电阻为0，导通，正常。
断开低压电池负极，断开高压电控总成低压接插件B28（B）与PTC互锁端子接插件，测量高压电控总成低压接插件B28（B）-22与电PTC互锁端子-2电阻为无穷大，断路。
随后检查高压电控总成低压接插件B28（B）与PTC互锁端子接插件之间的高压互锁线束，检查PTC加热器上的互锁线束有挤压的情况，拨开线束保护壳，发现PTC加热器互锁线束断路。询问车主，车主反映前段时间因左前大灯灯泡不亮，更换了左前大灯灯泡，可能在更换大灯灯泡时挤压了PTC加热器上的互锁线束，导致故障的存在。
最后接好PTC加热器互锁线束，连接低压电池负极，打开点火開关，仪表“OK”灯亮，上电成功。使用导通908诊断仪读取车辆信息，无故障，读取数据流：显示高压互锁1未锁止、高压互锁2未锁止、高压互锁1未锁止，正常。根据上述检查判断故障原因为PTC加热器互锁线束损坏。
3 故障排除
接好PTC加热器互锁线束，连接低压蓄电池负极，打开启动开关，仪表显示屏绿色“OK”灯亮起，车辆上电成功，故障排除。
4 故障总结
此次主要对比亚迪e5纯电动车高压系统故障诊断排除，经历再次提醒我们，在电动车维修过程中，应注意以下几点事项：一是严禁非专业人员对电动车高压部件进行拆装;二是未经过高压安全培训的维修人员，严禁对电动车高压部件进行拆装与维修;三是车辆在充电过程中，严禁对高压部件进行拆装与维修;四是对高压部件进行拆装与维修前，必须确保车辆启动开关处于关闭状态。在查找故障时，一定要熟悉电动车的工作原理，做到标准操作、有效保护，并且要小心谨慎，对照故障现象，找到故障原因，找到故障点。还有我们还要更好的利用解码仪的数据流进行分析故障所在，这样我们就可以节省更多的时间，少走一些弯路。
参考文献：
[1]比亚迪e5纯电动车.e5电动车维修手册[M].2015.
[2]陈丹，刘良，刘福华.新能源汽车的故障问题与维修关键技术探讨[J].科技风，2017.
[3]卞云松.比亚迪e5电动汽车动力电池及其控制技术浅析[J].汽车与驾驶维修（维修版），2018.
Abstract： This paper mainly introduces the diagnosis and troubleshooting process of a BYD E5 electric vehicle unable to power on. According to the vehicle fault phenomenon， the vehicle high-voltage system is detected. It is found that the vehicle high-voltage interlock circuit is faulty. After detection and maintenance， the vehicle "OK" light is on and the fault is eliminated.
关键词：电动车;比亚迪e5;无法上电;高压互锁
Key words： electric vehicle;BYD E5;cannot be powered on;high voltage interlock
中图分类号：U463.1 文献标识码：A 文章编号：1674-957X（2021）22-0117-02
1 故障现象
一台17款比亚迪e5电动车，客户反映按下启动开关，车辆未能正常工作，仪表显示屏提示“请检查动力系统”，同时绿色“OK”灯未亮起，这说明该车辆上电未成功，动力电池包高压电无法正常输出，导致车辆无法正常使用。
2 故障分析与诊断
2.1 车辆受到碰撞
由于技术的限制，纯电动汽车在实际使用与驾驶过程中存在较多隐性的安全隐患，主要有以下几个方面：一是当车辆涉水时，动力电池组容易被淹没以及高压线路容易出现短路現象，从而容易导致瞬间高压触电危险;二是当车辆发生翻车或碰撞事故时，车辆的挤压变形容易导致动力电池包被挤压或车辆高压动力系统的短路故障，从而瞬间产生强大的电流，容易出现爆炸的危险。
因此，需要不断提高纯电动汽车的安全防护措施，目前主要有几个方面：一是增加高压大电流继电器的安装维修开关，解决维修电动汽车动力系统高压时容易发生触电的情况，并且当车辆碰撞或涉水发生故障时，车辆控制系统将其断开，达到整车断电，避免安全事故的发生;二是动力电池包配置电池温度监测系统，动力电池管理系统实时监测动力电池组温度与电阻变化规律，确保行车安全;三是纯电动汽车配套绝缘检测系统，实时监测动力电池正负极对地电阻值，利用高压接触器快速切断车辆高压回路，从而有效保障车辆安全运行;四是当车辆发生碰撞或挤压事故时，车辆控制系统根据碰撞传感器的信号进行数据分析处理，从而切断车辆高压系统回路，确保人员的安全。
经客户反映，该车辆自购买以来未发生碰撞事故，车辆也没有出现涉水形式的现象，所以排除因车辆受到碰撞而引起不上电的故障。
2.2 低压电池故障
目前新能源车型，基本都装配了低压蓄电池，低压蓄电池内部配置有低压电池管理器，主要通过通讯口与整车模块进行信息交互。低压蓄电池有电流、电压与温度检测等功能，出现异常情况时会触发故障报警，车辆仪表故障指示灯点亮，同时显示“请检查低压电池系统”。
当汽车启动时，低压蓄电池提供12V低压电路，为电动车管理器提供12V电源电压，假如低压蓄电池电压过低，导致电动车管理器无法正常工作，从而导致车辆无法上电。
经检查低压电池电压，为13.8V，正常，相关线束接插良好。
2.3 动力电池包电压过低
动力电池的端电压主要有离线测量动力电池的端电压和在线测量动力电池的端电压。离线测量动力电池是在动力电池在脱离原连接线路的情况下，要求被测动力电池端电压不能低于额定电压的5%。在线测量动力电池的端电压是指在动力电池在正常充放电情况下，在放电工作状态时，动力电池的端电压下降约5%（开始工作瞬间），在充电状态时，一般端电压大于额定电压。
经测量，发现动力电池电压为646V，正常，相关线束接插良好。
2.4 动力电池包对车身漏电
目前，纯电动车高压系统设置有漏电传感器，其主要用于对电动汽车直流动力电源主线与其外壳及车身底盘之间的绝缘阻抗进行监测。通过监测与动力电池输出相连接的电源主线与车辆底盘之间的绝缘电阻值，从而判断车辆高压部件的漏电程度。电池管理控制器接收漏电传感器信号进行处理分析，当动力电池或高压部件出现漏电时，电池管理控制器将报警提示并采取禁止充、放电等相关保护操作，防止动力电池及高压部件的高压电外泄，避免发生安全事故的发生。
随后，检查动力电池包对车身绝缘情况，依次断开低压蓄电池负极、动力电池导线连接器与四合一控制器连接端，使用绝缘测试仪测量动力电池母线DC+和DC-对车身搭铁绝缘电阻值，均大于550MΩ，说明未有动力电池包对车身漏电的故障。
2.5 高压互锁线路断开
使用道通908诊断仪进行检测，显示动力模块-电池管理系统有故障码，读取车辆故障码，显示故障码P1A6000，为高压互锁1故障，读取数据流：显示高压互锁1锁止、高压互锁2未锁止、高压互锁1未锁止（如图1所示）。 查阅资料了解，高压互锁保护系统是确保车辆高压系统某部分被暴露或断接的情况下，车辆能够立刻断开高压系统，防止因高压系统连接松动或断路而造成安全事故的发生。
查阅电路图发现，17款比亚迪e5的高压互锁保护系统工作原理是通过在低压电路中串联互锁常闭触点，串联互锁常闭触点在车辆各高压插接件内。在某路高压电插接件出现松动或脱落时，高压回路出现断路，低压常闭触点立即断开，串联回路随即断开。从而电池管理器检测到串联回路断开现象，控制多路高压接触器，立即断开车辆高压电路，避免发生安全事故。
比亚迪e5的高压互锁回路主要由电池管理器、动力电池包、高压电控总成和PTC总成组成，依次将电池管理器的01导线连接器的端子1、动力电池包导线连接器的端子9和端子14、高压电控总成低压导线连接器的端子23和端子22、PTC的端子2和端子1、电池管理器的02导线连接器的端子7串联起来（如图2所示）。
根据比亚迪e5高压互锁电气原理，进行检测高压互锁每段导线是否导通。
断开低压电池负极，断开高压电控总成低压接插件B28（B）与电池管理器低压接插件BMCO2，测量高压电控总成低压接插件B28（B）-23与电池管理器低压接插件BMCO2-7电阻为0，导通，正常。
断开低压电池负极，断开电池管理器低压接插件BMCO1与PTC互锁端子接插件，测量电池管理器低压接插件BMCO1-1与PTC互锁端子-1电阻为0，导通，正常。
断开低压电池负极，断开高压电控总成低压接插件B28（B）与PTC互锁端子接插件，测量高压电控总成低压接插件B28（B）-22与电PTC互锁端子-2电阻为无穷大，断路。
随后检查高压电控总成低压接插件B28（B）与PTC互锁端子接插件之间的高压互锁线束，检查PTC加热器上的互锁线束有挤压的情况，拨开线束保护壳，发现PTC加热器互锁线束断路。询问车主，车主反映前段时间因左前大灯灯泡不亮，更换了左前大灯灯泡，可能在更换大灯灯泡时挤压了PTC加热器上的互锁线束，导致故障的存在。
最后接好PTC加热器互锁线束，连接低压电池负极，打开点火開关，仪表“OK”灯亮，上电成功。使用导通908诊断仪读取车辆信息，无故障，读取数据流：显示高压互锁1未锁止、高压互锁2未锁止、高压互锁1未锁止，正常。根据上述检查判断故障原因为PTC加热器互锁线束损坏。
3 故障排除
接好PTC加热器互锁线束，连接低压蓄电池负极，打开启动开关，仪表显示屏绿色“OK”灯亮起，车辆上电成功，故障排除。
4 故障总结
此次主要对比亚迪e5纯电动车高压系统故障诊断排除，经历再次提醒我们，在电动车维修过程中，应注意以下几点事项：一是严禁非专业人员对电动车高压部件进行拆装;二是未经过高压安全培训的维修人员，严禁对电动车高压部件进行拆装与维修;三是车辆在充电过程中，严禁对高压部件进行拆装与维修;四是对高压部件进行拆装与维修前，必须确保车辆启动开关处于关闭状态。在查找故障时，一定要熟悉电动车的工作原理，做到标准操作、有效保护，并且要小心谨慎，对照故障现象，找到故障原因，找到故障点。还有我们还要更好的利用解码仪的数据流进行分析故障所在，这样我们就可以节省更多的时间，少走一些弯路。
参考文献：
[1]比亚迪e5纯电动车.e5电动车维修手册[M].2015.
[2]陈丹，刘良，刘福华.新能源汽车的故障问题与维修关键技术探讨[J].科技风，2017.
[3]卞云松.比亚迪e5电动汽车动力电池及其控制技术浅析[J].汽车与驾驶维修（维修版），2018.