1. 配電系統(tǒng)功能
高壓配電箱總成的主要功能是通過對接觸器的控制來實(shí)現(xiàn)將高壓電池的高壓直流電供給整車高壓電器,以及接收車載充電器或非車載充電器的直流電來給高壓電池充電,同時(shí)含有其他輔助檢測功能,如電流檢測、漏電檢測等。以比亞迪新能源車型為例,唐 DM 的高壓配電箱總成如圖1所示,宋DM高壓配電箱安裝位置如圖2所示。

▲ 圖1 比亞迪唐DM高壓配電箱總成

▲ 圖2 比亞迪宋DM高壓配電箱安裝位置
高壓配電箱功能見下表:

2. 配電箱總成結(jié)構(gòu)
以比亞迪唐DM車型為例,高壓配電箱外部接口如圖3所示,內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖4所示。

▲ 圖3 比亞迪唐 DM 高壓配電箱外部接口

▲ 圖4 比亞迪唐DM高壓配電箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)
3. 高壓互鎖功能
以比亞迪新能源車型為例,高壓互鎖包括結(jié)構(gòu)互鎖(圖5)和功能互鎖(圖6)。結(jié)構(gòu)互鎖的主要高壓接插件均帶有互鎖回路,當(dāng)其中某個(gè)接插件被帶電斷開時(shí),高壓電池管理器便會(huì)檢測到高壓互鎖回路存在斷路,為保護(hù)人員安全,將立即進(jìn)行報(bào)警并斷開主高壓回路電氣連接,同時(shí)激活主動(dòng)泄放。

▲ 圖5 高壓結(jié)構(gòu)互鎖(比亞迪唐 DM)

▲ 圖6 高壓功能互鎖(比亞迪唐 DM)
功能互鎖指的是當(dāng)車輛在進(jìn)行充電或插上充電槍時(shí),高壓電控系統(tǒng)會(huì)限制整車不能通過自身驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng),以防止可能發(fā)生的線束拖拽或安全事故。
以北汽新能源EV200/EV160車型為例,高壓控制盒互鎖線路連接如圖7所示,高壓線束總成互鎖線路連接如圖8所示。

▲ 圖7 高壓控制盒互鎖線路連接(北汽 EV200/EV160)

▲ 圖8 高壓線束總成互鎖線路連接(北汽 EV200/EV160)
4. 比亞迪秦 PHEV 高壓互鎖故障
故障現(xiàn)象:
比亞迪秦PHEV車型,上OK擋電發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng),無法使用EV模式,儀表提示檢查動(dòng)力系統(tǒng),動(dòng)力系統(tǒng)故障燈亮;BMS報(bào)故障碼P1A6000(高壓互鎖故障),故障碼無法清除或者清除后再現(xiàn)。
故障分析:
秦的主要高壓接插件[高壓電池管理器(BMS)、高壓配電箱、維修開關(guān)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器與 DC 總成]均帶有互鎖回路,當(dāng)其中某個(gè)接插件被帶電斷開時(shí),BMS 便會(huì)檢測到高壓互鎖回路存在斷路,為保護(hù)人員安全,將立即進(jìn)行報(bào)警并斷開主高壓回路電氣連接,同時(shí)激活主動(dòng)泄放。高壓互鎖流程圖如圖9所示。

▲ 圖9 高壓互鎖流程圖(比亞迪秦 PHEV)
故障診斷:
①讀取故障碼。高壓電池管理器報(bào)故障碼 P1A6000(高壓互鎖故障)、P1A4A00(高壓互鎖一直檢測為高信號故障),且故障碼無法清除,如圖10所示。

▲ 圖10 讀取高壓系統(tǒng)故障碼
② 用診斷儀讀取高壓電池管理器及驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器數(shù)據(jù)流如下:
a.高壓電池管理器數(shù)據(jù)流顯示“高壓互鎖:鎖止”,如圖11所示。
b.高壓電池管理器顯示高壓接觸器斷開,如圖k所示。

▲ 圖11 數(shù)據(jù)流分析
③ 測量高壓互鎖端子及低壓互鎖線束。
■ 測量高壓電池管理器K64-01與K65-07之間不導(dǎo)通(電阻無窮大,不顯示電阻值),確認(rèn)互鎖回路存在開路,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),故障點(diǎn)一般在驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器與DC總成、高壓配電箱這兩個(gè)零部件,以下重點(diǎn)檢查。
■ 測量高壓配電箱 K54-02 與 K54-06 之間導(dǎo)通(電阻小于 1Ω),逐個(gè)輕微晃動(dòng)高壓配電箱上的高壓互鎖插頭,測量沒有開路現(xiàn)象,說明高壓配電箱互鎖端子沒有開路或者偶發(fā)性開路情況。
■ 驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器與 DC 總成無法直接測量,可以采用排除法先測量維修開關(guān)K66-01與K66-02,導(dǎo)通正常(電阻小于 1Ω),拔掉高壓線束檢查互鎖針腳是否有退針現(xiàn)象,確認(rèn)存在退針現(xiàn)象,重新處理互鎖插頭,故障排除,如圖12所示。

▲ 圖12 高壓線束互鎖針腳
維修小結(jié)
① 首先要確認(rèn)故障是偶發(fā)性故障還是一直存在的故障,偶發(fā)性故障一般是線束接插不良,可以在測量導(dǎo)通性時(shí)逐個(gè)輕微晃動(dòng)高壓互鎖插頭,尋找故障點(diǎn)。
② 高壓配電箱上有7個(gè)互鎖插頭,包括動(dòng)力電池包輸入正,動(dòng)力電池包輸入負(fù),驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器與DC總成正,驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器與DC總成負(fù),車載充電器輸入、輸出至空調(diào)配電盒、高壓配電箱開蓋檢測。這些插頭插上后互鎖針腳是串聯(lián)狀態(tài),通過測量K54-02與K54-06的導(dǎo)通性即可確認(rèn)高壓配電箱的互鎖是否正常。如果不導(dǎo)通,檢查高壓及低壓互鎖針腳是否有退針現(xiàn)象。
原文標(biāo)題:新能源汽車高壓配電系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)造、功能、故障診斷
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