初宏偉 張穎
關(guān)鍵詞:絕緣故障、電動(dòng)加熱泵、無法上電
故障現(xiàn)象:一輛2021年產(chǎn)一汽-大眾邁騰GTE混合動(dòng)力轎車,搭載1.4T發(fā)動(dòng)機(jī)和6擋濕式雙離合變速器,行駛里程8200km。該車因偶發(fā)高壓無法上電,不能起動(dòng)行駛,儀表板提示“混合動(dòng)力系統(tǒng)故障”而進(jìn)店維修。
檢查分析:根據(jù)我國法律,凡帶高壓電車型必須裝備實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)(RTM),通過廠家的RTM后臺(tái)應(yīng)能查出高壓系統(tǒng)工作狀態(tài)。該車報(bào)混合動(dòng)力系統(tǒng)故障,于是維修人員聯(lián)系廠家客戶服務(wù)中心,得到的反饋為,該車RTM后臺(tái)提示為3級(jí)絕緣報(bào)警,并且先后發(fā)出過二級(jí)報(bào)警和三級(jí)報(bào)警(圖1)。
根據(jù)大眾汽車的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),絕緣阻值小于或等于510.0kΩ為二級(jí)報(bào)警;絕緣阻值小于或等于90.0kΩ為三級(jí)報(bào)警。此車先后觸及過這2個(gè)報(bào)警閾值,說明存在嚴(yán)重的偶發(fā)絕緣故障,有觸電風(fēng)險(xiǎn),故車輛控制系統(tǒng)切斷高壓電供給,致使車輛無法起動(dòng)。
用故障診斷儀VAS6150對(duì)車輛檢測,讀取到故障碼“P0AA600——混合動(dòng)力/高壓蓄電池系統(tǒng)絕緣故障,主動(dòng)/靜態(tài)”。進(jìn)入8C-混合蓄電池管理系統(tǒng)讀取高壓系統(tǒng)絕緣電阻值數(shù)據(jù)流,顯示高壓系統(tǒng)正極對(duì)殼體(搭鐵)的絕緣電阻為0.0kΩ(圖2),正常值應(yīng)該為10000.0kΩ,數(shù)據(jù)明顯異常,說明高壓系統(tǒng)存在短路現(xiàn)象。而高壓蓄電池正、負(fù)極對(duì)搭鐵的絕緣電阻正常,說明問題在高壓接觸器之后??赡苣硞€(gè)高壓組件內(nèi)部擊穿,造成絕緣電阻為0.0kΩ。
根據(jù)數(shù)據(jù)流初步判斷,故障為高壓系統(tǒng)對(duì)殼體短路所導(dǎo)致。使用大眾專用工具VAS6150E、VAS6558A、VAS6558A/9-4以及VAS6150進(jìn)行高壓系統(tǒng)電阻測量。連接測量設(shè)備后,在VAS6150界面上依次選擇“診斷——8C-混合動(dòng)力電池管理——高壓測量模塊VAS6558A——選擇4-絕緣測量”(圖3)。此時(shí)檢測系統(tǒng)要求選擇檢測電壓,選擇“500V”,然后給VAS6558A施加500V電壓,分別測量高壓蓄電池HV+和HV對(duì)搭鐵的絕緣阻值。經(jīng)測量,高壓蓄電池沒有問題(圖4)。
為了快速排查故障點(diǎn),維修人員決定將功率電子裝置與充電機(jī)之間的線束斷開,將整個(gè)高壓系統(tǒng)的電路分為兩段(圖5)。其中,高壓蓄電池、功率電子裝置和驅(qū)動(dòng)電機(jī)作為一段,將交流充電機(jī)、電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)、電動(dòng)加熱泵(PTC)以及交流充電接口作為另一段。
斷開充電機(jī)至功率電子裝置的線束插接器,連接專用工具VAS6558/9-4,使用A插頭連接到功率電子裝置上,使用6558A測量功率電子裝置、高壓蓄電池以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)的HV+對(duì)搭鐵絕緣阻值和HV-對(duì)搭鐵絕緣阻值,結(jié)果均為8000.0kΩ左右,在正常范圍。
再用6558A/9-4的C插頭連接充電機(jī),同樣測量充電機(jī)、充電口、PTC及電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)的HV+和HV-對(duì)搭鐵絕緣阻值,測量結(jié)果分別為1.1kΩ和1.5kΩ(圖6),明顯過低,不正常。
逐個(gè)斷開充電機(jī)連接的電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)、充電接口和PTC,用排除法進(jìn)行測量,當(dāng)斷開PTC后阻值恢復(fù)正常,判斷可能為PTC內(nèi)部短路或高壓線路故障。用VAS6558A/9-4的A插頭插入PTC控制單元,單獨(dú)測量PTC控制單元的HV+和HV-對(duì)搭鐵絕緣阻值,是否在正常范圍,測量結(jié)果分別為0.7kΩ和0.9kΩ(圖7),明顯有問題,確定為PTC內(nèi)部絕緣故障導(dǎo)致漏電。
故障排除:更換PTC后,測量整個(gè)高壓系統(tǒng)絕緣電阻值時(shí),HV+和HV-分別對(duì)搭鐵絕緣阻值分別為6950.0kΩ、6890.0kΩ,正常。
回顧總結(jié):該故障是因?yàn)镻TC內(nèi)部絕緣故障,導(dǎo)致車輛不能正常行駛。基于本車型高壓線路連接特點(diǎn),交流充電機(jī)與電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)、PTC及充電口內(nèi)部連接,可靈活運(yùn)用本案例的診斷方法,逐個(gè)斷掉負(fù)載,當(dāng)斷掉哪個(gè)負(fù)載車輛恢復(fù)正常,可判定斷掉部分存在故障。