◆文/深圳市李明权汽车维修技能大师工作室 张杰

故障现象

一辆2021 年生产的广汽本田绎乐(EA6)纯电动汽车，搭载TZ180XYA2601 型驱动电机,VIN 码为 LHGH21617M800＊＊＊＊，行驶里程为138 348km。据车主反映，该车在行驶过程中突然出现动力下降，靠边停车并关闭电源后再次启动，发现车辆无法正常上电，仪表台上多个指示灯点亮。多次尝试启动无果后，车主联系我店工作人员。我店工作人员协助车主致电保险公司，安排拖车将车辆拖车回我店做进一步检修。

故障诊断与排除

接车后，打开点火开关，发现故障车无法上电，且仪表台上出现动力电池系统故障的提示信息(图1)。

图1 仪表台故障指示灯

连接新能源专用检测设备GDS 并读取故障信息，发现故障车内存有7个无法删除的故障码(图2)：U203387-电池传感器节点通信丢失；B1C4D86-PTC高压电无效；U201587-ECP间通信停止；P167013-高压回路断路；P164B29-高压采样合理性问题；P16A472-预充继电器无法闭合故障；P149063-下电时电机快速放电超时故障。

图2 故障码说明

单凭这些故障码并不能确定故障范围，只好通过电子维修手册查询所有故障码的详细说明，并按照电子维修手册的排查建议，测量电池电量传感器接插件FB75的2号针脚与车身控制模块接插件IP19的38号针脚(图3)之间的电阻，小于1Ω，正常；检测空调控制器接插件IP77的20号针脚及空调压缩机接插件FB71的3号针脚之间的线路(图4)，均未见异常。

图3 故障车型车身控制模块与电池电量传感器之间的线路

图4 故障车型空调控制器与压缩机之间的线路

通过查询电子维修手册上对故障码的详细说明发现，导致该车故障的可能原因有：动力电池故障；整车控制器故障；电动空调压缩机故障；集成电力驱动总成故障；PTC水加热器故障；PDU高压配电盒故障；高压线路故障等(图5)。

图5 故障车可能存在故障的部件

进一步分析故障车上储存的故障码发现，P16701、P164B29、P16A472这3 个故障码指向的都是动力电池。由于动力电池体积庞大，无法进行部件互换，只好先对动力电池的外围线路进行检查与测量，但未发现异常。拆下故障车动力电池并送到指定的维修点进行检测，检测结果为动力电池高压配电盒内部的继电器存在粘连故障。维修点更换了动力电池内部的高压配电盒，并经过设备检测、气密检测，确保动力电池合格后，将动力电池送回我店进行安装测试。重新装回动力电池总成后，该车故障依旧，依旧无法上电。

此时，需要进一步深究导致动力电池高压配电盒内部继电器出现粘连的根源。为此，查阅电子维修手册，找到充电系统拓扑图(图6)。通过充电系统拓扑图可以看出，动力电池电压经过高压配电盒分流到各个高压部件。故障车型动力电池高压配电盒内的主要部件有：主正继电器、快充正继电器、主负继电器、预充电阻和预充继电器等(图7)，高压配电盒实物图如图8所示。

图6 故障车型充电系统拓扑图

图7 故障车型动力电池高压配电盒内的主要部件

图8 故障车高压配电盒实物图

根据故障车型高压系统工作原理及控制逻辑分析，导致故障车高压配电盒内部继电器粘连的可能原因有：电源电压过高(电源电压超出继电器额定电压时，继电器线圈容易烧坏)；过流或过载(在过载或过流状态下，继电器线圈也容易烧坏)；工作时间过长(继电器线圈长时间工作，也容易被烧坏)；线圈绝缘层破损(接触器线圈绝缘层破损会引发短路，从而被烧坏)。

根据图9所示上下电控制逻辑图可以看出，整车控制器VCU通过识别上电、下电所需的条件，当满足所有条件时，将请求电池管理系统BMS闭合或断开高压回路上的继电器，从而实现高压系统的上电或下电。

图9 故障车型上下电控制逻辑图

故障车出现无法上电的故障现象时，仪表台上出现了“系统故障”的文字提示信息和整车系统故障警告图标。查阅维修手册发现，仪表台上出现“整车系统故障警告”图标说明故障车电机、电机控制器、动力电池、转轴位置传感器、3in1、高压互锁或高压绝缘监控等系统或部件存在故障(图10)。因此，接下来应重点检测故障车的高压互锁电路以及高压部件的绝缘性。

图10 维修手册上对“整车系统故障”图标的解释

高压互锁电路是新能源汽车中的一种安全设计措施，它利用低压信号(低压电源或PWM信号)监测电动汽车上所有与高压母线相连的各分电路，包括整个电池系统、导线、电机控制器、连接器、DC/DC转换器、高压盒及保护盖等高压回路电气连接的连续性。当高压互锁回路接通或断开时，电源控制器接收端接收到反馈信号，高压回路的通断由该反馈信号控制。一般由整车控制器VCU进行监控，VCU向外发送一个低电平信号，该信号经过所有高压线束插头的互锁线之后还要返回到VCU内部(图11)。通过监控VCU的输出、输入信号，判断回路的完整性。查询故障车型高压互锁电路图(图12)，断开整车控制器的FB37、FB36插接器，并在不断开其他高压互锁的情况下测量互锁信号输出端(FB37的57号端子)与互锁信号反馈端(FB36的6号端子)之间的电阻，为1.3Ω(图13)，导通，正常。

图11 故障车型高压互锁回路控制逻辑示意图

图12 故障车型高压互锁电路图

图13 测量故障车高压互锁回路电阻

接下来，逐一检测高压部件的绝缘电阻，发现驱动电机的绝缘电阻为0(图14)，基本判定绝缘电机内部存在短路的情况。拆卸并更换驱动电机后，对全新驱动电机进行绝缘测试，绝缘电阻为583MΩ。将所有部件装复后试车，车辆能正常上电，仪表台上的故障提示信息均已消失(图15)，用专用诊断仪检测，车内无任何故障码(图16)。上路试车，一切正常，该车故障已被彻底排除。

图14 测量故障车驱动电机绝缘电阻

图15 故障排除后仪表台上无故障信息

图16 更换驱动电机后系统内无故障码

维修小结

通过本案例，笔者想分享以下几点心得：

1.对于新能源汽车故障，正确识别故障现象非常重要；

2.要系统掌握高压系统的工作原理，尤其是车辆上下电的控制逻辑；

3.要熟练掌握兆欧表的使用方法，尤其是对高压互锁回路及绝缘的测量方法；

4.虽然维修手册上无法明确给出每个故障的故障点，但一定要善于使用维修手册，借助维修手册上的故障说明来拓宽诊断思路；

5.更换故障部件后一定重新检测相关数据，并检查这些数据是否在标准范围内，确认数据正常后，还要开车上路行驶，确保各项功能正常，最后还要重新读取故障码，确保无误后方可交车；

6.在故障诊断时，一定要做到思路清晰、逻辑分析得体，这样即使遇到棘手的故障也会快速缩小故障范围并最终锁定故障点。

最后，附上新能源汽车上常见的英文缩写含义(表1)，供大家在诊断新能汽车故障时参考。

表1 新能源汽车常见英文缩写一览表