APP下载

汪学慧:比亚迪元事故车充电电压显示异常的诊断分析

2022-12-21

汽车维修与保养 2022年9期
关键词:积炭充电器排空

Q一辆比亚迪元纯电动汽车,因山区道路不平,车轮突陷深坑,造成车辆转向系统变形损坏,花了三天时间才修复。期间,因车辆停驶时间较长,放电过多,维修技师利用修理厂内挂壁式充电器给车辆充电,在屏幕上发现充电功率达8.4kW(图1),比额定的7kW充电功率高出很多。该状况引起大家的关注,有的维修技师说,这可能是挂壁式充电器损坏的迹象,也有的维修技师分析是车上霍尔电流传感器失准造成的。请问老师,霍尔电流传感器失准会影响到充电功率吗?

图1 充电功率达8.4kW

福建读者:易容保

A 与元车配套的挂壁式充电器,可在家里很方便地充电,有较多的维修厂也配有此设备给车辆充电。但这种充电属于慢充方式,只能提供最多7kW的充电功率,将动力电池充满电需约7~8h。为证实是否是此充电器损坏,使用该充电器为其他电动车充电,反映的充电功率在7kW之内,说明该充电器性能是正常的。

为什么给故障车充电,功率会高达8.4kW,超过额定功率达20%呢?询问车主,此车在没出现转向故障前,车辆的续航里程情况,车主称续航里程完全够用,说明该车动力电池的性能是正常的。分析真实的充电功率仍是7kW,超功率充电可能只是假象,推测原因是霍尔电流传感器失准造成的。

霍尔电流传感器是采用半导体材料制成的磁电转换器件,是按照霍尔效应原理制成的,有开环式和闭环式两种,精度高的电流传感器属闭环磁平衡式。如图2所示,有主电流I主穿过环状磁芯时,在磁环上会形成主磁通。在磁环上绕有细补偿线圈,通有小电流,也会形成补偿磁场,所谓“磁平衡式”是指使磁环上的磁通为零,即主磁通与补偿磁通方向相反互相抵销。利用霍尔元件通过运算放大器,可测量出补偿线圈的电流及霍尔电压UH的大小,就可以间接检测主电流I主的大小。霍尔电压具有良好的线性比例关系,即有UH∝B1∝I主,据此原理可制成非接触的电流传感器。

图2 平衡式霍尔电流传感器原理

霍尔传感器具有很强的抗外磁场干扰能力,根据UH的形成原理,霍尔电流传感器可检测直流、交流和脉冲等电流的数值。而动力电池的充电功率,可按功率计算公式P=UI计算,其中电流I由霍尔式电流传感器检测。若霍尔式电流传感器元件老化、磁环退化或检测放大电路损坏,均会造成电流检测不准确,显然会使充电功率误差变大,分析这是造成本车充电功率变大的根本原因。

怀疑霍尔传感器异常,应先检测供电电源的电压。比亚迪元车的霍尔电流传感器与动力电池管理器BMS经接插件KL45(A)连接(图3)。涉及的电路仅4条,KL45(A)插头第27脚为霍尔电流传感器的正电源,压力应为15V,第18脚为负电源,压力应为-15V,第26脚为霍尔电压UH信号输出,电压应为1V,以此进行判断。另外,还有一个第19脚,为信号屏蔽线,是搭铁的。检测结果均是符合要求的,说明传感器外部接线并无异常,故障应出在霍尔传感器本身。

图3 电流传感器与BMS的接线

该元车的霍尔电流传感器装于动力电池包内部,一般维修厂在检修时从安全角度考虑,若涉及电池包内部的检修,多采取更换电池包总成的办法,但车主需花费很高的维修费用。实际上,在严格遵守安全操作程序,保证安全的前提下,仍是可单独对霍尔传感器进行拆解更换的。

Q一辆行驶里程超过190 000km的丰田花冠轿车,在最近一次高速上坡时突然车身严重抖动,加速困难。检修时发现车身抖动是由发动机引起的,车辆启动后,冷态振动稍感明显,热车后振动变小,但路试时车辆加速困难,且抖动变得剧烈。检查汽油供油系统压力和四个缸的喷油信号均正常,点火装置也能正常跳火,但机油明显黏稠变黑。该发动机配装有双VVT-i系统,当时怀疑可变气门装置损坏,检修进气与排气的凸轮轴上的可变气门液压执行器,没有发现VVT-i故障。后检查汽缸压力时,发现第一缸缸压为0.91MPa、第二缸缸压为0.94MPa,均明显偏低,第三缸缸压为1.44MPa、第四缸缸压为1.42MPa。请老师帮助分析,此车加速无力、车身抖动故障是何原因造成的?

广东读者:莫明炎

A 从问题描述中可知,检测该车的四个缸,缸压不均匀,这可能是导致发动机抖动和车辆加速无力的原因。为什么相邻的第一、二两缸的缸压均低呢?可能与两缸“互穿”有关,建议应拆下缸盖来检查缸垫的状况。此处介绍我们曾遇到过的,类似的缸垫互穿的情况,供读者借鉴和参考。

图4所示为两缸间的缸垫被击穿的状况,缸内点火燃烧时最高压力可超过50个大气压,可达到2 000℃的火焰温度。而相邻汽缸在进气时却仅为负压,进气的温度仅比环境温度稍高,这使得两相邻汽缸间的压差和温差均极大。

图4 第一、二缸间缸垫被击穿

图5所示为拍摄到的缸内有严重积炭的状况,而燃烧室的积炭则更严重。积炭占用了空间,使燃烧室容积变小,这将使缸内压力异常升高,一旦缸垫承受不起如此大的压差时,就会形成“互穿”现象。相邻汽缸互通,将使这两个汽缸无法正常输出动力,造成发动机严重抖动,功率急剧下降,加速能力大幅丧失。

图5 燃烧室和缸内积炭十分严重

现代车辆的缸垫承压能力很强,不易发生缸垫互穿的事故。通过与读者沟通得知,该车平时不太注意按时保养,甚至常年只添加机油而不更换机油,使得机油变质变稠,燃烧形成的缸内积炭变得十分严重,从而造成缸压升高,最终发生了缸垫互穿的事故。

Q 一辆老款的宝马750Li轿车,行驶里程超过320 000km。最近该车在做大保养时,更换了两后轮制动器,重新加注制动液后,做制动排空作业时却遇到了不能排空的困难。检查制动管道没有发现破损泄漏或堵塞现象,两后轮分泵是新购正规产品,但就是不能排空。当时认为可能是制动总泵出了故障,更换总泵后仍然不能排空,先后用了五瓶制动液。请问老师,这种分泵不能排空的故障可能是什么原因造成的?

广西读者:史学理

A 车辆制动系统的排空作业,就是将制动管道中的空气排出,若空气留在制动系统中,由于空气泡会被挤压变小,这将使车辆制动发软不灵,直接影响行车安全。排空是车辆维修中遇到的常规作业,大多数维修技师均已熟练掌握。为什么这辆车的排空却遇到困难呢?这可能与配装分泵有关系。该款宝马车的型号为750Li,是1998年的老产品,搭载V8自然吸气发动机,后轮制动器上没有明显的左右标识,更换分泵时不注意就容易装错。后轮的制动分泵有左右区别,千万不能左右装反,否则就会造成不易被排空的现象。

安装时,左右分泵的排空螺丝应朝上方,若不注意朝向下方了,由于制动液比空气重,容易堵塞在排气口,使空气难以排出。注意,这款车的分泵油管是直管,应垂直装配(图6)。

图6 分泵排空螺丝装在下方的错误情况

制动分泵的排空螺丝位于分泵的上方,这时制动管道中即便有残留的制动液,液体比空气重会储于分泵的下方,用常规的办法,空气很容易就可被排出管道(图7)。

图7 排空螺丝应位于分泵上方

为防止左右制动分泵装错位置,现在很多车型的车轮分泵上注明有左右,如丰田车型左右车轮的制动分泵,在其上的明显位置有左“L”和右“R”的标识,以提示维修技术人员(图8)。

图8 车轮分泵有左“L”和右“R”的标记

猜你喜欢

积炭充电器排空
头脑充电器
浅谈发动机积炭
哺乳完宝宝,乳房还要排空吗?
云海相接,追浪排空
便携式多功能充电器的设计
重整催化剂Ni2P/Al2O3-SAPO-11积炭失活规律研究
超声对幽门螺杆菌感染患儿与胃排空障碍的相关性研究
HZSM-5催化剂气相沉积改性及催化甲苯歧化抗积炭性能
基于试验载荷的某重型燃气轮机结焦积炭模拟
中西医结合治疗胃切除术后残胃排空障碍60例