淺談比亞迪宋DM低壓電源斷電故障的檢修

蘇宇鋒

柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 廣西 柳州 545000

近日，一臺比亞迪宋DM在一次檢修后無法啟動，在驗證其故障時，發(fā)現(xiàn)其故障現(xiàn)象如下：選擇車輛的純電動模式EV和混合模式HEV開關(guān)按下都無法啟動，后全車室內(nèi)燈、大燈、喇叭等電器都沒有任何反應(yīng)。由此，初步判斷應(yīng)該是總電源部分問題。根據(jù)由易到難的原則，筆者先檢查了發(fā)動機艙和行李箱保險盒，發(fā)現(xiàn)這兩個地方根本都沒有電，由此可知故障原因應(yīng)該就是在車輛的低壓電源系統(tǒng)。該車的低壓電源系統(tǒng)安裝在副駕坐椅下面，因此緊接著把坐椅拆下進(jìn)行檢查。

比亞迪的宋DM的低壓部分電源由四個單體磷酸鐵鋰電池串聯(lián)組成12V電源，并利用低壓BMS（電池管理系統(tǒng)）進(jìn)行管理，其組成相對于一般采用鉛酸電池用為低壓電源的其它新能源汽車而言，結(jié)構(gòu)原理比較復(fù)雜，技術(shù)也較為先進(jìn)。而這種低壓電源系統(tǒng)，比亞迪不單止用在宋DM上，也用在了秦EV、E5等純電動汽車上。其電路原理圖如下圖1所示。

該BMS系統(tǒng)的兩個電源“+”輸出，一個為圖中右側(cè)經(jīng)F6300A保險輸出，專門供發(fā)動機的起動機啟動用；另一個即為供全車低壓電氣系統(tǒng)電源。這兩個電源共用一個搭鐵線。低壓BMS系統(tǒng)還有一個八針腳的插頭K15，這個插頭只用了其中的五個針腳，這些針腳的作用如下：

（1） K15-6針腳。低功耗喚醒功能，當(dāng)?shù)蛪弘姵谺MS處于休眠狀態(tài)時，可通過按壓左前門微動開關(guān)拉低電位來喚醒。

（2）K15-8針腳。OFF擋充電控制；低壓電池電壓較低，啟動智能充電，低壓BMS拉低8號針腳電壓，控制雙路電，同時通過CAN線發(fā)送低壓充電請求命令，DC-DC工作輸出低壓電，用動力電池為低壓電池充電，如果動力電池電量過低，則會啟動發(fā)動機30分鐘，為低壓電池充電，確保低壓電池不會處于虧電狀態(tài)。

（3）K15-5針腳。低壓BMS電源，由后保險盒供電。

（4）K15-1和K15-3針腳。分別為低壓BMS通信線的CAN-H和CAN-L，負(fù)責(zé)與該車的動力網(wǎng)其它控制系統(tǒng)交換信息。

兩個輸出的電源中，其中供給發(fā)動機啟動用的電源為電池組未經(jīng)控制直接輸出，另一個則為同一組電池組輸出，但需經(jīng)低壓BMS控制后才輸出的供給全車低壓電氣系統(tǒng)的電源。當(dāng)時經(jīng)測量后發(fā)現(xiàn)，供給發(fā)動機啟動用的電源電壓值為12.87V，為正常值，另一個供給全車低壓電氣系統(tǒng)的電源電壓值則為0V。由此可知，故障原因應(yīng)該在低壓BMS系統(tǒng)部分，由于該系統(tǒng)存在故障未能正常工作，導(dǎo)致供給全車的低壓電源無法輸出，車上的低壓電氣不能工作，車輛當(dāng)然就不能起動了。

為了對故障進(jìn)行診斷，筆者采用了短接啟動電源和低壓電氣電源的方法強制給低壓系統(tǒng)供電。短接后，汽車果然能起動了，但儀表上顯示“請檢查低壓電池管理系統(tǒng)”提示，而且每次一斷開跨接線，倒車就又會斷電。這時再連接充電槍，車輛也能正常充電，而且充電過程中只要不拔下充電槍，倒車低壓電源就不會斷開，測量全車低壓電源時，電壓值達(dá)到14V，可見此時DC/DC轉(zhuǎn)換器也能正常工作。為了穩(wěn)妥起見，我們決定采用在充電狀態(tài)下對該車的低壓BMS系統(tǒng)進(jìn)行檢查，這樣不用總要通過短接方式來供電。首先用故障診斷儀讀取故障碼，當(dāng)時讀到的故障碼如下圖2所示。

圖1

圖2

此故障碼為車載網(wǎng)絡(luò)故障，顯示低壓BMS與整車控制器（VCU）無法通訊。導(dǎo)致該故障的原因有：低壓BMS未喚醒，低壓BMS的電源有故障，其網(wǎng)絡(luò)有故障，或其本身有故障。于是在充電時先檢查K15-5電壓值，為13.7V，供電正常；K15-1和K15-3的電壓值，分別為2.3V和2.7V，此電壓值正常，斷電后再檢查這兩針腳間的電阻值，為63Ω，正常，由此可見該系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該沒有問題；此時就只剩下低壓BMS本身故障和未喚醒這兩個原因了?？紤]到該車比較新，而且故障是檢修過后才出現(xiàn)，有可能是在檢修過程中操作不規(guī)范導(dǎo)致低壓BMS系統(tǒng)休眠。于是就先對其進(jìn)行喚醒操作。該低壓BMS系統(tǒng)的喚醒方式如下：一是通過短接電池輸出的兩個”+”接頭，使BMS工作，再就是通過按壓左側(cè)車門把手上的微動開關(guān)喚醒。第一個方法在前面就已經(jīng)試過了，沒用，于是直接用第二個方法，結(jié)果還是沒有用。難道是BMS本身故障？考慮到BMS壞的可能性比較小，而且一下也比較難檢查，于是決定檢查微動開關(guān)線路。于是先短接BMS的兩“+”輸出腳，再在BMS的K15-6針腳連接電壓表，發(fā)現(xiàn)電壓值為11.99V，正常。按壓微動開關(guān)，正常電壓應(yīng)該會被拉低為0，但當(dāng)時發(fā)現(xiàn)電壓值不變。至此，故障范圍基本確定為微動開關(guān)線路或微動開關(guān)本身，拆下門內(nèi)飾板和微動開關(guān)進(jìn)一步檢查，發(fā)現(xiàn)微動開關(guān)線路在左前門處果然存在斷路，至此，故障原因找到。連接好連線后，再次通過按壓微動開關(guān)，全車低壓電源正常供電，故障解決。

本故障相對簡單，原因是維修人員在工作過程中不慎弄斷線路所至，之所以當(dāng)時不能解決，主要是因為對比亞迪的低壓BMS系統(tǒng)的電路和工作原理不熟悉所至。本次故障的檢查基本上都包含了對比亞迪在電動汽車上常用低壓BMS系統(tǒng)的檢修內(nèi)容，在此作一個簡單介紹，希望對相關(guān)人員有一定的幫助。