電動(dòng)客車(chē)頂置空調(diào)無(wú)暖風(fēng)故障1例

秦景濤

（山西省晉中市榆次區(qū)海勤電控設(shè)備維修部，山西 晉中 030600）

1 故障現(xiàn)象

一輛陸地方舟電動(dòng)客車(chē)裝備的頂置電動(dòng)空調(diào)因無(wú)暖風(fēng)而報(bào)修，該電動(dòng)空調(diào)由湖南華強(qiáng)制造，空調(diào)系統(tǒng)由變頻器、DC-DC、高壓PTC加熱裝置、車(chē)內(nèi)控制面板、風(fēng)機(jī)等組成，使用了560 V的高壓直流供電，其中由變頻器對(duì)制冷與制熱進(jìn)行控制，DC-DC將高壓直流變換成48 V直流電控制冷凝風(fēng)扇和蒸發(fā)風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)。

2 故障診斷與排除

打開(kāi)點(diǎn)火鑰匙使整車(chē)上高壓電，READY點(diǎn)亮，高壓上電成功，接著操作車(chē)下的空調(diào)控制面板進(jìn)入制熱模式，幾秒鐘后，會(huì)聽(tīng)到車(chē)頂?shù)闹绷鞲邏航佑|器吸合的聲音，但是卻很快“啪”的一聲接觸器彈開(kāi)。頂置空調(diào)的蒸發(fā)風(fēng)扇始終不轉(zhuǎn)，PTC也不發(fā)熱。修理工已經(jīng)更換了DC-DC和變頻器也無(wú)法排除故障，也將故障車(chē)的DC-DC和變頻器換到正常車(chē)輛上，可以制熱。說(shuō)明DC-DC與變頻器是正常的。空調(diào)控制面板不報(bào)任何故障代碼。

因?yàn)橛型吞?hào)車(chē)輛在場(chǎng)，于是觀察正常車(chē)輛的空調(diào)制熱控制過(guò)程，上高壓電后，操作空調(diào)控制面板，開(kāi)啟制熱功能，延遲幾秒后，空調(diào)主接觸器吸合，DC-DC風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)幾秒后停止，變頻器中驅(qū)動(dòng)板電源指示燈點(diǎn)亮，PTC加熱接觸器吸合，蒸發(fā)風(fēng)扇開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)。

經(jīng)過(guò)比對(duì)，結(jié)合變頻器的基本原理，空調(diào)主接觸器吸合后很快彈開(kāi)，說(shuō)明變頻器在工作后一定發(fā)現(xiàn)了比較嚴(yán)重故障，為了保護(hù)自身不受更大的損壞而斷開(kāi)主接觸器。既然主要模塊功能是好的，那么問(wèn)題就是出在線路上。維修之前，繪制了相關(guān)電路圖如圖1所示。

關(guān)于電路圖的相關(guān)說(shuō)明如下。

1）PWM1（DA2）為冷凝風(fēng)機(jī)調(diào)速信號(hào)，PWM2（DA1）為蒸發(fā)風(fēng)機(jī)調(diào)速信號(hào)。

圖1 電動(dòng)客車(chē)頂置空調(diào)原理圖

2）114（Y10）為主接觸器線圈控制線，118（Y02）為加熱器PTC接觸器線圈的控制線。

3）R02（X03）為DC-DC電源故障反饋點(diǎn) （開(kāi)關(guān)量），正常應(yīng)與高電位接通。

4）R04（X00）為系統(tǒng)高溫高壓反饋點(diǎn) （開(kāi)關(guān)量），正常應(yīng)與高電位接通。

5）R05（X01）為系統(tǒng)低壓反饋點(diǎn) （開(kāi)關(guān)量），正常應(yīng)與高電位接通。

6）R06（X02）為PTC故障反饋點(diǎn) （開(kāi)關(guān)量），正常應(yīng)與高電位接通。

7）R19（Y11）為新風(fēng)門(mén)控制信號(hào)。

8）PT1檢測(cè)車(chē)內(nèi)溫度，PT2檢測(cè)車(chē)外溫度。

在了解以上信息后，打開(kāi)變頻器的罩蓋，該變頻器由PLC板和驅(qū)動(dòng)板組成，如圖2所示，正常的車(chē)上電后，驅(qū)動(dòng)板指示燈就會(huì)點(diǎn)亮，而故障車(chē)的變頻器驅(qū)動(dòng)板電源指示燈始終不亮。

因?yàn)轵?qū)動(dòng)板受控于PLC，找出PLC因線路問(wèn)題而進(jìn)入保護(hù)模式則至關(guān)重要。利用變頻器中PLC面板上的信號(hào)輸入指示燈，如圖3所示，可以方便查看信號(hào)輸入是否存在異常。

通過(guò)與正常車(chē)輛仔細(xì)比較發(fā)現(xiàn)，故障車(chē)的輸入信號(hào)指示燈X03始終不亮，而正常車(chē)的上電后常亮。該端子為DCDC電源故障反饋點(diǎn) （開(kāi)關(guān)量），正常應(yīng)與高電位接通。因?yàn)槿狈C-DC工作信號(hào)，指示燈X03不亮，DC-DC線路簡(jiǎn)單，如圖4所示。進(jìn)一步測(cè)量DC-DC高壓直流進(jìn)線，期間發(fā)現(xiàn)高壓直流電正負(fù)極相反，以為在更換DC-DC中出錯(cuò)，仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)接線正確。

于是利用數(shù)字萬(wàn)用表直流電壓檔測(cè)量高壓直流進(jìn)線處，發(fā)現(xiàn)高壓直流電正負(fù)極接反。如圖5中畫(huà)圈的地方所示。

繼續(xù)查下去，到了該車(chē)“四合一”的空調(diào)高壓輸出端子處，頂置空調(diào)的供電來(lái)自“四合一”模塊，如圖6所示。

嘗試將高壓鎖止螺帽徹底拆下，如圖7所示，將其內(nèi)部線芯調(diào)整方向后，正負(fù)極的位置對(duì)調(diào)，上電風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

圖2 變頻器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

圖3 PLC輸入輸出LED指示燈

圖4 DC-DC內(nèi)部圖

圖5 頂置空調(diào)電器箱內(nèi)部圖畫(huà)圈處為高壓直流進(jìn)線

圖6 “四合一”電器箱

圖7 高壓線鎖止螺帽

3 故障原因與分析

該車(chē)故障可能是在前期更換“四合一”的過(guò)程中，拆卸外圍線束，安裝中出錯(cuò)從而導(dǎo)致高壓直流正負(fù)極反向而導(dǎo)致DC-DC不工作，使PLC接收不到DC-DC工作信號(hào)，進(jìn)而進(jìn)入了保護(hù)模式，強(qiáng)制高壓直流電下電。

該車(chē)高壓連接端子是有方向的，一般不拆卸高壓線鎖止螺帽是不會(huì)裝反的，一旦將其徹底拆卸后再次安裝，里面的線芯就有可能裝反。

對(duì)于傳統(tǒng)汽車(chē)維修人員而言，電動(dòng)汽車(chē)相關(guān)控制模塊的檢修，還需要學(xué)習(xí)變頻器、可編程序控制器PLC等一系列的知識(shí)，這樣才能更容易理解其工作過(guò)程。