◆文/福建 林宇清
一輛2019年生產(chǎn)的國產(chǎn)奔馳EQC400純電動(dòng)新車,VIN碼為LE48P9AB0LL00****,才行駛了140km,該車出現(xiàn)無法充電的故障現(xiàn)象。
該車為新到店的試駕車,當(dāng)時(shí)電量50%左右,第二天對(duì)其進(jìn)行充電時(shí)發(fā)現(xiàn),接上充電槍后充電口只有電池指示燈點(diǎn)亮,其他指示燈均不亮,且約5min后電池指示燈也熄滅。試車發(fā)現(xiàn),無論是使用直流快充樁、壁掛式交流充電樁、還是隨車充電槍均無法對(duì)其進(jìn)行充電。使用直流快充樁和壁掛式交流充電樁可以對(duì)其他EQC車輛充電,另外,使用該車的隨車充電器可以對(duì)另一輛EQC車輛正常充電,因此,首先排除了充電設(shè)備存在故障的可能。
圖1 故障車上存儲(chǔ)的故障信息
用奔馳專用診斷儀(XENTRY)對(duì)車輛進(jìn)行快速測(cè)試,結(jié)果直流充電連接單元和交流充電裝置中都存有多個(gè)故障碼(圖1):P13CCFA-充電站中斷了充電過程;U041300-接收到來自高壓蓄電池控制單元的不可信數(shù)據(jù);P0CF49A-引導(dǎo)功能電路存在功能故障,未滿足組件或系統(tǒng)的運(yùn)行條件;P0D5763-孔接口與充電電纜之間的接觸識(shí)別傳感器存在功能故障,已超出促動(dòng)持續(xù)時(shí)間,過載保護(hù)已激活;P0D5A00-接觸插座與充電電纜之間的接觸識(shí)別傳感器存在偶發(fā)性功能故障。另外,電池包和DCDC等高壓部件控制單元中未發(fā)現(xiàn)故障碼。
對(duì)N116/5控制單元中的故障碼U041300執(zhí)行引導(dǎo)測(cè)試,結(jié)果與N82/2的通信正常(圖2)。
對(duì)控制單元N116/5中的故障碼P13CCFA執(zhí)行引導(dǎo)測(cè)試,結(jié)果顯示N116/5內(nèi)部故障(圖3)。
圖2 故障碼U041300的引導(dǎo)測(cè)試結(jié)果
圖3 故障碼P13CCFA的引導(dǎo)測(cè)試結(jié)果
對(duì)控制單元N 83/11 中的故障碼P0CF49A執(zhí)行引導(dǎo)測(cè)試,結(jié)果提示應(yīng)檢查充電樁是否正常(圖4)。
圖4 故障碼P0CF49A的引導(dǎo)測(cè)試結(jié)果
對(duì)控制單元N 83/11 中的故障碼P0D5763和P0D5A00執(zhí)行引導(dǎo)測(cè)試,結(jié)果顯示檢查充電口至交流充電器之間的線束(圖5)。
圖5 故障碼P0D5763和P0D5A00的引導(dǎo)測(cè)試結(jié)果
從故障現(xiàn)象和上述故障碼的引導(dǎo)測(cè)試結(jié)果來看,分析該車可能的故障原有:N116/5內(nèi)部故障;充電口異常;交流車電器故障;充電口至充電器的線束故障。
在WIS中查找EQC純電動(dòng)車型的動(dòng)力電池充電原理(圖6):通過車載插座連接至外部充電站,外部電源的直流電由直流充電器對(duì)高壓蓄電池進(jìn)行充電,俗稱快充;外部電源的交流電由交流充電器轉(zhuǎn)換為直流電,再由直流充電器對(duì)高壓蓄電池進(jìn)行充電,俗稱慢充。兩個(gè)充電器分別位于載物艙底板的右下方和左下方(圖7)。
從上述原理得知,直流和交流充電都需要通過直流充電連接單元來完成,結(jié)合故障車快充和慢充均無法充電的異?,F(xiàn)象,初步判斷N116/5損壞的可能性更大。
圖6 故障車型充放電原理圖
圖7 故障車型N83/11和N116/5充電器安裝位置
圖8 故障車型快充電路
圖9 故障車型交流充電電路
在WIS中查閱直流充電器至快充口的電路(圖8),得知除了兩條高壓充電線之外,還有若干條低壓導(dǎo)線,高壓線束橫截面積較大且有顯眼的橙色絕緣保護(hù)套,沿著其走向觀察線束表面,無任何損壞痕跡,暫時(shí)排除高壓線束的可能。檢查N116/5至充電口的低壓線路,線路導(dǎo)通良好,且無短路、接觸不良等異常。在此基礎(chǔ)上與正常車輛對(duì)調(diào)N116/5,但故障依舊存在。
接下來,將診斷重點(diǎn)轉(zhuǎn)移至檢查慢充電口和交流充電器之間。在WIS中查閱慢充口的電路(圖9),用萬用表測(cè)量慢充口至N83/11的低壓線束,無短路、斷路和接觸不良等異?,F(xiàn)象;G10/4至N83/11的高壓線束為橙色,沿著該線束走向觀察其表面,無任何損壞痕跡,即高壓線束也正常。此時(shí),需要通過對(duì)調(diào)充電口和交流車電器才能確認(rèn),但這會(huì)增加工作量,暫不考慮。
圖10 故障車充電實(shí)際值(未插充電槍)
圖11 故障車充電實(shí)際值(已插充電槍)
圖12 故障車N127、N82/3和N82/4中的故障信息
嘗試讀取充電過程的實(shí)際值,在充電槍未插入時(shí),充電器的高壓電為345.9V,交流電壓為1V,充電電流為0.2A(圖10);插上充電槍后,交流電壓升高至233V,但充電電流只有0.4A(圖11),明顯不正常,無法充電。
從上述實(shí)際值得知在充電過程中,交流電壓是正常的,但N83/11向N116/5輸送直流電過小。在此,需要注意的是:除了N83/11自身沒有輸出直流電之外,還應(yīng)該想到動(dòng)力電池的充電量是由傳動(dòng)系控制單元控制的,這一點(diǎn)很容易被忽略。
再次查看XENTRY診斷結(jié)果(圖12),N82/3和N82/4均儲(chǔ)存了“U040100-接收到來自N127不可信數(shù)據(jù)”的故障碼,但N127自身沒有故障碼。
任何一個(gè)控制單元能夠與外界通信的前提條件是:控制單元的CAN線、供電和接地正常。但從診斷結(jié)果來看,N127的外圍部件工作正常,因此導(dǎo)致N82/3和N82/4出現(xiàn)故障碼的原因很可能是由于N127自身故障。
對(duì)故障碼U040100執(zhí)行引導(dǎo)測(cè)試,結(jié)果要求對(duì)N127進(jìn)行SCN設(shè)碼。刪除故障碼,并繼續(xù)在傳到系控制單元中查找故障點(diǎn)。按引導(dǎo)要求,對(duì)N127進(jìn)行SCN設(shè)碼,然后刪除所有故障碼,但故障依舊。
綜合上述檢查,接下來需要通過對(duì)調(diào)的方法來驗(yàn)證N127和N83/11的工作狀態(tài)。經(jīng)過比較發(fā)現(xiàn),傳動(dòng)控制單元N127位于前乘客側(cè)腳部空間位置(圖13),拆裝較為簡單,在無更好思路的情況下,嘗試與其他同款正常車對(duì)調(diào)N127。換上其他車上的N127后,故障車交流和直流充電功能恢復(fù),因此確認(rèn)故障車上的N127存在內(nèi)部故障。
換上新的傳動(dòng)控制單元N127后,該車故障被徹底排除。
純電動(dòng)汽車與燃油車的區(qū)別在于:傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)方式被純電力驅(qū)動(dòng)所取代。這就要求維修技師與時(shí)俱進(jìn),學(xué)習(xí)和掌握三電系統(tǒng)的工作原理,在遇到故障時(shí)能夠了然于胸,根據(jù)控制原理確定檢查方向和步驟,直至排除故障。
另外,在本案例中還需要注意的是充電過程中,充電量是由傳動(dòng)系控制單元N127負(fù)責(zé)控制。這是本案例中故障診斷的關(guān)鍵所在。
圖13 故障車傳動(dòng)系統(tǒng)控制單元N127的安裝位置