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康迪K10純電動汽車行駛途中偶爾熄火
2018-08-05 19:58:34 來源: 作者: 【 】 瀏覽:142次 評論:0
故障現象
一輛康迪純電動汽車在市區正常行駛時突然減速,車速慢下來了,查看儀表,發現ready燈已經熄滅且系統故障警告燈點亮;斷開電源開關,重新起動,ready燈正常,車輛可以正常行駛。
故障診斷
該車為2015款康迪K10純電動汽車,已行駛約1萬km,已因該故障來報修多次,但因前幾次來報修時車輛均無癥狀,試車也沒有出現故障,無法修理。這次車主反映近期故障頻繁發生,根據車主反映的情況,與車主一起進行試車,車輛行駛了大約10 km,車輛突然失去動力,自動減速,踩加速踏板無反應,車輛慢了下來;停車檢查車輛,發現儀表盤上的ready燈已經熄滅,系統故障警告燈點亮,并在儀表盤上顯示故障代碼“Err01”。斷開電源開關,重新起動,ready燈可以點亮,車輛恢復正常,駕駛車輛回廠維修。
查閱維修資料,得知故障代號Err01的含義是“IGBT故障”。該車配備的是20 kW的三相交流異步電動機,最大轉矩為100 N·m。IGBT(Insulate-Gate Bipolar Transisto,絕緣柵雙極型晶體管)是電動汽車電控系統的核心部件,主要控制傳輸給驅動電動機的電流和控制驅動電動機的轉速和轉矩。該車型的IGBT裝在電動機控制器(MCU)里,根據故障現象和故障代碼的提示,故障應該為IGBT損壞直接導致電流無法正常傳給驅動電動機,驅動電動機失去驅動動力,導致車輛行駛途中停車。
查閱康迪K10純電動汽車電路(圖1),動力母線B+和B-給MCU提供動力電源,駕駛人的駕駛意圖通過加速踏板位置傳感器傳給MCU,MCU通過IGBT控制驅動電動機的
電流(U、V、W線)頻率和電流大小,來控制驅動電動機的轉速和轉矩,以驅動車輛行駛。可以肯定的是IGBT損壞會導致驅動電動機不工作,并且IGBT損壞后MCU感知存在故障,通過CAN線(11號和34號線)傳輸給儀表盤報警。
檢查動力母線連接到MCU的電路、MCU外部連接電路及MCU到驅動電動機的高壓電纜,均連接正常,且沒有松動、燒焦的痕跡,于是懷疑MCU內部有問題。更換MCU后試車,故障仍然存在。
分析圖1,認為MCU工作所需要的其他重要參數會影響IGBT的正常工作,主要包括動力電源、低壓控制電源、加速踏板位置信號、編碼器信號、驅動電動機溫度信號等。
測量MCU各端子的工作電壓,均正常;檢測加速踏板位置傳感器的工作電壓,能隨著加速踏板行程的變化而變化;檢測編碼器的工作電源,用萬用表測量MCU上端子29的電壓,為0 V,測量端子6的電壓,為5 V,說明MCU的供電正常;測量驅動電動機溫度傳感器的電阻,正常。由于沒有發現異常點,維修陷入僵局。
筆者想了個簡單的辦法來檢測剩下的各部件對MCU的影響:斷開加速踏板位置傳感器導線連接器,起動ready燈,ready燈點亮,掛D擋儀表盤顯示無異常,可以判斷加速踏板位置傳感器不會導致該故障;斷開編碼器導線連接器,起動ready燈,ready燈點亮,掛D擋儀表盤ready燈熄滅,且立即顯示系統故障警告燈,顯示故障代碼“Err01”,因此筆者判斷,如果編碼器有故障,則有可能會導致車輛動力中斷,于是決定更換編碼器。
故障排除
更換編碼器后試車,經過反復試車,車輛能正常行駛,車輛再也沒有出現過失去動力的故障,交車2周后電話回訪車主,車主反映該車再也沒有出現突然失去動力的故障,故障排除。
故障總結
編碼器怎么會導致車輛出現失去動力的故障呢?下面筆者從分析電動汽車驅動電動機編碼器的工作原理來了解本次故障的原因。
編碼器安裝在驅動電動機定子上,用來檢測轉子轉速。編碼器其實就是一個霍爾轉速傳感器,MCU向編碼器的2根線提供5 V直流電,拾取到驅動電動機的轉速信號(信號A、信B),通過另外2根線傳輸給MCU,MCU接收到驅動電動機轉速信號后才能夠對驅動電動機進行調速控制,編碼器產生的轉速信號與MCU對驅動電動機的控制形成一個電動機閉環控制系統。MCU收集加速踏板信號和編碼器信號,通過運算把動力電池的電能轉換成電動機驅動電流,MCU在控制驅動電動機時必須收到編碼器的轉速信號,形成閉環控制,達到對驅動電動機轉速、轉矩精確控制的目的,編碼器是驅動電動機控制中的重要環節,直接影響MCU對驅動電動機的控制。MCU對驅動電動機控制時,如果收集到轉速信號停止或收集到編碼器的轉速信號中斷,則MCU判斷驅動電動機卡滯,為了保護驅動電動機不被燒毀,MCU主動切斷驅動電流。由于本故障案例中車輛的編碼器存在偶發故障,工作中偶爾中斷電動機轉速信號,觸發MCU保護,切斷驅動電動機電流,導致車輛失去動力,觸發故障報警。
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Tags:康迪 K10 電動汽車 行駛 途中 偶爾 熄火 責任編輯:rong
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