荣威e550PEB（电子电力箱）故障实例

孙 茜， 罗 旭

（石家庄职业技术学院， 河北石家庄 050081）

1 故障现象

一辆2014款荣威e550行驶至119926km， 突然无法行驶，仪表板动力电池和混合动力故障灯点亮。

2 故障诊断与分析

2.1 故障诊断

利用诊断仪读取各个系统故障码， TC （牵引控制单元） 显示： P1CA3——IGBT 驱动芯片电源故障 （当前），P1D28——扭矩监控故障 （当前）， P1C8D——硬线检测母线过压 （当前）； BMS （电池管理系统） 显示： P0A95——高压熔断丝线路故障 （当前）， P0AFA——高压电池包总电压过低 （当前）； HCU （混合控制单元） 显示： P1A99——HCU报告电池管理模块BMS故障 （当前）， P1A9F——高压电池请求点亮故障灯 （当前）， P1AE2——TM驱动电机请求点亮混合动力故障灯。

2.2 故障分析

从上述故障诊断可以看出， 故障码P1A99、 P1A9F和P1AE2属于次生故障码。 其余故障码通过查阅维修手册，了解故障码产生机理。

1） P1CA3故障码产生机理： 将点火开关置于ON位置，IGBT驱动芯片 （有高低压2个电源供电） 内部检测其供电电压， 高压电源电压 （正常15V） 低于阈值11V， 或者低压电源电压 （正常5V） 低于阈值3.8V。

2） P1D28故障码产生机理： 将点火开关置于ON位置，在没有控制转矩输出允许的情况下， 检测到有转矩输出，或者有监控错误响应的请求。

3） P1C8D故障码产生机理： 将点火开关置于ON位置，母线端电压超出设定阈值430V （310V）。

4） P0A95故障码产生机理； BMS准备高压系统上电，系统检测到维修开关MSD熔断丝两端电压值无效或两端电压差值高于10V， 持续1000ms确认故障。

5） P0AFA故障码产生机理： BMS准备高压系统上电，电池总电压值是有效的， 且低于193.2V， 持续时间超过1000ms。

根据上述故障码产生机理分析， 由于故障码P1CA3的存在， 造成TC （牵引控制单元） 产生故障码P1D28 和P1C8D； 同时， 由于P1C8D造成维修开关MSD熔断丝损坏，产生故障码P0A95和P0AFA。

2.3 故障诊断与排除

通过上述故障分析， 初步判断故障可能部位： PEB和维修开关MSD熔断丝。 检测遵循由简到繁原则， 首先检测维修开关MSD。

2.3.1 维修开关MSD检测

断开点火开关， 拆下维修开关MSD， 外观检查无破损和烧蚀现象。 利用万用表电阻挡， 测试维修开关的2 个接触片之间阻值， 正反向均为无穷大，说明维修开关中的350A熔断丝烧断 （图1）。 说明维修开关MSD 损坏， 需要更换。

图1 维修开关MSD

2.3.2 PEB 电子电力箱二极管测试

图2为PEB二极管测量原理图。 断开点火开关和维修开关， 将数字万用表置于二极管挡， 红笔连接电机的U极，黑笔连接PEB 的高压直流正极， 此时万用表的读数应为0.3V （或0.7V）。 反之， 用万用表的黑笔连接电机的U极，红笔连接PEB的高压直流正极， 此时， 万用表的读数为无穷大。 用同样的方法， 可测量其余的5个二极管 （二极管的正向导通需有一个极低的电压： 硅管0.7V； 锗管0.3V。）。

图2 PEB二极管测量原理图

断开点火开关和维修开关， 利用数字万用表的二极管挡， 分别对PEB电子电力箱的动力电池正负极母线与TM驱动电机UVW相进行测试， 测试结果见表1。

表1 PEB二极管测试数据表

根据上述测试数据， 可以判断PEB电子电力箱的中上桥臂V相的二极管损坏， 引起产生 “P1CA3——IGBT驱动芯片电源故障” 故障码。 由于PEB中二极管损坏， 还应对TM驱动电机的绝缘性与相间电阻值进行测试， 来查找二极管损坏的原因。

2.3.3 TM驱动电机的绝缘性测试

将绝缘电阻测试仪红笔接电机U相接口， 黑笔接壳体，挡位置于500V， 点击测试键读数。 依次测量U、 V、 W相绝缘阻值， 大于50MΩ代表绝缘良好。 根据测试数字值 （表2）， 说明TM驱动电机绝缘性良好。

表2 TM驱动电机绝缘测试值

2.3.4 相间阻值测试

将毫欧表夹分别夹在电机U相、 V相上， 按START键读数， 依次测量电机U 相和V 相间27.5mΩ， U 相和W 相间27.1mΩ， V相和W相间25.7mΩ。 测量数值分析， 任意两相电阻值在25mΩ±5mΩ区间内， 且3组数值相差在2mΩ以内，说明TM驱动电机绕组阻值正常。

根据上述两项测试， 说明TM驱动电机正常。 PEB中二极管损坏， 是由于PEB中电子元器件故障引起的。

2.3.5 故障排除

由于启动防盗时， 防盗系统锁的是PEB电子电力箱，即在整车上高压电之前， PEB电子电力箱也需要对码。 如果PEB电子电力箱未进行匹配， 整车就无法上高压电。 因此， 在更换PEB电子电力箱时， 使用诊断仪先对原车的PEB电子电力箱进行密码清除， 然后再对换上的备件进行防盗编程。

更换新的维修开关和PEB电子电力箱， 并对PEB电子电力箱进行防盗系统编程。

2.4 故障排除确认

接通点火开关， 仪表显示正常。 利用诊断仪清除TC、BMS和HCU中故障码。 起动车辆， 车速低于60km/h时， 车辆采用纯电驱动模式行驶； 车速高于60km/h时， 车辆启动发动机， 采用并联驱动模式行驶。 利用诊断仪进入各个系统无故障码， 说明故障排除。

3 故障反思

1） 在新能源汽车故障诊断过程中， 汽车维修技术人员应该熟练掌握每个故障码的产生机理。 从所有的故障码中，分析判断哪些是主要故障码， 哪些是次生故障码， 理顺各个故障码彼此之间的关联性， 从而明确故障诊断思路。 这一点在故障诊断过程中， 往往被维修人员忽略， 只是顾名思义， 结果往往是南辕北辙。

2） 对于混动的电子电力箱或者纯电动汽车的电机控制器MCU， 维修人员必须熟练掌握电机控制器工作原理， 才能真正理解电机驱动器的测试与诊断方法。

3） 防盗系统工作时， 防盗系统锁的是PEB电子电力箱（纯电动汽车防盗系统锁的是电机控制器MCU）， 因此， 更换PEB电子电力箱或者电机控制器MCU， 要进行防盗系统编程。