一辆行驶里程约1.3万km的2017款北京现代悦动electric纯电动车(车型简称HDc EV)搭载320V(SOC 8%~98%时,电压为246.4~369.16V)IT离子动力电池和81.4kW驱动电机。该车行驶过程中,仪表台上的电动系统故障灯突然点亮,同时显示“请检查电动系统”、“退出READY状态”等提示(图1),车辆抛锚停驶。
故障诊断:接车后,首先验证故障现象:点火开关电源(OFF-ACC-ON)转换正常,车辆无法启动(不能进入READY状态)。用北京现代车辆专用检测仪(GDS Mobile)扫描各电控系统故障代码,动力电池管理系统(BMS)内故障代码为:P1 B77逆变器电容器预充电故障(图2)。
故障码P1 B77的具体含义是:由于逆变器电容器在早期未进行适当充电,并且不能提供高压时,记录故障代码P1 B77,即使在主继电器ON后,逆变器电容器的电压仍不能达到规定范围时,电机控制模块(MCU)确定此情况为故障。点火开关OFF时,删除故障代码。
故障码P1 B77的检测条件:在IG ON时,避免由于预充电故障导致的继电器控制故障,或者由于高压缺失导致的动力蓄电池故障。
引发故障码P1 B77的可能原因有:主继电器、预充继电器、预充电阻、动力蓄电池模块和日MS之间的线束、BMS、MCU,这些部件不良均会触发故障码P1B77。
利用专用诊断仪,读取故障车上与故障码P1 B77有关的数据冻结帧(图3、图4)。对图3数据进行分析,蓄电池DC电压为363.9V,说明动力电池电压正常;对图4数据进行分析,换向器电容电压为272V,说明逆变器电容器通过预充电路接收动力电池的电压不足。通过二者电压比对分析,说明高压在一定时间内,逆变器电容器与动力电池电压不能达到规定的范围值,所以产生故障码P1 B77。
BMS系统报P1 B77故障码时,从图4侧数据中可以看到故障车的绝缘电阻为1 000kΩ,说明高压系统绝缘性能正常。由此,初步判断该车故障可能是由电机控制模块(MCU、逆变器电容器)内部异常、高压供电线路不良或高压系统内某部件消耗预充电流,迫使预充电路电压降低所导致的。