论文2019款比亚迪唐无电动行驶模式，本文是比亚迪类有关论文写作资料范文跟比亚迪和2017款比亚迪唐和电动行驶模式方面专升本毕业论文范文.
一辆2017款比亚迪唐油电混合汽车,其动力源为2.OTI的涡轮增压发动机,以及2个三相永磁同步驱动电机.采取26Ah的712V磷酸亚铁锂电池,配有6速湿式双离合变速器,纯电续航里程80km,既环保又很节省汽油费,很适合城市居民的出行和上班族的使用.
某天车辆刚充电后,用电动模式突然不能行驶,仪表盘的出现“请检查动力系统”的警告（图1）,此时储电SOC指标标示为98%,表示车辆已充电很足,按理应该是优先采用电动模式行驶的,为什么车辆却不能起步呢？当时只得将电动“EV”模式切换到混合“HEV”模式,幸好这时发动机还能启动,车辆仍能行驶.再试图转换为电动模式,车辆又不能行驶.这证明该车电动模式的确出了问题.
此车是电动四驱车,有3种驱动的动力,分别是发动机、前电机和后电机等,其中前电机驱动前轴,后电机驱动后轴,与发动机配合采用适时四驱方式,可灵活变化为前驱或四轮驱动.在驱动模式方面,有EV电动和HEV油电混合两种模式,又各分为经济和运动两种驾车型式,前者较经济省油,后者动力强劲加速能力强.2个驱动电机是直接装在前轴和后轴上的.由此看出电动四驱唐车的控制系统是比较复杂的.从图2的检测数据流表明,前电机处于关闭无法驱动的状态,这表明无法以EV方式驱动.
1．对“检查动力系统”的故障分析
按仪表盘上提示“检查动力系统”,查找无法切换为电动EV模式的原因,调出该车电脑BMS的故障码,出现2个故障：一为PIA3400,含义为出现“预充失败”的故障；另一为PIC0500,系“后驱动电机控制器高压欠压”的故障（图3）.
(1)对出现“预充失败”和“高压欠压”故障的分析
从刚充电很足的情况考虑,初步判断动力电池的电压应是正常的.又从“预充失败”和“高压欠压”来考虑,就应分析动力电池系统的负极接触器、预充接触器、主接触器和分压接触器等是否能吸合？这就涉及到车辆是否能正常“上电”的问题了.当然要涉及到高压配电箱、BMS控制系统、前后驱动电机变频控制等系统,说明造成故障是较隐蔽的.图4是该车动力系统结构图,从图中可见,动力电池通过高压配电箱,向前、后电机控制器,以实现四轮驱动.同时还向空调压缩机等供电,发动机的动力亦可进行前轮驱动.动力电池经高压配电箱受电池管理器的控制.
(2)动力高压电池“卜电”的检修
所谓‘上电”是指给车辆输入动力电池的电压,只有正常“上电”之后,驱动控制器方能输入动力电池的直流高电压,以变频供给驱动电机合格的三相交流电,电机才能旋转产生动力,否则车辆是无法用电机来正常驱动的.
电动车“上电”的操作系统使用的电压为12V,由小蓄电池供电.这个小蓄电池不是采用传统的铅酸电池,而是使用了蓄电能力更强的锂电池.从上分析可见,正常上电的条件是12V蓄电池的低压电应是正常的,同时低压供电控制系统的工作也需正常,才可能操作负极接触器、预充接触器、主接触器和分压接触器.检测低压控制系统的12V供电接柱,多个接触器控制电路接柱,还有通讯的CAN总线接柱等,检查的结果均没有发现异常,初步判断“上电”控制基本正常.
2．对无电动EV模式的故障检修
用比亚迪专用检测仪,读取BMS数据电池总电压为719V属正常值,表明该车的动力电池是正常的.但读取前驱动电机控制器,以及后驱动电机控制器的内部母线电压都只有69V.两者本应的电压相差极小的,为什么现在两者间却有高达七百多伏的差别呢？
(1)为什么驱动电机控制器的母线电压极低？
在车辆“上电”瞬间观察BMS的数据,动力电池的负极接触器,以及预充接触器都能正常吸合状态,但前、后驱动电机控制器母线的电压却很低,只为70V左右,无法达到预充电压要高于2/3动力电池额定电压的要求,即控制器母线的电压至少应达到485V以上,故车辆不可能以电动EV模式运行,而只能自动切换成HEV模式,即需要启动发动机来驱动车辆.
为什么动力电池电压正常,而驱动控制器的母线欠压,前轮驱动系统仍处于关闭状态呢？
于是决定拆下高压配电箱逐一检查,排查高压配电箱内部负极接触器、主接触器、预充接触器、预充电阻等部件,结果发现预充电阻的阻值无穷大（图5）,而正常电阻仅为200Q,确认是预充电阻被烧断了.由于预充电压被熔断,高压动力电池的正常电压不能输出,由此可判断是驱动电机控制器没有接收到正常的预充电压,高压配电箱则不输出应有的高压电.预充电阻上的漏电使得母线电压极低,无法驱动电机旋转而驱动车辆行驶.最终查找出是预充电阻断路,造成了本车的电动模式不能运行的原因.
(2)动力电池系统的预充电阻的分析
预充接触器和预充电阻有什么作用呢？在高压电池的正、负极上都装有接触器,可将电池与用电负载有效的隔离.但当2个接触器接通瞬间,动力电池的七百多伏的高压电突然加在负载上,这个负载主要是电机控制器.电机控制器即逆变器的前端都有较大的电容器,在冷态启动时,电容器上无电荷或只有很低的残留电压.当无预充电阻直接加上直流电压时,由于电容器负载上电压接近为零,相当于瞬间短路.“上电”瞬间产生较大的甚至有数干安倍的充电电流,就会产生很大的电流冲击,很容易造成功率器件损坏,还可造成接触器接通时的电火花拉弧形成烧结,增加了器件的故障率.
为此设置一个预充接触器和一个预充电阻.首先预充接触器通电,让高压电通过串联的预充电阻,对电流的幅值进行限制,能大大地缓冲负载器件的冲击,所以预充管理是电动汽车的电路中,是必不可少的重要环节.本车动力电池的接触器控制回路如图6所示,其中的预充电阻为200Ω.
当电机控制器上负载电容器的电压越来越高,接近动力电池的电压,不再有大电流冲击时,预充管理器就会自动切断预充接触器,再接通主接触器,让逆变器得到动力电池的全电压,使之能正常驱动三相永磁同步电机工作.
查找造成预充电阻损坏的原因,发现该车空调的制热元件使用了PTG发热器,PTC属于正温度系数的发热元件,功率消耗较大.测量PTC加热芯体已损坏,导致烧坏预充电阻元件.更换PTC加热芯体与预充电阻后,试车证明该车无电动模式的故障已得以排除.
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参考文献：
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