吉利EV450新能源汽车无法上电典型案例分析.docx
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吉利EV450新能源汽车无法上电典型案例分析
教学方案
案例：
VCU常供电断路车辆防盗激活无法上电，高压互锁线断路
车辆无法上电
故障设置建议表：
故障部位
故障性质
故障现象
VCU常供电CA66/12至熔丝EF29
断路
防盗激活
高压互锁线车载充电机BV10/26至电机控制器BV11/4线路
断路
无法上电
一、故障现象
1.踩制动踏板数次后并保持,点火开关绿色指示灯正常点亮;打开点火开关后,仪表正常点亮,但车辆系统立刻进入防盗锁止状态,转向警告灯点亮,防盗喇叭触发后鸣响,系统故障灯、档位指示灯闪烁，同时仪表提醒防盗认证失败;仪表右侧的EPB故障警告灯、代表驱动系统性能的故障提醒警告灯、安全气囊故障警告灯点亮,ESC警告灯、EBD警告灯、ABS警告灯点亮;正、负继电器未发出“卡塔”的正常工作声,制动踏板高度未变化,高压上电失败。
二、故障分析
1、结合防盗认证系统流程图分析,由于在外部能顺利解锁车辆车身防盗,只是打开点火开关后触发防盗,说明车辆钥匙正常,只是在系统认证过程没有成功从而导致以上故障现象:
加上EPB故障警告灯、
代表驱动系统性能的故障提醒警告灯、安全气囊故障警告灯点亮,系统故障灯、档位指示灯闪烁,说明整车控制VCU没有与外界实现通讯或通讯异常,可能原因为整车控制VCU自身、常火电源或通讯线路故障
防盗认证系统流程图
2、结合整车控制VCU电源原理图可知:
VCU电源电路图
造成VCU电源异常的原因有:
1）整车控制VCU端子CA66/12的+B电源线路断路、虚接、短路故障
2）整车控制VCU自身硬件故障或软件故障
3）整车控制VCU端子CA66/1、CA66/2、CA66/26、CA66/54的接地线路断路、虚接故障。
4）与整车控制系统通讯的VCAN-H信号及线路断路、虚接、短路故障
5）与整车控制系统通讯的VCAN-H信号及线路断路、虚接、短路故障
三、代码读取
1、读取故障码
连接诊断仪器至OBD诊断接口后,踩制动踏板并保持,打开点火开关。
此时通过使用诊断仪器与参与防盗的整车控制VCU和车身控制
BCM模块进行通讯,整车控制VCU显示未连接成功,车身控制BCM读取到故障代码U111487:
与整车控制VCU丢失通讯。
如果通过使用诊断仪器与动力电池管理BMS连接,在BMS内部读取到和车身控制BCM相同的故障代码:
而进入驱动电机控制MCU则,可以读取到表1-12中的故障代码。
如下表
故障诊断
代码说明
U120400
CAN帧超时故障
U120800
CAN帧超时故障
U120000
CAN帧超时故障
U130000
CAN帧超时故障
记录当前诊断仪器上的故障代码,通过诊断仪器清除故障代码,然后关闭点火开关，打开点火开关，车辆还是不能上电,且现象依旧存在,则通过诊断仪器,进行故障代码读取,并和先前的故障代码进行比对故障码依旧。
2、DTC分析
由于在BCM所在的V-CAN和MCU所在的P-CAN均无法与VCU建立通讯说明整车控制VCU同时不在整车P-CAN和V-CAN数据总线上,而P-CAN和车身V-CAN同时损坏的概率不高,加之VCU多根接地线同时损坏的概率也不高,所以应首先检查诊断仪诊断软件是否已升级为最新版本，并在同款车型上进行测试，而后检查VCU的常供电，排除至整车控制VCU端子CA66/12的电源+B线路断路、虚接、短路故障。
四、诊断过程
1、测量整车VCU电源对地电压
测试标准：
任何条件下，使用万用表测量整车控制VCU的+B电源对地电压，标准值应为+B
实测结果（V）
状态
可能原因
0V
异常
1、测试点上游线路存在断路故障
2、熔丝EF29损坏
2、测量熔丝EF29两端对地电压
测试标准：
在任何情况下，测试结果应为+B
实测结果（V）
状态
可能原因
+B,+B
正常
熔丝EF29正常VCU至EF29熔丝座之间线路断路
3、测量整车控制VCU的+B电源线路端对端的导通性。
测试标准：
关闭点火开关，断开伏击，断开整车控制VCU的CA66插头，拔下熔丝EF29,检査VCU至EF29熔丝座之间线路的电阻值，标准值近乎为零
结果
状态
结果分析
∞
异常
线路断路
4.将点火开关置于OFF位置，安装所有诊断时拆下或更换的部件及连接器，将点火开关置于ON位置，读取并清除DTC，关闭点火开关60秒。
踩下制动踏板,打开点火开关,运行指示“ready”灯无法正常点亮，蓄电池指示灯、整车系统故障指示灯点亮仪表右侧驻车灯正常点亮,车辆驱动模式指示灯ECO正常点亮,再无其他信息显示，同时动力电池主正、主负继电器不动作,高压不上电,制动踏板高度反应正常,档位无法切换至D或R。
读取整车故障码，可读到以下故障码：
P1C4096
高压互锁故障
P1C8E04
高压互锁输出信号断路
进一步读取数据流“VCU的高压互锁信号”显示为“未连接”，结合故障码和数据流，说明高压互锁线路存在一个或者多个故障。
可能原因为：
1）整车控制VCU至电机控制器间高压互锁连接线路断路、虚接、短路故障
2）电机控制器低压、高压线束接插件退针（断路）、虚接故障
3）电机控制器至车载充电机间高压互锁连接线路断路、虚接、短路故障
4）车载充电机低压、高压线束接插件退针（断路）、虚接
5）车载充电机至空调压缩机控制器间高压互锁连接线路断路、虚接、短路故障
6）空调压缩机控制器低压、高压线束接插件退针（断路）、虚接
7）空调压缩机控制器至PTC加热器控制器间高压互锁连接线路断路、虚接、短路故障
8）PTC加热器控制器低压、高压线束接插件退针（断路）、虚接
9）整车控制VCU至PTC加热器控制器间高压互锁连接线路断路、虚接、短路故障
10）整车控制VCU低压线束接插件退针（断路）、虚接
11）整车控制VCU主继电器供电及对VCU的输出供电线路断路、虚接、短路故障
12）整车控制VCU自身硬件故障或者软件故障
5.测量VCU的高压互锁输入端子CA66/58和CA67/76的波形并进行对比。
下图为标准波形
下图为CA66/58实测波形
下图为CA67/76实测波形
CA66/58端的波形显示为幅值接近+B的一条直线，CA67/76的波形为幅值为3.3V的一条方波。
因为吉利EV系列高压互锁线路采用串联、波形检测的方式参与，高压互锁的主要高压部件有电机控制器及高压线束、车载充电机OBC及高压线束、PTC加热器及高压线束、空调压
缩机及高压线束。
整车控制VCU通过CA66/76端子输出一个幅值约为
3.3左右的PWM占空比信号,波形信号通过高压互锁导线进入电机控制器的BV11/1端子,通过电机控制器高压接插件内部短路（导通）,从电机控制器的BV11/4端子输出再进入车载充电机的BV10/26端子,通过车载充电机高压接插件内部短路（导通）,从车载充电机的BV10/27输出:
再进入空调压缩机控制器的BV08/6端子,通过空调压缩机控制器高压接插件内部短路（导通）,从空调压缩机控制器的BV87端子输出;再进入PTV加热控制器的CA61/5端子通过PTV加热控制器高压接插件内部短路（导通）,从PTV加热控制器的CA61/7端子输出。
进入整车控制VCUCA66/58端子,整车控制系统通过内部+B的上拉线路将幅值约为3.3V左右的PM占空比信号拉至幅值约为12V左右的
PWM占空比信号如下图
所以此时互锁线路中可能存在断路的情况，或者VCU内部故障。
因此
可能原因为：
1）高压互锁线路断路
2）VCU自身硬件故障或者软件故障
6.分别测试入测试高压互锁线路中各模块两端端子的波形，结果测试电机控制器的BV11/4端子的波形如图
车载充电机的BV10/26端子波形如图
BV10/26端的波形显示为幅值接近+B的一条直线，BV11/4的波形为幅值为3.3V的一条方波说明车载充电机BV10/26至电机控制器BV11/4线路断路。
五、机理分析
故障点1：
VCU常供电CA66/12至熔丝EF29断路
机理：
VCU常供电CA66/12至熔丝EF29断路使VCU失去CAN的通讯电源，内部数据无法传输，引起V-CAN进行防盗验证时无法通过验证，此时车辆系统立刻进入防盗锁止状态,转向警告灯点亮,防盗喇叭触发后鸣响,系统故障灯、档位指示灯闪烁，同时仪表提醒防盗认证失败。
同时防盗认证失败的信息和VCU无法通讯的信息将以故障码的形式存储在V-CAN模块EPB、安全气囊、ESC、EBD、ABS中，进一步导致了模块EPB、安全气囊、ESC、EBD、ABS相应的故障灯点亮。
VCU无常电是其无法工作，不能发送上电指令，电池主正、主负继电器不动作，导致无法上电，READY灯不亮。
故障点2：
高压互锁线车载充电机BV10/26至电机控制器BV11/4线路断路
机理：
高压互锁线车载充电机BV10/26至电机控制器BV11/4线路断路使VCU确认高压线路连接不正常,有断路现象,为了防止安全事故发生,随即控制整车高压不上电，READY灯不点亮。
这一故障VCU检测为严重故障从而禁止启动DC-DC同时仪表上蓄电池指示点亮，并对换挡操纵进行保护，使挡位只能在P和N切换。
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