芻議北汽EC180電動汽車主要部件原理簡介及故障排除

郭秋燕

摘要：本文簡要介紹了北汽EC180電動汽車的內置主體配件與機械控制原理，并結合故障實例，論述了北汽EC180電動汽車的故障檢測、維修與保養(yǎng)策略，以供借鑒。

關鍵詞：北汽EC180;機械控制原理;故障檢測

1北汽EC180電動汽車的內飾及動力特征

從視覺角度來說，北汽EC180電動汽車的內部空間裝飾具有極強的塑料感，該款電動汽車性價比較高。該款電動汽車的座椅以橙色為主色調，增強了內部空間的活力，迎合了年輕消費者的審美。

該款電動汽車的電動機最大功率為30KW，最大扭矩為140N*M，三元鋰電池容量為20.3KMH，綜合續(xù)航里程為156km。需要格外注意的是，北汽EC180電動汽車標配版具有電池低溫預熱功能，在持續(xù)低溫季節(jié)較為實用。美中不足的是，北汽EC180電動汽車沒有閃充功能。

北汽EC180電動汽車搭載電動機最大功率為41HP，而電池組的最大電力輸配量為20.3KWH。根據官方數據顯示，該款電動汽車在新標歐洲循環(huán)測試的續(xù)航里程為156km，最高時速超過100km/h。同時，在慢充模式中，新車可在7小時內完成充電。

2北汽EC180電動汽車的元器件及運行原理

2.1三相異步電機的結構組成及運行原理

北汽EC180電動汽車采用的是風冷式三相異步電機，其內部構造如下圖。

圖中①高壓連接線;②制動主缸;③蓄電池;④電力轉換單元;⑤高壓控制裝置;⑥電機控制器;⑦ABS控制單元。三相異步電機具有正轉、反轉、轉矩輸出及能量回收等基本功能。

三相異步電機由外殼體、定子和轉子三部分構成。三相異步電機的定子與轉子旋轉磁場方向相同，轉速不同。若導體在磁場內切割磁力線，會產生感應電流。

北汽EC180電動汽車的驅動電機采用的是無炭刷電機，可降低電機故障率。電機上設有霍爾傳感器，可隨電機的運轉快速采集電機信號盤產生的脈沖信號。電機繞組內的溫度傳感器，可動態(tài)監(jiān)測電機繞組的溫度變化情況。

2.2電機控制器的運行原理及作用

電機控制器由主控集成電路和雙極晶體管模塊構成。電機控制器內設有電壓傳感器和電流傳感器。電壓傳感器的主要作用是動態(tài)監(jiān)測電機控制器的補給電壓，而電流傳感器的主要作用則是監(jiān)測電機控制器的工作電流。電源控制開關保持開啟狀態(tài)，電池管理系統(tǒng)會向電機控制器自主供電，起到驅動電機控制器的作用。

2.3高壓控制裝置的運行原理及作用

高壓控制裝置可集中處理動力電池組的高壓直流電，為電動汽車的高壓電器提供電力補給。高壓控制裝置由電熔絲與加熱繼電器構成，可保護高壓用電器，控制空調制熱系統(tǒng)。若電源控制開關保持開啟狀態(tài)，或者駕駛人員發(fā)出充電信號，電池管理系統(tǒng)則會觸發(fā)預充繼電器，使電池組電流經內部各裝置回到電池組負極。電池管理系統(tǒng)控制器在接收到電機控制器的預充完成信號后，在保證高壓系統(tǒng)運行狀態(tài)正常的情況下，觸發(fā)繼電器，接通主電源，完成電池組充放電與高壓系統(tǒng)上電流程。

2.4電力轉換單元的運行原理及作用

電力轉換單元由車載充電機和直流轉換器兩部分構成。北汽EC180電動汽車的電池組額定電壓為113.1V，為滿足車輛的運行需求，在充電時，車載充電機會將充電樁的輸入電流整流為130V的直流電。

2.5直流轉換器的運行原理及作用

北汽EC180電動汽車發(fā)電機的工作機制，是依靠直流轉換器將動力電池的高壓直流電轉換成低壓12V直流電，保證內置蓄電池的正常充電。在此過程中，電池管理系統(tǒng)主要控制直流轉換器的動力運轉。

2.6動力電池組的運行原理及作用

北汽EC180電動汽車電池組設置在車內底板上，且額定電壓為113.1V。

2.7動力電池模塊的運行原理及作用

電池管理系統(tǒng)（動力電池模塊）的主要作用是通過動態(tài)監(jiān)測動力電池組的工作電壓、電流與溫度變化情況，預防欠壓、過壓、過流等問題。同時，可控制供電繼電器、估算電量、管理充放電。除此之外，電池管理系統(tǒng)還具有檢測高壓回路絕緣性，以及控制動力電池模塊加熱的功能。

2.8動力電池模塊輔助元器件的構成情況

電池管理系統(tǒng)（動力電池模塊）輔助元器件主要包括預充繼電器、電流熔斷器、電流傳感器及分流接插元件。

2.9加熱元件的運行原理及作用

加熱元件主要由鋁制管道和陶瓷發(fā)熱元件兩部分構成。在通電后，加熱元件本身的熱量會逐步提升，并依靠鼓風機將芯體散發(fā)熱量傳導至車廂內，調節(jié)車廂溫度。

2.10電動渦旋式空調壓縮機的運行原理及作用

電動渦旋式空調壓縮機主要由動盤、靜盤和三相異步電機構成。在吸氣、壓縮與排氣過程中，動盤隨自轉機偏心軸的運動而驅動，并圍繞固定在機架上的靜盤作小半徑轉動。該空調壓縮機與傳統(tǒng)機動車的空調壓縮機存在較大差異。從空調控制方面來說，電動渦旋式空調壓縮機可根據駕駛人員的預設溫度自主調節(jié)轉速，節(jié)約電能。

3北汽EC180電動汽車故障實例

以某輛2017款北汽EC180電動汽車為例，其行駛里程僅為341km，因最高行駛車速為10km/h，且儀表盤上充電指示燈長亮而進店維修。

維修技術人員應進行故障驗證，使用專業(yè)故障檢測儀進行全面檢測，讀取電池管理系統(tǒng)（動力電池模塊）顯示的故障代碼。通過查閱汽車維修手冊可知，若蓄電池電壓小于12V，且持續(xù)時間超過一分鐘，動力電池模塊會生成故障代碼P0A9409。使用專業(yè)蓄電池故障檢測儀器，未出現(xiàn)異常反饋。通過常規(guī)檢查，內置導線連接、高壓線路也無異?，F(xiàn)象。結合故障現(xiàn)象推測，很有可能是高壓電路故障或低壓電路故障。

分析該車高壓與低壓控制原理可知，當動力電池模塊接收到電源控制開關接通信號時，動力電池模塊會向DC-DC發(fā)出指令信號，驅動DC-DC系統(tǒng)進入工作狀態(tài)，進而將高壓直流電轉換為低壓14V直流電，供12V蓄電池充電所需。一旦控制電路或DC-DC系統(tǒng)出現(xiàn)突發(fā)故障，會導致DC-DC系統(tǒng)癱瘓，儀表盤上的充電指示燈亮起。

使用萬用表測量標準車當量數的12v電源輸出端子的電壓，讀數顯示為12.12V，屬于異?，F(xiàn)象。由此說明，DC-DC系統(tǒng)運轉故障或完全未啟動。

關閉電源控制開關，拔下標準車當量數的低壓導線連接器。分別測量端子4和端子12與車身之間的電阻值，讀數顯示為0Ω，屬于正?，F(xiàn)象。然后讓電源控制開關保持開啟狀態(tài)，測量端子5的電壓，讀數顯示11.76V，也屬于正?，F(xiàn)象。由此說明，動力電池模塊已正常發(fā)出指令信號。

拆卸蓄電池負極，靜置5分鐘，待電容器充分放電。維修技術人員佩戴絕緣手套，拆卸高壓控制裝置，并檢查DC-DC熔絲與高壓電路，未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象。由此，初步判定DC-DC系統(tǒng)故障，需要更換標準車當量數。

為進一步明確故障問題，維修技術人員采取互換方式，將另外一輛同款車輛的標準車當量數裝配在故障車輛上，測量標準車當量數的12V電源輸出端子電壓，顯示14.12V，表明DC-DC系統(tǒng)并無故障。

維修技術人員調整故障診斷思路，重新檢查各類連接導線。在拆卸導線連接器橡膠保護套時，維修人員發(fā)現(xiàn)導線連接器端子5出現(xiàn)退針現(xiàn)象。據此可知，該車故障是由于標準車當量數低壓導線連接器端子5退針，使得DC-DC系統(tǒng)無法接收指令信號，動力電池模塊處于虧電狀態(tài)，車輛進入跛行模式，行車時速限定在10km/h。至此，明確故障誘因。

4結語

綜上，北汽EC180電動汽車的內置元器件較為復雜，且動力運行機制與傳統(tǒng)機動車存在差異。為此，維修技術人員應全面掌控車輛內置構造及動力運轉特征，提高故障檢測效率，確保行車安全。

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