12米G03EV電動客車VCU的故障與維修

夏侃侃 雷超 李盼

摘要：電動客車的上層決策控制單元就是電動客車的整車控制器，即VCU，VCU主要負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)動力電池，驅(qū)動電機以及發(fā)動機等部件的協(xié)調(diào)工作，在新能源電動客車中它是整車控制系統(tǒng)的核心部件，承擔(dān)了數(shù)據(jù)交換，能量流管理等任務(wù)。本文就HFF6120G03EV型電動客車一些比較經(jīng)常出現(xiàn)的VCU故障進(jìn)行分析，并將故障的維修提出解決方案。

關(guān)鍵詞：電動客車、VCU、故障、維修

引言：汽車整車控制主要負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)動力電池，驅(qū)動電機以及發(fā)動機等部件的協(xié)調(diào)工作，承擔(dān)數(shù)據(jù)交換，能量流管理等任務(wù)。VCU是實現(xiàn)新能源汽車配備的整車控制決策的核心電子控制單元;VCU通過采集油門踏板、擋位、剎車踏板等信號來判斷駕駛員的駕駛意圖;通過監(jiān)測車輛狀態(tài)（車速、溫度等）信息，由VCU判斷處理后，向動力系統(tǒng)、動力電池系統(tǒng)發(fā)送車輛的運行狀態(tài)控制指令，同時控制車載附件電力系統(tǒng)的工作模式。如果VCU發(fā)生故障，將給電動客車的運行帶來困難，甚至無法工作。這就需要我們對常見故障進(jìn)行正確判斷，進(jìn)而給予解決。

1.電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

HFF6120GO3EV型電動客車的電氣系統(tǒng)主要由儀表系統(tǒng)、VCU、驅(qū)動電機系統(tǒng)等電器部件組成。在一輛電動客車當(dāng)中，起到大腦作用的就是VCU，在運行的過程中，VCU通過對儀表、電池以及電機提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析，以整車控制策略為標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)出指令來控制車輛中的電機以及電池等部件，當(dāng)各個部件將數(shù)據(jù)以及產(chǎn)生的故障信息反饋到VCU當(dāng)中之后，VCU通過深入的分析，來安全限制整個車輛，對一些可能發(fā)生的危險事件進(jìn)行有效的預(yù)防。

2.VCU的常見故障

（1）車輛不能正常啟動

如果有故障出現(xiàn)在VCU上，那么電動客車的整個電氣系統(tǒng)就會完全無法運行，不僅僅是無法啟動VCU，同時車輛中的一些電氣元件也將會不能正常運轉(zhuǎn)。

（2）部分電器無法運轉(zhuǎn)

在正常的情況下，電動客車是可以上高壓電的，沒有故障報警出現(xiàn)在電機或者電池上，但是在這樣的情況下，制動踏板以及換擋面板等一些在行車的過程當(dāng)中起到輔助功能的設(shè)備就會有故障出現(xiàn)，就無法運轉(zhuǎn)。

（3）CAN通訊及系統(tǒng)軟件故障。

整個電動客車的VCU和儀表系統(tǒng)或者VCU和電池等之間的數(shù)據(jù)交換無法正常完成的情況下，造成出現(xiàn)了不能啟動車輛的現(xiàn)象，我們就稱之為CAN通訊故障。當(dāng)有故障出現(xiàn)在VCU的軟件當(dāng)中時，就會有VCU故障的指示出現(xiàn)在儀表當(dāng)中，在這樣的情況下，VCU能夠采集到正常的數(shù)據(jù)，并且CAN總線也能夠正常的交換各種數(shù)據(jù)，但是想要讓車輛正常行駛是無法實現(xiàn)的。

3.故障分析與維修

（1）車輛無法啟動

電池主控箱內(nèi)的主繼電器無法閉合是無法啟動電動客車的原因當(dāng)中非常主要的一點，這樣一來，就會造成動力電池?zé)o法將電力提供給電機控制器等高壓電器件，這樣最終也就造成不能啟動車輛。

整個電動客車當(dāng)中各種低壓電器件的工作都發(fā)生了一定程度的異常，也就是低壓蓄電池的電壓比18V要低，會有多組電器部件發(fā)生故障的標(biāo)注出現(xiàn)在車輛的儀表當(dāng)中，最終造成不能啟動該電動客車。另外，低壓蓄電池的電壓，低壓用電器以及高壓設(shè)備控制端的供電都能夠正常工作的情況下，電池、電機以及輔助設(shè)備的所有信息不能在儀表當(dāng)中正確的顯示出來，不能正常的啟動車輛。

（2）部分電器不工作

當(dāng)電動客車的高壓電能夠正常，但是會有VCU故障的報警符號片顯示在車輛的儀表當(dāng)中，通常情況下，線束連接器之間沒有良好的互相接觸是造成這一類的故障的主要原因，在工作的過程當(dāng)中，中斷了設(shè)備的供電或者是丟失了采集到的信號。在對這種類型的故障進(jìn)行處理的時候，可以以電器的圖紙為依據(jù)，一步一步的向前推算，將出現(xiàn)故障的位置確定下來之后，隨后再進(jìn)行有效的處理。還有一種情況就是有故障出現(xiàn)在電動客車配電盒的位置。在處理這一種類型的問題的時候，首先要讓既定條件下能夠正常的輸入能夠得到保障，然后才能夠?qū)ζ渌膯栴}進(jìn)行一一排查。

（3）CAN通訊及新系統(tǒng)軟件故障

HFF6120G03EV型電動客車采用的儀表系統(tǒng)的模塊管理是多級的，模塊會處理整車的低壓設(shè)備控制以及采集各個傳感器的數(shù)據(jù)，并且要轉(zhuǎn)換這寫內(nèi)容成為CAN數(shù)據(jù)，同時會以J1939通訊協(xié)議為依據(jù)，向CAN縱向發(fā)送這個電動客車的通訊。VCU會接受并且有效的處理CAN總線上的數(shù)據(jù)，同時還會以設(shè)定好的控制策略為依據(jù)，向CAN總線發(fā)送指令。在處理CAN通訊及新系統(tǒng)軟件故障的時候，需要按照下面的步驟來進(jìn)行：

首先，要對CAN總線的電壓進(jìn)行測量。在OBD診斷口處對CAN-H端的電壓進(jìn)行準(zhǔn)確的測量，為2.64V的電壓，對CAN-L端進(jìn)行測量，為2.44V的電壓，與標(biāo)準(zhǔn)值相符，在這樣的情況下，就能夠?qū)⑼ㄐ啪€路對電源短路或者是對地短路故障有效排除。

其次，要對終端電阻進(jìn)行有效的測量。某個電動客車CAN總線將有120歐姆的終端電阻分別安裝在儀表的主站模塊和多合一的電源轉(zhuǎn)換器上，我們能夠用萬能表來對位于CAN總線上的終端電阻進(jìn)行測量。

另外，如果是有故障出現(xiàn)在CAN總線，那么就可以以圖紙為依據(jù)，逐漸的往前推算，將故障點準(zhǔn)確的確定下來之后再將其有效的解決。如果故障出現(xiàn)在控制單元，那么要想將問題解決就可以對相同型號的控制單元進(jìn)行更換之后在進(jìn)行調(diào)試。如果故障出現(xiàn)在VCU上，我們將一個電動客車作為例子，啟動了該電動客車之后，設(shè)備的工作狀態(tài)都是正常的，該車輛已經(jīng)將正常的行駛條件滿足，之后踩剎車掛擋，將剎車松開之后車輛就出現(xiàn)了不能行使的現(xiàn)象，同時又VCU故障的顯示出現(xiàn)在儀表當(dāng)中。在對這一問題進(jìn)行處理的時候需要對周立功CAN卡工具進(jìn)行有效的利用，對總線的報文數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的截取，然后以整車的通訊協(xié)議為依據(jù)對報文中的信息進(jìn)行詳細(xì)的分析。

4.結(jié)束語

電動客車系統(tǒng)是非常復(fù)雜的，在對電動客車的問題進(jìn)行處理的過程中，一定要仔細(xì)檢查并且大膽處理，要有做出準(zhǔn)確的判定的勇氣，并且在排除故障的過程中，還要將高壓電的安全防護工作做好，對傷害的產(chǎn)生盡量做到避免。

參考文獻(xiàn)

[1]伏軍鋒.汽車電氣系統(tǒng)設(shè)計[J].汽車電器，2015（1）：1-5.