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純電動車 DC-DC 電路故障診斷

2020-04-26 16:08:41·  來源：電動學(xué)堂  
　
DOI:10.16638/j.cnki.1671-7988.2020.06.0041 DC-DC 概述車載供電設(shè)備是汽車電氣設(shè)備正常工作運(yùn)行的前提，傳統(tǒng)汽車供電設(shè)備主要是蓄電池和由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)
DOI:10.16638/j.cnki.1671-7988.2020.06.004
 
1 DC-DC 概述 
車載供電設(shè)備是汽車電氣設(shè)備正常工作運(yùn)行的前提，傳統(tǒng)汽車供電設(shè)備主要是蓄電池和由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)，純電動汽車不再搭載內(nèi)燃機(jī)，取而代之的是搭載可充電的動力電池為整車提供高壓電，作為維持車輛正常工作運(yùn)行的能量源。由于車上大量的電子元件和控制系統(tǒng)都在使用 12V 電源，所以必須有一種裝置能夠?qū)π铍姵剡M(jìn)行充電，以保證充足的電量供車輛使用，這種裝置就是 DC-DC 又稱直流電源轉(zhuǎn)化模塊，通過使用DC-DC直流電源轉(zhuǎn)化模塊能夠?qū)恿﹄姵氐?00多伏的電壓轉(zhuǎn)化成 14V 的直流恒壓電源，供車輛使用。具有效率高、體積小、耐受惡劣工作環(huán)境等特點(diǎn)。 
 
2 DC-DC 工作原理 
 
DC-DC 直流電源轉(zhuǎn)化模塊常見于純電動汽車中，布置于前機(jī)艙。當(dāng)純電動車輛整車 ON 檔上電或充電喚醒上電，動力電池將首先開始高壓系統(tǒng)預(yù)充電流程，完成高壓系統(tǒng)預(yù)充電流程后，被喚醒的 VCU 整車控制器發(fā)給 DC-DC 直流電源轉(zhuǎn)化模塊使能信號，接到使能信號后，DC-DC 直流電源轉(zhuǎn)化模塊開始啟動工作，利用高壓直流電變壓后給低壓蓄電池充電并作為電源為車上大量的電子元件和控制系統(tǒng)供電。 
 
DC-DC 直流電源轉(zhuǎn)化模塊高壓輸入范圍為 DC290-420V，低壓使能輸入范圍為 DC9-14V，輸出電壓為 14V，常用冷卻方式為風(fēng)冷。判斷 DC-DC 直流電源轉(zhuǎn)化模塊是否工作的方法：第一步，保證整車線束正常連接的情況下，將車鑰匙置于 OFF 擋，斷開所有用電器并拔出鑰匙，使用專用萬用表電壓擋位測量低壓蓄電池的電壓，并記錄；第二步，將車鑰匙置于 ON擋位置，使用專用萬用表電壓擋位測量低壓蓄電池的電壓，這時所測的這個電壓值是 DC-DC 輸出的電壓。若 DC-DC 正常輸出電壓為 13.2V-13.5V（或 13.5V-14V）之間，判斷為 DC-DC直流電源轉(zhuǎn)化模塊正常工作。注意：車上用電設(shè)備未關(guān)閉會影響測量結(jié)果，測量前確保已關(guān)閉車上的用電設(shè)備。 
3 DC-DC 電路故障診斷 
DC-DC 作為直流轉(zhuǎn)直流裝置，常見故障體現(xiàn)在 DC-DC 不工作上，因為其不工作將衍生出其他多項故障，所以對 DC-DC的故障診斷與維修就顯得尤為重要。通過通電前后蓄電池檢查斷定 DC-DC 無法正常工作時，對故障進(jìn)行檢查應(yīng)依照先易后難的順序，首先通過診斷儀讀取故障碼，其次對 DC-DC 低壓端信號線各信號的檢測，再次對 DC-DC 輸入與輸出進(jìn)行檢測，最后驗證 DC-DC 總成是否損壞。
 
按照維修手冊，做好新能源車輛維修操作安全防護(hù)和規(guī)范后。首先通過診斷儀讀取故障碼，識別到故障碼后，對DC-DC 低壓端信號線各信號進(jìn)行檢測。純電動車常見低壓端信號線為供電端子、使能信號端子、接地端子。檢測前先確認(rèn)插件是完好的，插針是否退位，插件連接是否正常。檢查DC-DC 電源：拔下低壓插件，用萬用表直流電壓檔測量供電端腳與蓄電池負(fù)極之間應(yīng)有 12V 蓄電池電壓；如無電壓則檢查前機(jī)艙保險盒 DC-DC 低壓供電端保險是否燒壞，如保險正常則檢查供電段保險與插件供電端端腳線路是否導(dǎo)通。檢查DC-DC 負(fù)極：拔下低壓插件用萬用表歐姆檔測量接地端端腳與車身搭鐵之間是否導(dǎo)通；如不導(dǎo)通則排查線束與針腳退位。檢查 DC-DC 使能信號：拔下低壓插件用萬用表直流電壓檔測量使能信號端腳與蓄電池負(fù)極之間應(yīng)該有 12V 電壓；如無電壓，則用萬用表歐姆檔測量使能信號端腳與整車控制器對應(yīng)端腳之間是否導(dǎo)通。 
 
然后檢測 DC-DC 高壓輸入。熔斷器的檢測步驟：先將車鑰匙扭到 off 檔，取下蓄電池負(fù)極接線柱，取下低壓端線束插頭，然后取下直流高壓插件，之后再打開 PDU 盒體，確認(rèn)高壓熔斷器是否完好，使用萬用表檔位選擇電阻檔，萬用表紅黑表筆分別點(diǎn)到保險絲兩端，如果電阻值小于 10 歐姆，則熔斷器完好。
DC-DC 低壓輸出檢測，檢測前先確認(rèn)正負(fù)輸出線束與接插件是否完好，連接是否良好，沒有松動，短路等現(xiàn)象。DC-DC輸出檢測方法：拆下 DC-DC 正極輸出，紅表筆接 DC-DC 正極輸出端，黑表筆接蓄電池負(fù)極，鑰匙打到 ON 狀態(tài)，維持 ON狀態(tài)至少 15 秒后正常電壓為 12-16V。 
4 總結(jié) 
通過系統(tǒng)檢測發(fā)現(xiàn)，純電動汽車 DC-DC 直流電源轉(zhuǎn)化模塊故障常見于三種情況：
一、DC-DC 低壓信號故障，涉及低壓端供電、接地以及使能信號，部分車型為監(jiān)測 DC-DC 工作狀態(tài)會輸出多組信號，若有也需一并驗證；
二、DC-DC 高壓輸入故障，多現(xiàn)于 DC-DC 熔斷器損壞；
三、DC-DC 低壓輸出故障，常見于連接線路故障。本文對故障識別、故障驗證、 故障診斷思路、故障檢測進(jìn)行了詳細(xì)闡述，為純電動車 DC-DC直流電源轉(zhuǎn)化模塊電路系統(tǒng)故障處理提供診斷依據(jù)。 
 
 
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