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五洲龙混合动力客车动力电池辅助充电系统维修
来源:汽车电器  作者:佚名  2015-07-25 06:45:34


    上述的控制信号对于变频器来说,只是知道要发电了,但是要发多少电,变频器还不知道,因此,主变频器还要发一个信号给发电变频器,告诉发电变频器发多少电,这个信号就是通常说的力矩信号。力矩信号由EM232中的V1,M1端子输出至变频器的12、11端子。一般为3V,强制发电时为4V;这个力矩信号电压不能太大,太大时发动机驱动发电机的力矩过大,造成驱动皮带打滑磨损过快(通俗叫法为电机吃皮带)。力矩信号电路连接见图5。
    变频器有了上述发电控制信号与力矩信号,理论上可以控制发电机发电了。但是,在三相异步变频调速发电机装置中,发电变频器还要知道发电机是否旋转,如果发电机在没有旋转时,发电变频器贸然地开启IGBT,则发电机定子线圈一直被动力电池充电,所充的电未转变成其他形式的能量而全部转变成热能,那么,定子线圈必烧无疑。因此,发电变频器在没有收到编码器送来的旋转信号时,是不会控制发电机发电的。并且,变频器不但要收到信号而且要收到正确的信号。见图6编码信号,A、B是由编码器输出至变频器的2组编码信号,分别由编码器的蓝、绿二线连接发电变频器的YA、YB端子。这2组信号是频率脉宽幅度相同而相位相差90°的脉冲信号。其中相位超前90°的一组先进入变频器,落后90°的后进入变频器。相反,当电机反转时,落后的一组变成超前的一组先进入变频器变频器利用相位差来辨别电机的正反转,因此YA、YB不能接错;如果错了,则不发电。

    8)小结当变频器满足发电控制信号、力矩信号、编码器(旋转)信号,且高压输入正常,电机及相关线路正常时发电机才会发电。

    2  11 kW发电机不发电的维修方法与步骤
    以一台粤BL3769车报修为例,说明11 kW发电机不发电故障维修方法与步骤。
    2.1故障现象
    车载触摸屏显示电压为324 V,偏低;soc值为40%,偏低,低于55%应该要发电;显示电池组充放电电流为0,不正常;发动机怠速750 r/min,正常。存在不发电故障。
    2.2故障检查与分析
    由上可知,电压低应该是由于不发电造成的;由充电电流为0也可知,确实不发电。查看发电变频器显示面板,结果显示为RUN, 0.00等,没有故障码,证明发电变频器工作正常。按理说发电机也正常,根据以往经验,如果发电机匝间短路不正常,则变频器会报故障码OC3(恒速时过电流)。同时说明,CPU226输出也应该正常,否则发电变频器不会显示正常。
    重新查看车载显示屏,结果发现电池组充放电电流显示的数据偶尔为几安,偶尔为负几安,偶尔为0,但大部分显示为负数或0。证明有故障。打开发电变频器盖子,测量其工作信号UFWD-CM=10 V,正常为20 V,确实有问题。再测UREV-CM=0.5 V,正常;力矩信号U12-11=2.27 V,似乎偏低?以前测量的多在3V左右。为防止漏检,将编码器工作电压与信号电压也测一遍,工作电压为14.95 V(正常15V),没问题。信号电压分别为7.2 V、7.3 V,也正常。
    难道是发电变频器检测到了电机有故障而没报故障码,导致变频器自动将工作信号电压锁定在10v而不发电?遂将发电机也检测了一遍,三相直流电阻几乎绝对平衡,为0.71Ω,除掉表头表线电阻0.08Ω(福禄克表测得),三相直流真实电阻为0.63Ω,正常。
    难道真是变频器故障,只能输出10v工作信号电压而引起不发电?为验证,在正常车上拆了一个换上一试,结果还是一样,证明原车的变频器没问题,遂装上。难道真是力矩信号电压过低引起的变频器工作电压UFWD-CM低?可是此力矩信号电压是CPU226控制EM232输出的,难道CPU226会出问题?况且CPU226又是由电池管理系统控制输出的,难道电池管理系统会有问题?一连串的问题让诊断工作陷入僵局。
    在上述问题中比较容易入手的是电池管理系统。于是,又重新回到第1步,点开车载触摸屏查看电池管理系统BMS状态信息与电池模块信息。结果有了,发现第7箱电池中有4组电压为0。据此分析,由于电池管理模块BMS检测到电池有故障,遂向CPU发送终止发电信号,于是CPU便输出很低的力矩信号,导致不发电。
    根据先排除明显故障的原则,于是更换有故障的4组动力电池。结果还是不发电。UMD-CM、U12-11等所有参数与以前一模一样。那么是什么原因引起的发电变频器工作信号UFWD-cm只有10v呢?又是什么原因引起力矩信号 U12-11偏低呢?
    力矩信号比其他车的要偏小,会不会导致不发电?关于这个问题,厂家没有明确说明,更没有具体参数。只有靠我们积累经验或者逻辑推理。按理说力矩信号是CPU要求变频器发多少电,信号电压高则要求发电量大,反之则小。现在偏小,顶多也应该只是导致发电量小,不应该导致不发电。因此,首先重点检查发电变频器工作信号。
    决定重新测量,要弄清楚FWD信号在不着车时输出的是多少。于是KEY-ON,待高压上电完成,测量FWD与CM电压为20 V,结果正常,证明不着车时输出正常。于是着车,再测,此时变成了10 v。为准确起见,多测几次,且测量时间长一点,偶尔发现有时短暂(约1-2s)变成11-12V,而且在此时发动机声音明显有变沉的感觉,证明有发电。这和车载显示屏上显示的偶尔有发电的现象相吻合,那么是什么原因导致FWD信号如此不稳定?此时,笔者利用区域切分法判断故障。既然发电变频器要求发电时FWD为高电位、REV为低电位,现在REV已经有了低电位,如果直接给FWD一个高电位,那么发电变频器应该正常工作发电。将FWD端子拆掉,着车,接着测量FWD与CM端子电压为20V,正常了。再看车载显示屏显示10- 15 A左右,果然发电了。
    经过拆卸FWD端子这一步骤,将故障范围切分为发电变频器与主变频器两大块,进一步缩小故障范围。既然拆卸FWD端子后就发电正常,则说明发电变频器正常,问题在主变频器及主变频器至发电变频器之间的线路。况且主变频器输出的Q1.6与Q.6正常,那么剩下的只有PLC板与FWD信号线路故障了。为了准确判断,又装上FWD端子线。在着车时测量BCN9-1与BCN9-4的电位,也为lo v,在发电变频器上测量也是10v,证明线路没问题。问题在PLC板或CPU2226至PLC板的线路。于是,检查CPU226的Q1.6与Q0.6至MCN11-1与MCN 11-6的线路,正常,遂拆掉BCN9-1脚,结果发电正常了。由上可知,故障点为PLC板。

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