检修描述:一辆行驶里程约2.2万km的2020年吉利缤越PHEV。用户反映:该车无法交流充电,仪表显示充电机故障。
故障检测:仪表显示充电机故障,交流充电口红灯常亮且提示充电故障,充电桩红灯常亮同样提示充电故障。诊断仪OBC模块报P1A8800电子锁故障(状态当前故障),VCU模块报P1C3D8A OBC车载充电机故障且等级2级(状态当前故障),如图1所示。
进行基础排查,外观初步检查充电枪、充电座、车载充电机外观、插头、线束均正常。车载充电议共电正极试灯点亮正常,负极搭铁正常。多次测试插枪时,充电座电子锁每次都能正常弹出闭锁。诊断仪故障码电子锁故障和实际电子锁正常动作相互矛盾。
交流充电电路图如图2所示。
由交流充电电路图可知,充电座上的枪锁控制是由车载充电机模块控制。查看充电机故障帧数据流CP信号9V,电子锁电机状态竟然为解锁状态。正常应该电子锁闭锁锁枪状态,此时CP由12V变为9V直流信号后进入9V占空比信号(如图3所示)。
注释:图3为在整车交流充电从插枪握手开始到动力电池充满主正/负继电器自动断开的整个过程中充电桩(检查点1) CP引导数据和充电锁相对应状态。
由此推断OBC模块没有接收到枪锁闭锁信号,无法进行下一步程序动作导致无法充电。故障原因可能有三种:①充电座内部反馈信号未发出;②反馈信号导线断路;③充电机内部电路板故障导致无法解析反馈信号。
按照诊断由简到繁的顺序:①测量反馈信号导线导通正常,可见第2种情况排除。②当充电枪锁弹出时,反馈信号为0V(正常为驱动电机电压12V ),结合数据流和故障现象分析,反馈信号断路导致充电机未接收到锁枪状态信号,充电握手流程终止。在没有精确找到故障点在何处时,为了快速排除故障,模拟反馈信号给充电机,将反馈信号导线和电机正极在枪锁电机外部短接在一起,结果故障排除交流充电正常,无任何故障码。模拟反馈信号方法,不但能快速排除第3种情况,而且验证此故障为单一故障导致。③在确定故障点在充电座电机锁内部时,拆解充电座电机枪锁机构(如图4所示)。
驱动电机运转啮合齿轮带动固定螺杆旋转运动,固定螺杆旋转运动驱动未固定的螺帽前后直线运动。因螺帽和锁舌柱为一个整体,锁舌柱伴随螺帽同时前后直线运动,从而达到锁充电枪的目的。为了保证交流充电安全可靠,设计师在枪锁机构中增加行程开关,充电机驱动枪锁电机正反转,锁枪的状态信号又通过反馈信号线反馈给充电机,使整个充电达到闭环控制。当锁舌柱达到外端,螺母刚好到达外端闭合行程开关,反馈信号导通。当电机反转,螺母向内运动,行程开关断开,反馈信号断路,枪锁解锁。在末端设计手动解锁拉绳在车辆亏电或者紧急情况下使用。
在枪锁弹开时,断开车辆12V蓄电池电源,测量枪锁电机正极和反馈信号是断路状态,正常为导通。故障点就在驱动电机正极并联处到反馈信号之间,行程开关工作频繁,故障率最大,拆解后测量开关,闭合和断开均为断路状态。故障点最终锁定在充电座枪锁电机内部的行程开关。
故障排除:在进行规范焊锡作业更换行程开关后,复原安装整个充电系统零件。
再次验证交流充电一切正常,多次插枪充电测试仪表充电连接和充电状态指示灯均点亮,充电电流正常,诊断仪无故障码,无法交流充电故障现已排除。
维修小结:不要被故障表面现象迷惑,严禁不经过诊断贸然更换配件。根据数据流结合交流握手充电逻辑为诊断故障指引了方向。根据电路原理图和工作机构精准找到故障点并进行巧妙模拟验证。按照确认故障、分析故障原因、确认故障原因、规范维修作业、再次验证故障排除的流程步骤,让诊断思路条理清晰,维修高效精准。