文章來(lái)源:1、成都福馬智行科技有限公司,2、成都廣通新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究有限公司
近年來(lái)我國(guó)大力發(fā)展新能源汽車,隨著技術(shù)的發(fā)展及車輛的優(yōu)化,新能源汽車調(diào)試日趨復(fù)雜多變,因此新能源純電動(dòng)汽車對(duì)調(diào)試人員的技能水平要求也相對(duì)較高。為快速、準(zhǔn)確、高效地調(diào)試成功,是提升汽車調(diào)試下線的重要途徑之一。為了達(dá)到高效的調(diào)試目的,本文為調(diào)試人員提供了相關(guān)調(diào)試思路、流程以及常見(jiàn)問(wèn)題處理。
新能源純電動(dòng)客車首次上下電主要調(diào)試零部件組成:電機(jī)、MCU、電池、電動(dòng)氣泵、電動(dòng)助力泵、DCDC、DCAC、PDU(現(xiàn)市面多數(shù)為多合一控制器控制高壓部件,本文主要以五合一控制器(五合一控制器包含MCU、DCDC、PDU以及兩個(gè)DCAC)為例)、低壓配電盒、儀表模塊、VCU、BMS。
基于鑰匙開關(guān)位置設(shè)置,進(jìn)行上電控制,實(shí)現(xiàn)整車控制系統(tǒng)初始化、自檢判斷功能。新能源客車整車各節(jié)點(diǎn)控制系統(tǒng)由低壓蓄電池供電,其常電由低壓總開關(guān)進(jìn)行控制,ACC或ON檔喚醒電
2、高壓上電:VCU,BMS,五合一,標(biāo)定電機(jī),標(biāo)定電動(dòng)氣泵,標(biāo)定電動(dòng)助力泵;
(本文上電策略為基礎(chǔ)上電策略,僅作為學(xué)習(xí)參考使用)
點(diǎn)火鑰匙ACC檔時(shí)儀表需要喚醒并點(diǎn)亮主界面,儀表模塊對(duì)應(yīng)ACC檔功率口正常輸出,低壓配電盒ACC檔功率口輸出;再旋至ON檔,儀表模塊對(duì)應(yīng)ON功率口正常輸出,低壓配電盒ON檔功率口輸出,旋至ST檔時(shí)低壓正常工作同ON檔。
1、鑰匙由off檔至ACC檔,若VCU自檢無(wú)誤,則將低壓電供給五合一控制器電,各部件進(jìn)行自檢,若VCU未收到MCU與BMS反饋故障,則認(rèn)為BMS與MCU低壓自檢成功;不管整車有任何嚴(yán)重故障,VCU進(jìn)入故障處理模式,禁止進(jìn)入高壓上電流程,ACC檔自檢若各控制系統(tǒng)無(wú)故障,則允許進(jìn)入高壓上電流程。
2、當(dāng)BMS低壓上電自檢無(wú)嚴(yán)重故障,BMS發(fā)送允許上高壓指令給VCU,VCU給BMS發(fā)送請(qǐng)求閉合主負(fù)(或主正)接觸器指令,BMS收到指令后,則閉合主負(fù)(或主正)接觸器,并反饋接觸器狀態(tài),緊接著VCU再閉合DCAC等其它接觸器,ACC檔執(zhí)行邏輯到此。
1、VCU檢測(cè)到ON檔信號(hào),在接受到BMS反饋的接觸器狀態(tài)信息后,再讀取MCU信息,若收到驅(qū)動(dòng)MCU反饋的允許上高壓狀態(tài),則可開始執(zhí)行預(yù)充邏輯。
2、VCU通過(guò)CAN發(fā)送閉合預(yù)充接觸器指令給五合一控制器。
3、VCU通過(guò)CAN報(bào)文解析MCU輸入母線電壓,若MCU母線電壓達(dá)到動(dòng)力電池組電壓平臺(tái),則VCU通過(guò)CAN發(fā)送閉合主接觸器指令給五合一控制器,接收到反饋的主接觸器閉合信息后,再斷開預(yù)充接觸器,主預(yù)充過(guò)程結(jié)束,高壓上電完成。
1、鑰匙打到ACC檔,雖無(wú)ON檔電,但常電還正常供給;
2、檢測(cè)不到ON檔信號(hào)(正常下電),此時(shí)VCU將MCU線性降功至0,停止發(fā)送轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速指令,發(fā)指令斷開主接觸器,收到MCU接觸器斷開信號(hào)后VCU再請(qǐng)求MCU進(jìn)行主動(dòng)放電,MCU反饋主動(dòng)放電狀態(tài);
3、ACC檔到OFF檔(且車速小于5km/h),VCU斷開DCAC接觸器(輔助接觸器),再切斷五合一控制器低壓供電,同時(shí)請(qǐng)求斷開BMS主負(fù),下電結(jié)束;
3.5.1整車CAN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/span>
整車上電控制策略通過(guò)CAN數(shù)據(jù)總線傳輸數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn),CAN數(shù)據(jù)總線用以傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)線,分為CAN高位和低位,CAN高在工作中電壓2.5V-3.5V,CAN低電壓1.5V-2.5V,靜態(tài)測(cè)量時(shí),CAN高電壓為2.6V左右,CAN低電壓為2.4V左右,CAN總線為了防止外界電磁波干擾和向外輻射,一般采用雙絞線,此外為了防止數(shù)據(jù)傳送終了反射回來(lái),產(chǎn)生的反射波而使數(shù)據(jù)遭到破壞,影響到CAN網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸,所以總在CAN總線中安裝120歐姆終端電阻。純電動(dòng)客車簡(jiǎn)易CAN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖一。
3.5.2整車CAN網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議
通訊協(xié)議就是電子控制單元交互信息的時(shí)候所遵守的原則。通俗的說(shuō),通訊協(xié)議就是各零部件交流的語(yǔ)言。目前商用車CAN總線設(shè)計(jì)都是基于J1939協(xié)議。
關(guān)閉車輛鑰匙,插充電槍充電儀表收到充電樁輔助電源A+(充電喚醒)信號(hào)后,儀表需喚醒并點(diǎn)亮主界面,幾分鐘之后自動(dòng)進(jìn)入息屏模式(低功耗)。通過(guò)儀表按鍵可隨時(shí)激活儀表并保持幾分鐘;無(wú)充電喚醒信號(hào)時(shí),儀表停止工作。整個(gè)充電過(guò)程中儀表可持續(xù)收發(fā)報(bào)文,同時(shí)充電過(guò)程中,只有“指示標(biāo)志及低壓邏輯”中的復(fù)合喚醒功率輸出,其它的ACC和ON檔功率輸出截止。關(guān)鑰匙充電儀表發(fā)送遠(yuǎn)程監(jiān)控需要的數(shù)據(jù),并保留了復(fù)合喚醒信號(hào),其它功率截止,最大限度地保證了車輛的安全。
充電時(shí),DCDC需要工作,充電樁A+信號(hào)會(huì)喚醒整車控制器,整車控制器認(rèn)為處于充電狀態(tài),禁止行車,輸出高電平給五合一控制器低壓供電;
VCU通過(guò)CAN讀取主負(fù)(或主正)接觸器粘連狀態(tài),若粘連則不請(qǐng)求閉合主負(fù)(或主正)接觸器,并上報(bào)故障;
VCU通過(guò)CAN讀取插槍信號(hào)、充電槍連接狀態(tài),插槍信號(hào)狀態(tài)正確后進(jìn)入下一流程;
以上都滿足后,VCU請(qǐng)求BMS閉合主負(fù)(或主正)接觸器,收到主負(fù)(或主正)接觸器閉合指令后,再閉合輔助接觸器,DCDC低壓、高壓供電正常后,VCU發(fā)送控制指令啟動(dòng)DCDC,然后輸出水泵使能,。一旦檢測(cè)不到充電喚醒信號(hào)或接收到BMS發(fā)送的充電完成的指令,VCU停止發(fā)送DCDC工作指令,并停止輸出水泵使能,延時(shí)切斷五合一控制器低壓供電,同時(shí)請(qǐng)求斷開BMS主負(fù)。充電過(guò)程中,接觸器的粘連狀況高壓控制板必須檢測(cè),也必須通過(guò)報(bào)文發(fā)送出去。
低壓調(diào)試主要分為兩個(gè)步驟:1、低壓電源分配;2、低壓控制策略。
1、低壓電源分配:主要就是調(diào)試低壓配電盒,目前市面低壓配電盒分為兩種,第一種保險(xiǎn)式配電盒,此類配電盒調(diào)試較為簡(jiǎn)單,只需關(guān)注內(nèi)部保險(xiǎn)絲大小及繼電器的使用,多數(shù)問(wèn)題是保險(xiǎn)過(guò)小導(dǎo)致上電失敗,只需查明負(fù)載功率重新匹配對(duì)應(yīng)保險(xiǎn),少部分問(wèn)題為繼電器線圈信號(hào)引入不正常,關(guān)注線圈信號(hào)即可;第二種電子配電盒,此種配電盒靠芯片配電,管腳電流實(shí)時(shí)監(jiān)控都為程序控制,關(guān)注相關(guān)控制信號(hào)是否正常以及檢查通訊協(xié)議是否正確,驗(yàn)證配電盒控制策略是否正確。
2、低壓控制策略:此部分主要為檢查翹板開關(guān)控制信號(hào)以及儀表模塊電源輸出、儀表界面顯示是否正常,雨刮、燈具、門的控制是否符合控制策略。
高壓調(diào)試首先需要熟悉上電控制策略以及通訊協(xié)議,上電時(shí)采集報(bào)文,根據(jù)控制策略一步一步檢查,某一步出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)明確該步驟是由哪一零部件執(zhí)行,如果該零部件未執(zhí)行,則該零部件程序有問(wèn)題,需要修改程序,如此反復(fù)直至高壓上電成功。上電成功后首先標(biāo)定DCDC,防止調(diào)試時(shí)間過(guò)長(zhǎng),蓄電池饋電,之后標(biāo)定電機(jī)、電動(dòng)氣泵、電動(dòng)助力泵,標(biāo)定完成后進(jìn)行車輛運(yùn)行調(diào)試。
充電調(diào)試主要為控制策略以及國(guó)標(biāo)充電流程的實(shí)現(xiàn),參照控制策略及國(guó)標(biāo)調(diào)整程序即可。
6.常見(jiàn)調(diào)試問(wèn)題及解決辦法
新能源客車已成為當(dāng)前的熱點(diǎn),城市道路中基本已經(jīng)更換為新能源公交車,所以新車型樣車的調(diào)試需要更加快速、準(zhǔn)確、高效地完成。本文匯總了新能源客車首次上電調(diào)試需要的步驟、流程、主要支持文件以及常見(jiàn)的一些問(wèn)題,為新能源汽車調(diào)試人員提供一定的調(diào)試方法以及經(jīng)驗(yàn)。