比亚迪e5 高压互锁故障案例分析

故障现象

一辆2017年产比亚迪e5纯电动汽车，打开点火开关后无法上OK电，OK指示灯闪烁后熄灭；动力系统警告灯亮，挡位控制器失效，不能正常换入挡位；仪表显示“请检查动力系统”字样。

检查分析

维修人员接车后，首先连接诊断仪，进入双向逆变充放电式电机控制器（VTOG）读取故障码，显示故障码为“P1A6000——高压互锁1故障”。进一步读取数据流操作，与该故障相关的主要数据流为：充放电——不允许；主接触器——断开；高压互锁1——锁止。由此可初步确定该故障为高压互锁系统线路故障或高压互锁系统元件故障。

所谓高压互锁（High Voltage Inter-lock，简写HVIL），是纯电动汽车上一种利用低压信号监测高压回路完整性的安全设计措施。其作用在于高压互锁回路接通或断开的同时，电源控制器接收反馈信号，进而控制高压电路的通断。具体表现为以下几点：在整车上高压电之前，确保整个高压回路连接完整，提高安全性；在整车运行过程中，当高压系统的完整性遭到破坏时，断开整个高压回路并放电；可防止带电拔插时拉弧造成的损坏。

高压互锁装置采用低压导线作为信号线，与高压电源线并联在高压线束护套管内，并将所有高压部件串联起来形成回路。由于高压互锁插头中高压电源的正、负极端子与中间互锁端子的物理长度不同（图1），所以当连接高压插头时，高压插头的电源端子会先于中间互锁端子完成连接；断开高压插头时，中间互锁端子则先于高压电源的正、负极端子脱开，从而避免了高压环境下拉弧的产生。

图1 高压互锁工作原理图

同时，高压互锁装置内还配备了用于监测高压部件盖板是否可靠关闭的行程开关以及车辆碰撞和翻转信号监测装置，用于触发断电信号，确保在毫秒级时间内断开高压回路，并利用高压系统放电电路将汽车高压部件电容端的电压短时间内放掉，避免漏电或火灾事故的发生。

通过查阅比亚迪e5车型高压互锁电路结构简图（图2）可知，该车高压互锁电路由电池管理系统（BMS）、动力电池包、电机控制器（VTOG）及空调加热器（PTC）组成。维修人员首先关闭点火开关，断开电池管理系统（BMS）的BK45（A）插接器及BK45（B）插接器，用万用表电阻挡测量BK45（A）/1端子与BK45（B）/7端子之间电阻，正常情况下阻值应小于1.0Ω，但实测发现该车的阻值为无穷大，这说明在互锁电路中存在断路。

图2 比亚迪e5高压互锁电路简图

断开电机控制器（VTOG）的B28（B）插接器，测量BK45（B）/7端子与B28（B）/23端子之间的电阻为0.6Ω，小于1.0Ω。由此可判断电池管理系统（BMS）到电机控制器（VTOG）之间的线路是正常的。

继续测量BK45（A）/1端子与B28（B）/22端子之间线路的电阻值为无穷大，由此可以证实线路的断点位于电机控制器（VTOG）到电池管理系统（BMS）之间的线路上。

为了明确断点所在位置，继续断开空调加热器（PTC）的B52插接器，测量BK45（A）/1端子与B52/2端子之间的电阻值为0.5Ω，正常。由此判断空调加热器（PTC）到电池管理系统（BMS）之间的线路是正常的。

此时，其实已经可以推断线路断点位于空调加热器（PTC）与电机控制器（VTOG）之间的线路上。但是为了诊断流程更为严谨，还是测量了B52/2端子与B28（B）/22端子之间的线路，电阻果然为无穷大，证实了此前的判断。

需要注意的是，以上5步操作都需要在断电的情况下断开相应的插接器进行，严禁采用背插方式测量，以避免线路连通的情况下出现测量误差，影响结果判断。

故障排除

更换空调加热器（PTC）与电机控制器（VTOG）之间的线束，故障排除。

回顾总结

本文以比亚迪e5车型为例，简要概括了高压互锁装置的故障检修流程。在本案例中，将故障车的高压互锁装置分为两个部分进行线路检测，最大限度地减少了操作步骤，能在保障准确找到故障点的同时提高工作效率，大家在解决此类故障的过程中，可根据具体现象，查阅相关电路图制定类似的故障排除方案，从而快速高效地排除故障。

比亚迪e5的故障现象

2.比亚迪纯电动汽车无法行驶故障

(1) 故障现象_ 辆比亚迪ES纯电动车，行驶约600km， 此车辆前部发生碰撞，修复变形车架等事故后，车辆无法行驶，且仪表台上的动力电池断开故障灯和整车系统故障灯报警。

(2)故障诊断与排除拆 下机舱内所有高压部件和二次支架及机舱线束，进行钣金校正，且更换了外围部件，但线束和高压控制总成VTOG外壳未发生变形。另外，还更换了主、副驾驶安全气囊及安全气囊电脑板。

该车的装配工作已完成，目测机舱内低压线束和高压线束(包括保险盒)没有破损、变形和挤压，高压控制总成VTOG外观未受到挤压变形的现象。

该车修复之后，开出3km后就无法继续行驶，充电指示灯点亮，OK灯熄灭，故障车仪表提示如图1-4所示。

使用故障诊断仪读取该车故障码，检查后发现无故障码，但发现有多个模块失去通信如图1-5所示。根据诊断仪提示，多个高压控制总成VTOG模块失去通信，又因为充电指示灯点亮，初步判断有可能是高压控制总成VTOG模块常电断开。查阅该车型维修手册上与VTOG模块相关的电路，如图1-6所示，拔下F2/2熔丝，检查发现该熔丝熔断了，测量对地电阻，万用表显示无穷大，判断该电路无短路现象。换上新的F2/2熔丝后，上电发现充电指示灯熄灭了，但OK灯未点亮。再次使用故障诊断仪读取故障码，各高压控制总成VTOG都能进入，且系统无故障明，读取数据流(图1-7)，发现预充状态显示“未预充”、主接触器状态为“断开”。预先接触器状态为“断开”。根据数据流判断有可能是预充接触器或主接触器断开，但无法阿断具体是哪个接触器的问题，所以插上充电枪进行下步判断。

插上充电枪后，仪表台却没有显示任何与充电相关的信息，据此初步河断可能是主接触器损坏。查阅故障车维修手册与主接触器相关的电路(图1-8)，并据此检测主接触器找路情况。首先断开负极，拔下33针插头，发现B28(B)-32号针脚出现了退针观象(图19).对33针插头进行处理并重新装回，上电后发现 OK灯点亮。再次使用诊断仅进行检测， 发现切正常。下电后插」充电枪，发现充电也显示正常。至此，该车故障被彻底排除

(3)维修小街电源主维电器和预充电维电器与动力蓄电池正模电源是开联的应康是预充理电器首先接酒、，通过定时间对 车辆高压系统中的负载电容限感充电。使整安法电路逐步达到动力蓄电池的电压，保护电原维电器的独点不被烧蚀而损坏，元电理电磨工作原理如图10所示，预充电过程电压与充电流变化关系如图11所示

因为三个电源维电器的接通和断开都由动力蓄电池控制器BMS控制。都通过B28连接器至BMS,所以必须对B28B8 连接器所有针脚都进行一次认真检查， 防止其他故障再发生，保证一次性修复。

比亚迪e5不能充电的故障诊断与排除

一 、故障现象

有一辆 2017 款比亚迪 e5 纯电动 汽车 ，行驶里程5 . 5 万km ，使用交流充 电枪对汽车进行充电 ，车辆无法正常 充电 。仪表有充电指示灯 ，仪表一直 显示“充电连接中 ，请稍候”。按下点 火开关 ，仪表还是同样的充电显示。

二 、故障分析

当使用充电设备对比亚迪 e5 进行充电时 ，正常时仪表上的充电指示 灯会亮起 ，同时显示充电功率 。而故障车插上充电枪 ，只是显示充电标志，“充电连接中 ，请稍候……”。

根据故障现象 ，不能充电故障原因可能是交流充电口 、高压电控总成 、 电池管理器BMS故障和线束故障 。

检查分解

1 . 交流充电口

交流充电系统主要是通过交流 充电桩 、壁挂式充电盒以及家用供电 插座接入交流充电口 ，通过高压电控 总成将交流电转为 650V 直流高压电 给动力电池充电 。此次使用的便携 式充电盒枪 ，由家用电 220V 提供 。如果交流充电枪本身出现了问题 ，也 可能导致无法充电 。

2 . 高压电控总成（VTOG）

高压电控总成主要由双向交流 逆变式电机控制模块 、车载充电器模 块 、DC-DC 变换器模块 、高压配电模 块以及漏电传感器等组成 。

高压电控总成（VTOG）控制高压 交/直流电双向逆变 ，驱动电机运转 ，实现充 、放电功能 。同时实现整车高压回路配电功能以及高压漏电检测功能 。当高压配电箱出现故障时 ，整车的高压配电系统出现故障 ，动力电池的高压电就无法驱动电机 。

3 . 电池管理器BMS故障

本车采用分布式电池管理系统 ， 由电池管理控制器（BMC）、电池信息 采集器 、电池采样线组成 。电池管理 控制器出现故障可能导致高压配电 箱的接触器无法工作 。电池管理器 BMS 对整个高压电路的控制端进行 控制 ，出现故障可能导致高压电路无 法正常工作 ，动力系统出现故障 ，导致无法充电和上电 。

三 、故障码和数据流读取

使用新能源汽车诊断仪读取比亚迪 e5 高压系统故障码 ，连接好诊断仪 ， 点击“比亚迪汽车”，依次进入“比亚迪汽车 - 手动选择车型-E5 系列 ，选择“快速测试”扫描整车 ECU 整车模 块后 ，读取“车载充电器”故障码 ，诊断界面显示“动力模块-车载充电器” 未配置 ，这说明车载充电器无法读取故障码 。

进入数据流读取 ，读取电池管理系统-水冷的数据流 ，读取“交流感应信号-交流”，数据流显示“有”。

四 、故障诊断与检测

诊断系统无法进入车载充电器 ， 暂无法确定故障的确切位置 。使用 充电枪无法对整车进行充电 ，充电感 应信号 - 交流数据流显示“有”，可能是由于是交流充电枪本身出现了故障 ，对交流充电枪进行检测 。

交流充电枪通过交流插座接入交流充电口 ，通过车载充电设备将交流电变为直流电给动力电池充电 。

交流充电枪CC与PE电阻的检测查询比亚迪维修资料，充电枪CC与PE阻值如表1所示。使用万用表红表笔接充电枪 CC 端，黑表笔插接充电枪 PE 端，使用电阻挡测量电阻，测得电阻值为1500Ω，测量结果电阻值符合标准值。

充电枪CC与PE 阻值

3 转7

1 500/680Ω

3 . 3kW充电盒

680Ω

7kW充电盒

220Ω

40kW充电盒

100Ω

VTOL

2kΩ

VTOV

220Ω

2 . 交流充电枪CP 电压的测量

将充电枪接上220V交流电 ，使用万用表红表笔接充电枪CP端 ，黑表笔接充电枪 PE 端 。使用电压挡测量电阻压 ，测得电压值为11 .91V ，测量结果电压值符合 12V 电压的标准值。

检测结果分析 ：通过对充电枪的电阻值和电压值的测量 ，初步确定不是充电枪的故障 。那么 ，就需要从整车上与充电系统相关的电路和高压部件进行检查 。

五 、充电故障排除

查找比亚迪 e5 电器原理图 ，找到比亚迪e5交流充电口原理图，如图1所示。

由电路图可以看出，交流充电口的信号主要来源于充电口中CC端子和CP端子与高压电控总成之间的线束，可以通过测量线束的电阻值判断线束好坏。

1. CC线束的电阻值拔下交流充电口对应的 B53（B）的插头和高压电控总成插头B28（A），测量B53（B）1号针脚和B28（A）的13针脚之间的电阻值，电阻值为0.2Ω。

2. CP线束的电阻值拔下交流充电口对应的 B53（B）的插头和高压电控总成插头B28（A），测量B53（B）1号针脚和B28（A）的47针脚之间的电阻值，电阻值为∞。

根据测得电阻值，基本可以判断是 CP 线束的电阻值出了故障，接下来检测具体故障部位。

找到交流充电口与高压电控总成之间的线束插头，通过查找相关电路图，找到了线束间的插头为 B53（B），可以通过测量交流充电口到线束插头B53（B）判断交流充电口这段线束的好坏，再测量线束插头 B53（B）到高压电控总成 B28（A）的线束的电阻值，判断高压电控总成这段线束的好坏。

（1）交流充电口 CP 端到线束插头B53（B）的线束电阻值

找到交流充电口 CP 的端子，拔下交流充电口B53（B）插头，找到1号针脚。测量交流充电口CP端和B53（B ）1号针脚之间的电阻值，电阻值为0Ω。

（2）高压电控总成到线束插头B53（B）的线束电阻值

拔下 高 压 电 控 总 成 线 束 插 头B28（A），找到对应的针脚 47 针脚。拔下交流充电口B53（B）插头，找到1号针脚。测量 B28（A）47针脚和 B53（B）的 1 号针脚之间的电阻值，电阻值为∞。

通过测量，基本确定是高压电控总成这段线束的问题，仔细查找线束插头端子，发现是B53（B）的1号针脚有线脱落，对其进行维修。

六、检测验证

通过对充电系统的故障检测，对发现的故障进行维修。接下来我们就要对充电系统的故障是否完全排除进行再次测试，看是否故障已经完全排除。 通过使用交流充电枪和诊断仪的故障码、数据流来判断充电系统的故障是否完全排除。

使用交流充电枪进行充电，检测验证故障排除后，进行试车测试。首先插上交流充电枪，仪表充电指示灯亮起，仪表显示“连接已成功，正在充电中，充电功率：1kW”，如图2所示。

使用新能源汽车故障诊断仪读取故障码，进入“动力模块-车载充电器”诊断系统，没有读到任何故障码。读取相关数据流，车载充电功率状态为“正常充电功率”，充电枪连接状态为“正常”，车载充电系统故障解决。

七、小结

本文分析比亚迪 e5 不能充电故障，首先使用交流充电枪确定故障现象，然后使用故障诊断仪读取故障码和数据流，无法进入“车载充电器”模块读取相关故障码和数据流，给检测和排除故障造成了一定的困难。通过查询比亚迪原厂维修手册，确定故障症状部位，然后对故障部位逐一检查，最终发现由于充电信号线束断路导致不充电。排除故障，然后使用充电枪和汽车诊断仪对故障是否彻底排除进行验证。最后，交流充电枪能够正常充电，仪表正常显示，汽车诊断仪能够没任何故障码和数据流正常，充电系统无法充电的故障彻底排除。

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