“望闻问切”方法在新能源汽车线路检修中的应用

李鹏 何淑洁

摘 要：我国近些年大力支持新能源汽车行业的发展，现阶段新能源汽车已占有汽车市场的一定份额，随之而来新能源汽车的检修问题则急需解决，其中线路故障检修尤为重要。本文以吉利帝豪EV450旋变传感器故障诊断为例详细介绍新能源汽车线路检修过程中类比“望闻问切”的操作步骤，将新能源汽车线路检修流程化、规范化、系统化，从而大幅度提高线路检修的准确性、有效性。

关键词：望闻问切 新能源汽车 旋变传感器

Abstract：In recent years， China has vigorously supported the development of the new energy vehicle industry. At this stage， new energy vehicles have occupied a certain share of the automobile market， and the subsequent maintenance problems of new energy vehicles need to be solved urgently， among which line fault maintenance is particularly important. This paper takes the fault diagnosis of Geely Emgrand EV450 resolver sensor as an example to introduce the operation steps analogous to “seeing， hearing， asking， and asking” in the process of new energy vehicle line maintenance to improve the accuracy and validity.

Key words：looking-hearing- asking-cutting method， new energy vehicles， resolver sensor

随着全球能源优化和环境保护可持续发展需求，我国政府高度重视新能源汽车产业发展，将新能源汽车列为中国战略性新兴产业之一，先后出台了全方位激励政策，从研发环节的政府补助、生产环节的双积分，到消费环节的财政补贴、税收减免、再到使用环节的不限牌不限购，运营侧的充电优惠等，几乎覆盖了新能源汽车整个生命周期。在国家利好政策驱动下，我国新能源 汽车产业由“萌芽期”进入“成长期”，新能源汽车产销量不断攀升[1]。工信部数据统计，2021年，我国新能源汽车产销双双突破350万辆，分别达到了354.5和352.1万辆，计推广量已超过900万辆。

1 新能源汽车检修行业现状

与传统燃油汽车相比，新能源汽车结构简单，可以节省变速器和发动机，但是从电路系统的角度来看，新能源汽车有一定的复杂性[2]，所以新能源汽车故障多见于电器系统。而现阶段新能源汽车维修行业还远不够成熟，既没有形成完备的工作标准，又没有行之有效的检修流程。并且目前的维修技术人员对新能源汽车的结构原理认识不够清晰，相关知识储备不足，导致检修工作效率代下，甚至于某些维修厂不敢承接新能源汽车相关维修业务。

针对此行业现状，相关从业机构和人员也在多管齐下，不断地努力探索和改进。不仅组织现有从业技术人员进行培训，学习新能源汽车相关电路知识、结构原理、检修思路、仪器使用等，还在不断吸收各院校培养的新能源汽车专业人才以充实队伍。各品牌的新能源汽车售后服务网点在逐渐普及，不少用于新能源汽车检修的专业诊断设备研发使用，从一定程度上缓解了现阶段新能源汽车故障后无人可修，无处可修，维修效率低下的问题。但是，要想从根本上解决，还需制定一套行之有效的检修流程和工作标准。

所谓他山之石，可以攻玉，本文以吉利帝豪EV450新能源汽车电机旋变传感器故障诊断为例，将维修技术人员比作大夫，待维修车辆看作病人，借鉴中医“望闻问切”诊断方法对新能源汽车线路故障进行检修，经多次测试可提高检修工作的准确性和有效性，希望可以为新能源汽车维修人员提供一份参考。

2 “望闻问切”诊断方法简介

望闻问切是中医用语，合称四诊。望，指观气色，对病人的神、色、形、态等进行有目的的观察，结合医疗实践经验，初步判断生病可能原因;闻，指听声息，通过听声音和嗅气味两个方面，分辨病情的虚实寒热;问;指询问症状，通过了解既往病史、疾病发生的时间、原因、经过等了解病情，帮助诊断;切;指摸脉象，借以体察脉象变化，辨别身体有恙部位。

3 新能源汽车旋变传感器介绍

本文以吉利帝豪EV450新能源汽车驱动电机旋变传感器故障诊断为例进行介绍，旋变传感器，即旋转变压器传感器，具有结构可靠，抗干扰能力强，适用于恶劣环境场合等优点，主要由转子铁心、励磁绕组、正弦绕组、余弦绕组和定子铁心五个主要部件组成，在空间布局上，正弦和余弦绕组互差90 度，转子和电机轴安装在一起，和电机轴同步转动[3]。旋转变压器传感器与传统变压器不同在于，一次侧和二次侧非固定安装，而是相对运动，随着两者相对角度的变化，输出侧的正弦、余弦波形幅值随之变化。新能源汽车驱动电机旋变传感器主要用于检测电机的转速、旋转方向、旋转角度，达到电机静止启动和全转速范围内转矩波动的控制目的，若旋转变压器信号丢失或出现异常，车辆将无法正常行驶。

4 “望闻问切”方法在新能源汽车线路检修中的应用操作

技术人员要想具备维修新能源汽车故障检修的能力，首先要了解新能源汽车整车控制系统VCU、驱动电机控制系统PEU、动力蓄电池管理系统BMS、充电系统、空调控制系统、车身控制系统等相关知识;其次要具有安全意识与维修资料查阅、线路原理图识读分析能力，具备万用表、示波器、诊断仪、绝缘测试仪等常用检查设备的使用技能。因新能源汽车具备动力电池的特殊性，所以在布置工位时要铺设绝缘地垫，准备灭火器，维修技术人员应身着工作服，穿戴安全头盔、护目镜、绝缘手套与绝缘劳保鞋，设置警戒线，放置“高压危险”警示标识。

以下，我们以吉利帝豪EV450驱动电机旋变传感器故障诊断为例，具体介绍“望闻问切”方法在新能源汽车线路检修中的应用操作。

4.1 望：故障现象观察

判断车辆是否存在故障，首先观其色，采用“望”的方法进行故障现象观察，主要观察车辆灯光、仪表警告指示灯、制动踏板高度、电子换挡器切换等。具体操作如下：

踩下车辆制动踏板并保持，点火开关绿色指示灯正常点亮，按下点火开关，组合仪表正常点亮，观察到组合仪表盘“READY”运行就绪指示灯点亮，但整车系统故障警示灯也同时点亮，此外无其他警告信号指示灯。高压系统可以正常上电，制动踏板高度降低，切换电子换挡器档位至D档或R档，车辆无法正常形式。

关闭点火开关，再次踩制动踏板，打开点火开关后发现，原组合仪表盘显示的“READY”运行就绪指示灯消失，整车系统故障警示灯依旧点亮，另辅助蓄电池故障指示灯点亮。高压系统此时无法上电，制动踏板高度无变化，档位无法切换至D档或R档。

4.2 闻：车辆声响获取

观其色的同时要听声息，耳朵仔细捕获车辆执行元器件的动作声响，主要包括真空泵、继电器等。

当踩下制动踏板，打开点火开关时，倾听车辆动力电池管理系统的主正继电器、主负继电器是否有“咔哒”的吸合声音，真空助力泵是否有“呲呲”声，若声音正常，说明高压可正常上电，反之则说明车辆存在故障。

需要注意的是“望”和“闻”两个诊断过程并不存在逻辑先后次序，而是同时进行，相互结合，共同组成完整的故障现象。

4.3 问：故障代码读取

观其色、听其声后则是症状询问，因车辆本身具有一定的自诊断功能，可使用车辆专用诊断仪读取车辆故障代码，根据新能源汽车控制原理分析故障代码的定义和生成条件，结合车辆故障现象，确定可能的故障范围。

首先确保诊断仪和车辆OBD诊断接口连接正确，车辆CAN总线通讯正常，然后踩下制动踏板打开点火开关，使用诊断仪分别读取整车控制系统VCU、驱动电机控制系统PEU的故障代码，结果如表1、表2所示。使用诊断仪时需注意清除历史故障代码，避免影响技术人员正确判断。

结合吉利帝豪EV450新能源汽车控制原理，对VCU、PEU系统所读取的故障代码进行分析：

P1C3404-电机故障等级2（关闭输出）：说明VCU检测到PEU内部有严重故障，导致电机控制器关闭了驱动输出。可能原因有电机控制系统励磁信号异常、正弦信号异常、余弦信号异常、动力电缆绝缘故障等。

P171100-信号适配错误：说明车辆在上电过程中，PEU检测到正弦信号或余弦信号与控制器中存储的标准信号图谱不匹配。可能原因有励磁信号异常、正弦信号异常、余弦信号异常。

P0C5200-sine/cosine输入信号低于电压阈值：说明PEU检测检测到正弦和余弦输入信号低于内部存储标准信号的最低值。可能原因有励磁无信号输出、正弦和余弦信号对地短路或虚接。

P171400-锁相错误、Line从节点无应答：PEU通过正弦和余弦输入信号与控制器存储的位置、转速、电压等图谱库进行匹配来判断车辆电机转子的位置，当正弦和余弦输入信号异常使电机控制无法得知电机转子的初始位置和初始相顺序，无法正常控制内部IGBT模块正常导通截止，导致三相电无法输出，电机无法正常运行。

4.4 切：故障线路测量

通过分析故障代码，再结合故障现象，可知车辆故障原因可能是驱动电机旋变传感器的励磁信号、正弦信号或余弦信号存在故障。

若想精确找到具体的故障位置加以排除，则需借助示波器、万用表等测量工具，结合驱动电机旋变传感器线路原理图（图1），测量线路的波形、电压、电阻等信号进行故障诊断，就如同医生通过切脉，体察脉象变化，辨别身体有恙部位一样。

4.4.1 励磁信号异常测量

因为旋变传感器正弦、余弦输入信号是以励磁信号作为参考，若励磁信号异常则会影响正弦、余弦输入信号，所以可首先测量驱动电机励磁信号线路。

第一步使用示波器测量励磁信号波形。选取示波器某一通道，正确连接正极表笔至电机控制器 PEU侧BV11-15端子，连接负表笔至电机控制器 PEU侧BV11-22端子，踩制动踏板，打开点火开关，切换档位，记录示波器获取的电机控制器 PEU侧励磁信号波形，关闭点火开关。再将正极表笔更换至驱动电机侧励磁线圈BV13-12端子，负表笔连接至驱动电机侧励磁线圈BV13-11端子，踩制动踏板并保持，打开点火开关，切换档位，记录示波器获取的驱动电机侧励磁信号波形。

若两侧所获取的波形均如图2所示，说明驱动电机励磁信号正常;若某一侧的波形如图3所示，则说明驱动电机励磁信号异常，励磁绕组线路存在故障，需通过测量线路电阻值来判断具体故障位置进行维修。

第二步测量驱动电机旋变传感器励磁绕组电阻值。测量时首先关闭点火开关，然后拔掉BV11插接器，选取万用表电阻档位测量BV11-15端子和BV11-22端子之间电阻。若测量值为（9.5±1.5）Ω，说明信号励磁绕组信号线路正常;若测量值为无穷大，说明励磁绕组信号线路存在断路故障;若测量值为0Ω，说明励磁绕组两条信号线路之间存在相互短路;若测量值大于（9.5±1.5）Ω，说明励磁绕组信号线路存在虚接故障。

第三步测量驱动电机旋变传感器励磁信号线路导通性。关闭点火开关，同时拔掉BV11、BV13插接器，此操作可防止连接其他元器件影响测量结果的准确性，用万用表电阻档位分别测量BV11-15端子和BV13-12端子、BV11-22端子和BV13-11端子之间电阻值。若测量值小于1Ω，说明线路正常;若测量值为无穷大，说明线路存在断路;若测量值明显大于1Ω;说明信号线路有电阻虚接。

第四步测量驱动电机旋变传感器励磁信号线路对地电阻。关闭点火开关，拔掉BV11、BV13插接器，用万用表电阻档位分别测量BV11-15端子和BV11-12端子对地电阻值。若测量值为无穷大，说明信号线路正常;若测量值小于1Ω，说明信号线路存在对地短路故障。

4.4.2 正弦、余弦信号异常测量

若励磁绕组信号测量正常，则需检测正弦、余弦信号线路。首先测量正弦、余弦输入信号波形，判断波形是否正常，测量方法与测量励磁绕组信号线路相同，测量结果若如图4所示，说明信号正弦、余弦信号线路正常，若不一致则说明线路存在故障。然后依次测量正弦绕组、余弦绕组电阻值，正常值应为（14.5±1.5）Ω;正弦、余弦信号线路导通性以及线路的对地电阻值，测量方法与测量励磁绕组信号线路相同，找到具体故障位置。

5 故障排除及诊断验证

找到具体故障点检修恢复后，还需再次诊断验证。安装所有诊断时拆卸的元器件和插接器，根据需要对更换过的元器件执行调整、编程或者程序设置。连接诊断仪，读取并清除历史故障代码。踩制动踏板，打开点火开关，车辆可正常上电，仪表无故障警告信号，车辆档位切换正常，踩加速踏板，车辆行驶正常，维修结束。可将故障现象、故障代码进行记录，总结故障机理，建设故障档案库，方便日后查询参考。

6 总结

本文借鉴中医“望闻问切”的诊疗方法，详细介绍了新能源汽车线路检修中如何通过眼看、耳听、仪器诊断、工具测量等方法来排除新能源汽车驱动电机旋变传感器故障。此法将新能源汽车线路检修流程化、规范化、系统化，减少诊断过程中的弯路、误区和遗漏，可大幅度提高线路检修的准确性、有效性，从而提高故障排除效率。

参考文献：

[1]曹海燕，戴旭东，凌锐.浅谈新能源汽车故障检修现状及发展措施[J].汽车实用技术，2022，47（03）：203-206.

[2]刘玄.新能源汽车的维修与故障诊断技术研究[J].时代汽车，2021，（24）：115-116.

[3]华奇.现代电动汽车旋变传感器原理与检测[J].汽车实用技术，2021，46（24）：10-14.

作者简介

李 鹏：（1987—），男，山西高平人，本科学士，工程师，新能源汽车方向。

何淑洁：（1991—），女，广西德保人，本科学士，讲师，新能源汽车方向。