二、比亚迪F3 DM双模电动汽车红色电池灯报警

故障现象 一辆2010款比亚迪F3DM双模电动汽车，行驶里程10万km，在一次高速公路行驶途中，突然发现该车仪表板显示屏红色警告灯点亮（图1-38）。

故障诊断 该车出现电池警告灯报警后，立即到4S店报修。一般使用5～6年、行驶里程达10万km的车辆，电流互感器出现故障的概率较高，因此首先怀疑是霍尔式电流互感器出现了故障。同样采取对比法来判断，即用性能良好的电流互感器取代怀疑已出现故障的电流互感器。

该车使用的是霍尔式直流电流互感器，利用霍尔片状晶体制成，是一种可直接检测动力电池工作电流的器件。检测电流对高压电池是极其重要的，电动汽车上多采取“磁平衡补偿”霍尔式电流传感器（图1-39）。通过对比法和具体检测分析后，证实此传感器的运算放大器已损坏。这种传感器采用非接触式检测主电流，检测时不会影响被测电流的大小，也不消耗被测电源的功率，只需将被测的主电流导线空心穿过传感器磁环即可进行测量。

磁平衡补偿霍尔式电流传感器的工作原理如图1-40所示。传感器有一个带缺口的圆形磁心，被测的主电流穿过圆形磁心时会在磁环上产生磁场。当主电流磁场与补偿线圈磁场这两个磁场大小相等方向相反时，在铁心的缺口处形成的合成磁场将相互抵消，结果合成磁场为零，可见次级的补偿电流安匝数在任何时间都与初级被测电流的安匝数相等。这时补偿线圈中的电流 I _s 正比于被测主电流 I _p ，即可利用 I _s 检测 I _p 的大小。图1-40中的运算放大器用于自动调节 I _s 大小。当补偿电流通过电阻 R 时，则会产生信号电压，这个信号电压能检测出主电流 I _p 的大小。

霍尔式电流传感器能快速、精准地检测主电流的变化。电动汽车在起步或运行时，是依靠动力电池提供电能，向驱动电机输出电流以使汽车产生动力。当电动汽车工况不同时，行驶阻力会发生变化，车辆行驶时的电流常为100～200A，起步瞬间高达1000A。与此同时，动力电池输出的主电流 I _p 也会快速变化，一旦磁场平衡受到破坏，霍尔式传感器立即有信号输出，会重新进行自动调节补偿以达到新的平衡。这个平衡过程是极快的，从磁场失衡到再次平衡，所需的时间只需1μs，完全可满足车辆行驶的快速变化对精准检测的要求。

故障排除 将电动汽车上电后，动力电池就可给驱动电机正常供电，再没有出现电池警告灯点亮的情况，故障得以排除，车辆恢复正常。这表示此故障确实是电流互感器损坏造成的。