12.北汽电动汽车VCU损坏无法行驶故障

（1）故障现象 一辆北汽纯电动汽车，行驶里程3000km。故障现象为车辆无法行驶，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 由于气囊故障，更换主副安全气囊，更换安全气囊电控单元。拆下机舱内所有高压部件和二次支架及机舱线束，进行外围部件更换，线束和高压部件外壳未变形受损。

目测机舱内低压线束和高压线束（包括熔丝盒）没有破损、变形和挤压，高压部件（MCU、DC/DC、高压控制盒、车载充电机）外观没有受损挤压变形现象。

修复好之后开了一段距离，就无法行驶了，动力电池断开故障灯和整车系统故障灯都点亮了。检查发现，将加速踏板踩到底，仪表会黑屏或无规律闪烁、电动真空助力泵常转。认为是剩余电量不足，于是进行慢充。

在充电时还观察了机舱的情况，打开前舱盖，观察车载充电机，发现充电机散热风扇不转。用手触摸车载充电机散热片，如图1-57所示，能明显感觉到发热现象，无法充电。随后打开高压控制盒，进行高压熔丝测量。发现车载充电机的高压熔丝并没有烧毁，而其余的三个高压熔丝全部烧毁，在PTC控制器电路板上有一处IC芯片也烧毁了，如图1-58所示。

开始对与烧毁熔丝相连接的高压部件进行逐一拆解检查，接着又对DC/DC进行拆解，拆开后发现DC/DC电路板上有一蓝色的圆片，如图1-59所示，插件已烧毁，模块也有烧蚀的迹象。所有烧毁的部件除了电子空调压缩机外，都更换了新的部件后试车，结果车辆还是不能行驶。

对车辆进行了仔细观察，怀疑高压部件烧毁可能与维修时不正确操作有关。检查了高压系统（B类电压系统）所有的连接插头和极性，插头紧实牢固，极性全都正确。将点火开关转到ON档，低压系统（A类电压系统）可以供电时，对该车用专用检测诊断仪读码，发现除了安全气囊电控单元可以与检测仪建立通信外，其余模块均无法通信。在清除安全气囊电控单元故障码后，如图1-60所示故障码并没有再出现。

由于检测诊断仪与VCU、动力电池无法建立通信，对低压总熔丝和熔丝盒进行了检测，熔丝与同款正常车辆对比，除了真空助力泵的熔丝拔出外（因为出现常转故障，在车辆不能行驶之后就把其熔丝拔出了，此故障为常见故障，发生概率比较高，一般情况下更换真空罐压力开关就可以修复此故障），其他都良好。

如图1-61所示，检查点火开关发现各档位、VCU供电均正常，15号线继电器工作也正常，网络CAN线也无短路或断路现象。由于VCU在整车控制策略里权位最高、优先级最高，因此判断故障原因是VCU损坏。

说明： 纯电动汽车动力系统主要包括动力电池、驱动电机等部件以及整车控制器、电机控制器等，通过机械连接、电气连接以及CAN总线连接来保证各个部件间的协调运行，实现纯电动汽车整车性能以及经济性的要求，动力系统结构如图1-62所示。

对于纯电动汽车而言，整车控制器是车辆的大脑，它应该具有以下功能。

1）对汽车行驶功能的控制：整车控制器通过对驾驶人意图识别和车辆状态的分析，在满足车辆安全性的基础上，对动力电池放电电流和电机输出转矩进行控制，使得车辆各个部件能够协调运行。

2）制动能量回收控制：纯电动汽车以电机作为驱动转矩的输出机构。电机具有回馈制动性能，此时电机作为发电机，利用制动能量发电，将此能量存储在储能装置中。在这一过程中，整车控制器根据加速踏板和制动踏板的开度以及动力电池的SOC值来判断某一时刻能否进行制动能量回馈，如果可以进行，整车控制器向电机控制器发出制动指令，回收部分能量。

3）能量优化控制和管理：为了使电动汽车具有最大的续驶里程，必须对能量进行优化管理，以提高能量的利用率。

4）车辆状态的监测和显示：整车控制器应该对车辆的状态进行实时检测，来确定车辆状态及其各子系统状态信息，驱动显示仪表，将状态信息和故障诊断信息通过显示仪表显示出来。显示内容包括车速、SOC、电流等指示信息等。

5）故障诊断和处理：对整车控制系统进行实时监控，进行故障报警和诊断。故障指示灯指示出故障并进行报警，根据故障内容，及时进行相应安全保护处理，如图1-63、图1-64所示。