2024年4月6日发(作者：奔驰300轿车报价多少钱一辆)
北汽EC180车高压系统解析
云浮市中等专业学校 陈伟杰
1 北汽EC180车高压系统
1.1
北汽EC180车高压系统的组成
2017款北汽EC180车的高压系统由驱动电机、电
机控制器（MCU）、高压控制盒、PCU总成（DC/OBC
集成控制器，含车载充电机模块和DC/DC变换器模
块）、空调压缩机、PTC加热元件及锂离子动力电池系
统组成，如图1所示。
（1）驱动电机。北汽EC180车驱动系统采用三相
异步电机与单挡2级减速器的组合，替代传统车辆发
动机与变速器，具有响应快、效率高、重量轻、结构紧
凑、维修方便等特点。通过MCU可实现驱动电机正反
转、不同扭矩输出、能量回收等功能，满足不同路况的
需求。
（2）电机控制器（MCU）。MCU是驱动电机系统
的控制中心，以绝缘栅双极晶体管（IGBT）模块为核
心，辅以驱动集成电路、主控集成电路，内含故障诊断
电路，当诊断出异常时，它将会激活一个错误代码，发
送给组合仪表，同时也会存储该故障代码和相关数
据。MCU主要是将输入的直流电逆变成电压、频率可调
的三相交流电，供给配套的三相交流驱动电机使用。
（3）高压控制盒。高压控制盒的主要功能是将锂
图1 高压系统组成
离子动力电池系统输出的高压直流电分配给整车高压
为确保故障排除的准确性，对车辆进行上电后
开启空调进行测试，起动车辆大约6 h后故障现象重
现，仪表出现系统故障警告灯后车辆自动下电，用故障
检测仪读取BMS的故障代码为P154100。此时对车辆高
压进行绝缘检测，发现高压部件绝缘阻值只有0.46 MΩ
（达到上报严重绝缘故障条件），再对高压部分逐一排
查，发现该测量值是电动压缩机本体的绝缘阻值，测
量值如图3所示。
故障现象消
故障排除
更换电动压缩机后试车，
失，故障排除。
图3 故障再次出现时电动压缩机绝缘阻值
（收稿日期：2020-06-14）
汽车维护与修理 2020·07B75
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用电器使用，高压控制盒内有熔丝、继电器，可实现对
高压用电器的保护。
（4）PCU总成（DC/OBC集成控制器）。PCU总成是
将车载充电机模块、DC/DC变换器模块进行了集成化
设计，提高了高压母线的屏蔽效果、装配的便捷性和可
靠性，同时采用风冷技术对控制单元进行冷却，结构
简便且降温速度快，其主要功能是在车辆起动后将锂
离子动力电池输入的高压电转变成低压12 V向蓄电池
充电，以保证行车时低压用电设备正常工作。
（5）锂离子动力电池系统。锂离子动力电池系统
的组成如图2所示，电源控制盒的组成如图3所示。使
用可靠高压连接器与高压控制盒连接，输出高压直流
电给驱动电机、电动空调及PCU总成。BMS由低压12 V
蓄电池供电，实时采集各电池芯的电压、温度、锂离子
动力电池系统的总电压和电流等数据，实时监控锂离
子动力电池的工作状态，并通过与MCU、充电机的通讯
来控制锂离子动力电池系统的充放电。
1.2
北汽EC180车高压上电的条件与过程
高压上电的条件：将点火开关置于ON挡，BMS和
MCU当前状态正常且不满足整车充电条件，开始执行
高压上电。高压上电过程如下。
（1）将点火开关置于ON挡，12 V低压蓄电池对
MCU、BMS、PCU总成、空调控制器等供电，各个控制器
唤醒，并进行初始化和自检，没有问题分别上报MCU。
（2）BMS闭合预充继电器，锂离子动力电池通
过预充继电器和预充电阻对车辆负载端的电容充
电，BMS检测到预充电压达到95%的锂离子动力电池
电压时，闭合主正继电器。
（3）闭合主正继电器约10 ms后，断开预充继
电器。
（4）此时仪表上READY灯点亮。
2 北汽EC180车多个警告灯同时亮起
故障现象
一辆累计行驶里程约为3.8万km的北
汽EC180车，出现能正常上高压电、READY灯亮，但
过4 s后，掉高压电、READY灯熄灭、仪表电机故障警
告灯、整车故障警告灯同时亮起的故障现象。
确认故障现象属
故障诊断
接车后首先试车，
实。连接故障检测仪读取MCU系统故障代码，读取的
故障代码为“P114016 MCU直流母线欠压故障”。
根据故障现象、故障代码进行分析，导致该故障
发生的可能原因有：高、低压线路连接器松动、整车绝
缘故障、MCU低压线路故障、MCU本体故障、锂离子动
力电池系统内部故障等。具体的故障排除过程如下。
（1）检查高、低压线束连接器的连接状态。将点
图2 锂离子动力电池系统
火开关置于LOCK挡，断开低压蓄电池负极电缆，用
胶带覆盖，戴上绝缘手套，分别对所有高压部件连接
器、低压控制电路连接器连接情况进行检查，发现各
连接器均无断开及虚接的现象。
（2）检查整车绝缘情况。断开低压蓄电池负极电
缆和锂离子动力电池系统的直流母线，用绝缘笔分别
检测负载端各个高压元件如驱动电机、MCU、PCU总
成、空调压缩机等的绝缘值，均在正常范围内（维修手
图3 电源控制盒
册要求绝缘值低于500 Ω/V时报故障）。
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（3）检查MCU及相关线路。MCU相关线路如图
4所示。根据北汽EC180车维修手册，检测步骤如下：
装复锂离子动力电池系统的直流母线，接上低压蓄电
池负极电缆，将点火开关置于LOCK挡，断开MCU连
接器U07，检查连接器无裂痕和异常、端子无腐蚀和
生锈；检查熔丝FB05（10 A）、FB02（15 A），均正常；将
点火开关置于ON挡，测量MCU端子U07/22与搭铁间电
压，为蓄电池电压，正常；将点火开关置于LOCK挡，测
量连接器的MCU端子32、端子33与搭铁间电压，均为蓄
电池电压，正常；测量MCU端子21、端子11与搭铁间电
阻，均低于1 Ω，正常；更换MCU总成，故障现象依旧。
（4）锂离子动力电池系统内部故障检查。北汽
EC180车高压电路系统锂离子
动力电池部分接线图如图5所
示。对SD卡数据进行分析，当
车辆刚开始正常上电时，发现
锂离子动力电池系统的内部
总电压V1、外部总电压V2均
为115 V，负载端总电压V3为
110 V，上电后发现V1、V2的电
压不变，但V3的电压会逐渐减
小，最后降至81 V时车辆高压
电就断开了。通过对图5分析
得知，锂离子动力电池系统总
电压V3是受J120和J121控制
的，如果J120和J121存在故障
将导致不能上高压电，但是该
车能上高压电，只是几秒钟后
高压电就断开了，所以判断可
能是J120或J121内部接触不良，开始时有电压和电流，因
为接触不良会导致温度过高而断开，所以才会出现高压
上电4 s后就断开高压电的现象。请锂离子动力电池公司
的维修人员用上位机进行检测，发现J120烧蚀损坏。
将点火开关置于LOCK挡，断开低压蓄电池负极电
J120—主正继电器；J121—预充继电器；J122—加热继电器。
图4 MCU相关线路（部分）
图5 高压电路系统接线图（锂离子动力电池部分）
缆，用胶带覆盖，戴上绝缘手套，把锂离子动力电池系
统拆卸下来开包检测，发现锂离子动力电池系统电源
控制盒J120的螺栓松动，从而导致J120烧蚀损坏。
故障排除
更换锂离子动力电池系统电源控制盒
后试车，故障彻底排除。
（收稿日期：2020-06-18）
汽车维护与修理 2020·07B77
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