科技正在快速變化，給全世界得技術(shù)人員帶來了挑戰(zhàn)。對(duì)于那些沒有特定品牌的技術(shù)人員診斷各式各樣的故障，這些挑戰(zhàn)會(huì)耗費(fèi)許多精神。以下的故障研究就是一個(gè)案例范本。我想分享當(dāng)我借著沒有任何產(chǎn)品知識(shí)的背景下來試圖突破診斷這臺(tái)Renault Zoe所遇到的阻礙。把“全電力傳動(dòng)系統(tǒng)”混在一起你就會(huì)知道你在診斷期間問自己為什么會(huì)到達(dá)那個(gè)點(diǎn)。

01

客戶描述

客戶反映以下這些故障信息顯示在儀表臺(tái): “停車：電力故障危險(xiǎn)”。之后這個(gè)警告信息自行消除并且未阻止車輛駕駛。

02

技術(shù)說明

驗(yàn)證客戶抱怨的內(nèi)容是診斷中必經(jīng)的步驟但它經(jīng)常也是一項(xiàng)耗時(shí)的工作且不一定會(huì)驗(yàn)證成功。在這種情況下，有人指出，在車輛停放相當(dāng)長的時(shí)間后，會(huì)顯示不同的警告信息。在駕駛門被打開之前使用鑰匙解鎖時(shí)，儀表板顯示警告信息”檢查電力系統(tǒng)”。

備注: 現(xiàn)代車輛可以透過鑰匙/無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)解鎖，并同時(shí)啟動(dòng)車輛。請(qǐng)注意，電動(dòng)車的”啟動(dòng)”是車輛轉(zhuǎn)變到蘇醒并激活的狀態(tài)。

再次與客戶交談后，我們了解到警告消息會(huì)自動(dòng)從儀表板上清除，不需要任何掃瞄儀器來執(zhí)行。

03

診斷流程

我們驗(yàn)證客戶的抱怨，并確認(rèn)車輛的車身號(hào)碼與規(guī)格。

進(jìn)行診斷時(shí)，確認(rèn)車輛規(guī)格是很重要的，因?yàn)榭蛻敉ǔ?huì)改裝一些時(shí)尚配件來更新他們的車，但這些配件可能缺乏為該車設(shè)計(jì)的質(zhì)量控制和工程設(shè)計(jì)。我在這邊指的是類似停車攝像頭、行車紀(jì)錄器、追蹤器、超速感知器等配件。這些部件都有可能會(huì)消耗寶貴的12V電力儲(chǔ)存，或者更糟糕的是，會(huì)中斷配件整合到車輛網(wǎng)絡(luò)中的通訊線路?？蛻舸_認(rèn)沒有安裝這類配件。

客戶訪談過程照著以下４個(gè)針對(duì)性的開放式問題，來建立故障描述。

問題出現(xiàn)多久了?

定期約6個(gè)月會(huì)出現(xiàn)

2. 第一次注意到這個(gè)問題是什么時(shí)候?

在冬季月時(shí)(寒冷的天氣)

3. 最近有沒有對(duì)車輛實(shí)施什么工作?

除了安裝新的12V電池的正常保養(yǎng)以外，沒有執(zhí)行其他工作。(更換12V原因是例行測試失敗而更換)

4. 什么時(shí)候遇到這個(gè)問題?

當(dāng)車輛停放過夜或是過了一個(gè)周末。

根據(jù)這些訪談，我已經(jīng)認(rèn)為是關(guān)于寄生漏電流的關(guān)系，但我不想做任何假設(shè)。

執(zhí)行基本的檢查，確認(rèn)無流體泄漏，管路、接頭、線束無明顯破損，也沒有事故維修。除了安裝新的12V電池，這輛車看起來是全原廠設(shè)定。

對(duì)所有車載控制單元進(jìn)行掃描，顯示八個(gè)故障代碼，如下圖所示:

這是一個(gè)曲折過程，我使用了Bosch診斷工具顯示了上方八個(gè)故障碼。使用LAUNCH診斷工具進(jìn)行第二次掃描，顯示了以下三個(gè)故障碼:

總結(jié)一下車輛掃描，通訊故障碼似乎是首要處理的故障。

1. Bosch顯示三個(gè)關(guān)于電機(jī)控制單元(MCU)的CAN故障碼。
2. LAUNCH 顯示三個(gè)電力模塊(PEB)的CAN故障碼。

兩種診斷工具對(duì)于機(jī)蓋下的同一單元(組合電機(jī)、充電器/逆變器組件)使用不同的描述，雷諾將這個(gè)單元稱為電力模塊(PEB)。
這是使用不同掃描工具時(shí)對(duì)該車輛代碼的組件解釋需要克服的典型問題。

在深入探討之前，重要的是暫緩一步先檢查技術(shù)公告(召回、活動(dòng)等)。在我們的案例中，沒有相關(guān)的技術(shù)公告。根據(jù)車輛的歷史和癥狀，我們可以繼續(xù)診斷可能的原因。

04

可能的故障原因

1. CAN 網(wǎng)絡(luò)線路故障
2. CAN 網(wǎng)絡(luò)組件故障(ECUs)

05

行動(dòng)計(jì)劃

行動(dòng)計(jì)劃主要受到可及性、概率和成本的影響。根據(jù)獲取的Bosch診斷數(shù)據(jù)，我們有五個(gè)故障代碼是關(guān)于”CAN 通訊錯(cuò)誤”或是”總線故障” (分別為 MCU 4.0 和 EV ECU 4.0)。

因此行動(dòng)計(jì)劃專注在CAN部分的診斷:

1. 量測CAN網(wǎng)絡(luò)的活動(dòng)狀況
2. 對(duì)于CAN網(wǎng)絡(luò)與接頭進(jìn)行搖擺測試

06

回顧一下

儀表板上會(huì)定期性的出現(xiàn)警告訊息顯示:

1. “檢查電力系統(tǒng)”或”停車:電力失效危險(xiǎn)”
2. 兩者故障信息皆不需使用診斷工具會(huì)自行消除。
3. 車輛將恢復(fù)正常駕駛與性能不論故障消息有沒有顯示。

為了能看到那些ECU與連接ECU的CAN線，拆除了大量的飾板和防護(hù)蓋板。
我們選定高壓電壓電池上的EV CAN連接器來當(dāng)作評(píng)估CAN線路的測量點(diǎn)。
為什么選擇這么遠(yuǎn)的連接器來捕獲EV CAN? 這里我的思路是考慮他在車輛的下方，可能有進(jìn)水狀況。然而，我們沒有發(fā)現(xiàn)任何進(jìn)水狀況。
執(zhí)行電動(dòng)車工作時(shí)要注意的一點(diǎn)是: 安全是最重要的，此外還有必備的培訓(xùn)、PPE及電路活線工作認(rèn)證。以下，我們經(jīng)由電動(dòng)汽車服務(wù)設(shè)備(EVSV或充電站)已經(jīng)捕獲高壓電池端的EV CAN活動(dòng)數(shù)據(jù)。

注意高壓電池通電時(shí)CAN電路上的噪聲。這是造成我們溝通錯(cuò)誤的原因嗎?
當(dāng)使用數(shù)學(xué)信道計(jì)算A-B，我們可以看到噪聲被清除且再次證明CAN在這種電噪聲環(huán)境中的容錯(cuò)能力。

藉由使用下面的PicoScope CAN串型譯碼，我們可以更進(jìn)一步確定數(shù)據(jù)在噪聲奇觀的正確譯碼，并且由于采樣率設(shè)置導(dǎo)致錯(cuò)誤極小。因此，CAN的噪聲訊號(hào)并不是我們故障的原因。

接著進(jìn)行CAN接線和連接的擺動(dòng)測試，這里我們結(jié)合使用數(shù)學(xué)信道A+B與屏蔽功能。

有關(guān)于捕獲到間歇性的CAN錯(cuò)誤的更多信息，可以查看此論壇貼文，其中包含影片教學(xué)。（https://www.picoauto.com/support/viewtopic.php?p=53581）

下面我們可以看到噪聲為什么只在斷開高壓電池CAN插頭時(shí)會(huì)進(jìn)入屏蔽，這是可以被預(yù)期的。在斷開接頭的前后，數(shù)學(xué)信道A+B保持在允許的”白色”圖形區(qū)塊內(nèi)，不論接線和連接器的操作如何。

因此我們得出結(jié)論，我們的CAN通訊代碼與現(xiàn)階段的接線或插頭故障無關(guān)。
在檢查整個(gè)車輛的線束時(shí)，我們?cè)趦x表板后面發(fā)現(xiàn)一個(gè)類似追蹤器或遠(yuǎn)程通訊的設(shè)備，其中他包含連接到EV CAN以外的CAN網(wǎng)絡(luò)。
當(dāng)沒有直接連接到這個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，是不是有可能追蹤器會(huì)影響或中斷EV CAN上的消息傳遞。這個(gè)問題我無法直接回答，但面對(duì)這樣的變量，最簡單的選擇就是移除設(shè)備并繼續(xù)測試。我們也通知了不知道已經(jīng)安裝這個(gè)配件的客戶。

在進(jìn)一步測試之前，我們清除了所有故障碼且這里我發(fā)現(xiàn)通用型診斷工具的另一個(gè)問題。Bosch的診斷工具掃描到的故障碼(U1000, U1001 & U1002)無法清除，這表示故障仍當(dāng)前存在!然而，他使用LAUNCH診斷工具就可以清除故障碼，因此在關(guān)系到與所有車輛在各個(gè)層面進(jìn)行通信的能力時(shí)，突顯了對(duì)診斷工具意識(shí)的需求(這種情況可能會(huì)讓人瞎忙很久)。這幾個(gè)禮拜內(nèi)對(duì)車輛進(jìn)一步測試和使用車輛證明了不可避免的情況，警告訊息再次出現(xiàn)，并使用Bosch診斷工具得到以下故障碼:

我在第二次掃描的故障碼增添了顏色，來辨識(shí)從一開始掃描以來發(fā)生的變化:

黃色: CAN BUS故障

紅色: 特定描述性故障碼

綠色: 系統(tǒng)故障碼

白色: 無關(guān)聯(lián)故障

同時(shí)使用LAUNCH診斷工具確認(rèn)故障碼:

EVC:五個(gè)故障碼

Df018: CC/SL 的多路復(fù)用信號(hào)一致，提供給巡航控制或限速器的數(shù)據(jù)不正確

Df126: 電池健康狀態(tài)，內(nèi)部電子錯(cuò)誤

Df125: 電池健康狀態(tài)OK

Df125: 電池狀態(tài)確認(rèn)

Df113: 脈沖盒訊號(hào)不正確

BMS: 一個(gè)故障碼

Df010: CAN通訊無進(jìn)一步描述

注意: 已經(jīng)沒有初始掃描中在Bosch診斷工具看到的通訊故障(U1000, U1001 and U1002)，以及在LAUNCH診斷工具的PEB (Df020, Df021 and Df022)。

雖然CAN/Bus的故障仍存在(使用Bosch)，但之前的擺動(dòng)測試和EV CAN譯碼已經(jīng)確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的完整性，我們將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到特定描述性的故障碼上。

使用多個(gè)掃描工具(如上)肯定以制造商開發(fā)此類工程師給出的DTC和組件名稱的”翻譯”與”解釋”來介紹變量。例如，MCU電機(jī)控制單元(Bosch)和PEB 電力模塊(LAUNCH)是同一個(gè)組件! 這些描述可能讓你找不到那些組件。

07

總結(jié)一下

Bosch提供對(duì)DTC的修改描述，但將他們分配到可能被誤解為通用OBD-II中的”P”代碼(動(dòng)力系統(tǒng))

例如，P0510被描述為高壓電池充電”內(nèi)部控制單元故障”，但P0510 OBD-II代碼是氧傳感器故障。

LAUNCH提供獨(dú)特的DTCs，但描述很少。

那我們應(yīng)該使用哪個(gè)工具以及哪些代碼是相關(guān)的? 不得不說，現(xiàn)階段，我也不知道。建立故障代碼的發(fā)生順序很難被提供并且可能會(huì)像我們?cè)诒景咐兴龅哪菢邮褂密囕v制造商診斷工具。

建立故障發(fā)生順序通常是找到原始故障根本的關(guān)鍵，可以讓你拋棄大量不相關(guān)出現(xiàn)的DTC。再一次的，產(chǎn)品知識(shí)和對(duì)汽車的熟悉度是有幫助的，但我沒有，所以我需要執(zhí)行逆向工程。

我使用Bosch的診斷工具并開始依序地拔除數(shù)個(gè)EV ECUs來確定他們列在汽車診斷報(bào)告的標(biāo)題。雖然很耗時(shí)，但我們發(fā)現(xiàn)了三個(gè)關(guān)鍵信息：

1. 我們知道列在車輛診斷報(bào)告中的ECU位置
2. 我們藉由診斷工具制造商得知ECU相關(guān)的標(biāo)題
3. 我們發(fā)現(xiàn)負(fù)責(zé)向診斷工具報(bào)告故障碼的ECU

例如，從高壓電池?cái)嚅_低壓多個(gè)插頭會(huì)顯示“HV Batt. 4.0 Master” ，這是一個(gè)位于高壓電池組件內(nèi)的ECU(因?yàn)樗辉亠@示在車輛掃描列表中)，從診斷的角度來看，“System Name: HV Batt. 4.0 Master (Bus Fault)”這樣感覺會(huì)更清楚。

有了這些關(guān)于ECU標(biāo)題、位置和故障碼的新知識(shí)，我們的下一步就是研究。

當(dāng)你對(duì)診斷過程毫無頭緒時(shí)，可別忘了還有g(shù)oogle診斷。經(jīng)過數(shù)小時(shí)的研究，Bosch列出這些OBD-II代碼與車輛制造商的代碼似乎存在些微的關(guān)聯(lián)性。

這個(gè)文章帶領(lǐng)我挖掘以下發(fā)現(xiàn)。

P0510轉(zhuǎn)換成雷諾故障代碼0510/接著是一個(gè)測試編號(hào)。

https://www.picoauto.com/support/viewtopic.php

例如:

雷諾代碼0510/F1 = 12V電池: 測試計(jì)劃F1

Bosch代表的P0510 = EV ECU 4.0 內(nèi)部控制單位故障，總線故障和未知故障。

P0512轉(zhuǎn)變?yōu)槔字Z代碼 0512/67 12V電池充電控制: 測試計(jì)劃67

Bosch代表的P0512 = 高壓系統(tǒng)訊號(hào)無效

上述這些信息被證明為診斷重點(diǎn)且強(qiáng)化了制造商培訓(xùn)（產(chǎn)品知識(shí)）的需求，同時(shí)通過 VM 門戶訪問技術(shù)信息。

由于雷諾允許以具有成本效益的方式訪問他們的技術(shù)信息網(wǎng)站，我發(fā)現(xiàn)在處理多個(gè)DTC時(shí)，你必須優(yōu)先考慮DTC 0512。這與其說是發(fā)生順序，不如說他是”優(yōu)先級(jí)”。

08

回顧一下

1. P0512是被Bosch診斷工具捕獲；
2. DTC 0512: “脈沖盒測試67” 在上面的SPEAK EV論壇連結(jié)中進(jìn)行描述；
3. 脈沖盒從LAUNCH診斷工具中被回報(bào)“Df113 脈沖盒信號(hào)不正確”；
4. 雷諾技術(shù)網(wǎng)站請(qǐng)求優(yōu)先考慮DTC 0512，并表示脈沖盒在2013年9月30日后的生產(chǎn)車輛已改進(jìn)。

所以，什么是脈沖盒且我們?cè)撛趺丛\斷它?

09

結(jié)論

遵循雷諾測試程序，必須先測試12V電池然后才能測試或更換脈沖盒(有趣的進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，雷諾DTC 0510 96= 12V”電池健康狀況”)。

以上，我們有了電導(dǎo)測試的結(jié)果，對(duì)于100%的SOC，顯示了SOH為”低”，此外，很明顯地這個(gè)電池沒有符合這臺(tái)車的規(guī)格。

不符合的電池規(guī)格 40 Ah EN 330 CCA

建議的電池規(guī)格 54 Ah 500 CCA

因此，故障電池比推薦的容量低了26%。

我們無法使用PicoDiagnostics中的電池檢測程序，因?yàn)樗?2V電池在啟動(dòng)機(jī)的負(fù)載下才能確定電池的特性。你可以在這里找到更多信息。

這是一輛純電動(dòng)車所以沒有傳統(tǒng)的啟動(dòng)機(jī)來當(dāng)電池的負(fù)載。為了比較新舊12V電池的性能，我們將PicoScope與傳統(tǒng)12V電池負(fù)載測試器結(jié)合使用。

我們繪制了兩個(gè)電池的電壓降和電流(在負(fù)載狀態(tài)下)，當(dāng)中顯示容量的差異。

請(qǐng)注意新舊的12V電池如何在接近的開路電壓下進(jìn)行負(fù)載測試，舊電池隨著負(fù)載加載持續(xù)下降然而新電池的電壓穩(wěn)定并且在加載后恢復(fù)到12.62V。

定位脈沖盒(確認(rèn)是2013年9月30日后生產(chǎn))的位置在左側(cè)大燈后方，負(fù)責(zé)客戶切換到就緒模式之前對(duì)12V電池進(jìn)行負(fù)載測試。可以將此視為你駕駛車輛之前對(duì)12V電池進(jìn)行的負(fù)載測試(類似啟動(dòng)機(jī)搖轉(zhuǎn)引擎)。這是通過脈沖盒內(nèi)的一個(gè)大電阻將電池正極接地來實(shí)現(xiàn)(經(jīng)由Maxi保險(xiǎn)司保護(hù))，同時(shí)監(jiān)控電池的電壓和電流(參閱下圖的設(shè)置) 。

脈沖盒的作用是在定期的寄生漏電流測試(更換12V之后)期間被發(fā)現(xiàn)的，當(dāng)車輛處于睡眠模式時(shí)使用遙控器解鎖車輛(參閱下方的通道D)

回歸到客戶對(duì)于故障的技術(shù)描述，使用遙控鑰匙解鎖車輛時(shí)，儀表板會(huì)顯示警告訊息”檢查電力系統(tǒng)”，在駕駛員打開車門之前! 現(xiàn)在知道我們從上面捕獲的信息所知道的是，在解鎖車輛不久，12V電池進(jìn)行了約200ms的負(fù)載測試，如果確定失敗，儀表板會(huì)僅告駕駛者甚至在進(jìn)入車輛之前! 與我們發(fā)現(xiàn)的癥狀完全符合。

10

維修確認(rèn)

鑒于間歇性的故障與上面發(fā)現(xiàn)的證據(jù)，最好的作法是將車輛修復(fù)交還給客戶并恢復(fù)正常的服務(wù)與職責(zé)。在五個(gè)月后，上述這些故障沒有再出現(xiàn)，儀表板也沒有警告訊息?？蛻舸_認(rèn)使用車輛的模式是相同的。

11

列出所有安裝的零件

12V電池

12

補(bǔ)充信息

我們不能低估12V電池系統(tǒng)對(duì)于電動(dòng)車運(yùn)行的重要作用。有一種觀念認(rèn)為，因?yàn)殡妱?dòng)車具有大容量電池，因此可以不需要12V系統(tǒng)，因?yàn)樗辉傩枰獑?dòng)機(jī)，所以使用”任何舊電池都可以”!

如同上面的故障可以看出，選定錯(cuò)誤的劣質(zhì)12V電池產(chǎn)生的問題。(這一切都是為了一顆12V電池)

轉(zhuǎn)到通用型診斷工具，正如我們所知道的，沒有一種診動(dòng)工具可以適用所有的型號(hào)，并且在一輛車使用2種掃描工具會(huì)產(chǎn)生不同結(jié)果。不幸的是，他們都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，對(duì)于這輛車，有必要使用LAUNCH工具來清除Bosch工具發(fā)現(xiàn)的CAN故障碼。這個(gè)案例研究不是對(duì)于通用型診斷工具制造商刻意攻擊(絕非如此)，因?yàn)闆]有他們，許多維修中心就無法提供診斷服務(wù)。然而，我希望他能重視診斷中的障礙與變數(shù)，這些障礙跟變量是由于DTC和組件不連貫的翻譯和解釋，以及諸如讀取和清除故障碼等功能的些微差異。一個(gè)簡單的例子就是”電池系統(tǒng)故障”在電動(dòng)車上DTC的描述，如果我們讀取到”低壓電池系統(tǒng)故障”或是”12V電池系統(tǒng)錯(cuò)誤”，這將可以朝向正確方向邁出一大步。

后見之明是一件很棒的事，我可以看到我在案例研究中是如何偏離軌道的!在一個(gè)完美的世界中，產(chǎn)品知識(shí)、產(chǎn)品培訓(xùn)、進(jìn)入專用的車輛系統(tǒng)診斷工具，相關(guān)技術(shù)門戶網(wǎng)站應(yīng)該是正確的做法，雖然現(xiàn)實(shí)世界遠(yuǎn)非完美，當(dāng)然，它可以減少阻礙。非常感謝 Autocare 的 Steve Winn 和 HEVRA 的 Pete Melville 的寶貴支持和技術(shù)投入。再次感謝你抽出時(shí)間閱讀和查看這項(xiàng)研究，我真誠地希望它有所幫助。