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再生电流测试

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再生电流测试已关闭评论

该测试的目的是在检查车辆减速时再生回收能量给高压 (HV) 电池充电的情况，仅在可以安全接触高压直流电缆的情况下进行此测试。

观看再生电流测试视频

警告

该测试涉及到具有以下条件的高压电气系统：

  • 能够造成致命电击的高压组件和电缆。
  • 储存的电能有可能引起爆炸或火灾。
  • 即使在关闭时仍可能保持危险电压的组件。
  • 可能影响心脏起搏器等医疗设备。

请参阅制造商提供车辆的特定信息来源，以确定您需要采取哪些预防措施以防止危险。

只有接受过“合格电工”等适当类型的特定培训并持有有效认证的合格技术人员才能执行此测试。

如何进行测试

  • 使用车辆制造商的数据找出制动踏板和加速踏板传感器信号线，以及从高压电池连接到电机逆变器的高压直流电缆。
  • 如果从高压电池连接到电机逆变器的高压直流电缆无法安全地连接，则停止该测试。
  • 连接一条 BNC 标准测试线到 示波器 A通道，测试线彩色接头（正极）接到制动踏板信号线上，黑色接头（负极）搭铁。
  • 连接一条 BNC 标准测试线到 示波器 B通道，测试线彩色接头（正极）接到油门踏板信号线上，黑色接头（负极）搭铁。
  • 连接一个 2000 A 大量程电流钳到 示波器 C通道，将电流钳钳口夹在高压电池到电机逆变器的高压直流电缆上。
  • 最小化此帮助页面，您会看到 PicoScope软件界面 加载了一个示例波形，而且预设好了软件以便您采集波形。
  • 点击“开始” ，开始观察实时数据。
  • 让乘客操作 PicoScope软件 ，并让司机遵守当地的驾驶法规，进行路试。
  • 采集到波形后，“停止” 示波器运行。
  • 使用 波形缓冲区、 放大 以及 测量 等工具来观察和分析波形。

请注意

电流钳需要面对正确的方向，钳口上有一个箭头，错误的连接会导致反向的波形图。

示例波形

波形注意点

这个波形有以下特征:

  • 开始运行示波器后，踩下制动踏板到底时，信号电压 (A通道) 约为 12 V。
  • 第一次松开制动踏板且没有踩下油门踏板时，电机开始驱动车辆前进并且从高压电池中汲取电流 (C通道)。
  • 当驾驶员踩下油门踏板时 (B通道)，电机从高压电池中汲取更多的电流 (C通道) 以增加车速。
  • 当驾驶员松开油门踏板时，即使没有踩下制动踏板，也会通过再生制动将一些电流回收到高压（HV）电池。
  • 当油门踏板完全踩下时，电机会从高压电池中汲取更大的电流，以实现更大的车辆加速。
  • 当驾驶员在较高车速松开油门踏板时，车辆滑行过程中通过再生制动回收到高压电池的电流会更大。
  • 当驾驶员在最高车辆踩下制动踏板时，回收到高压电池的电流最大，随着车辆速度降低，回收电流也逐渐减小。
  • 最后，在持续踩下车辆制动踏板的情况下，车辆回到停止状态，没有电流流入或流出高压电池。

波形库

在 波形库 添加通道的下拉菜单中选择 Brake pedal switch 或 Accelerator pedal position sensor (analogue) 或 HV inverter DC output current。

更多信息

减速期间的再生制动回收对于新能源车续航里程的提高至关重要，增加的续航里程很大程度上取决于路况和驾驶员的驾驶风格。

该过程将电动汽车电机作为发电机：电机（充当发电机时）在不需要加速的情况下保持与驱动轮啮合，从而将车辆的动能转化为储存在电池中的势能。电机的接合会对车辆产生阻力并导致其减速，因此称为再生制动。

不同车辆的加速踏板和制动踏板传感器信号可能具有不同的特性，需要注意的关键点是，在加速和制动过程中，高压电池和逆变器直流电流应该反向流动。

免责声明
此帮助主题如有更改，不另行通知。所包含的信息经过仔细检查并认为是正确的。此信息是我们研究和检测的一个例子，并不是固定的程序。对于不正确之处，Pico Technology不负任何责任。每个车辆都会不一样，且要求唯一的测试设置。

辅助电池充电测试（DC-DC转换器）

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辅助电池充电测试（DC-DC转换器）已关闭评论

该测试的目的是评估车辆低压辅助电池 (12 V) 在未连接供电设备时由高压电池供电的工作状况。

观看辅助电池充电测试视频

警告

该测试涉及到具有以下条件的高压电气系统：

  • 能够造成致命电击的高压组件和电缆。
  • 储存的电能有可能引起爆炸或火灾。
  • 即使在关闭时仍可能保持危险电压的组件。
  • 可能影响心脏起搏器等医疗设备。

请参阅制造商提供车辆的特定信息来源，以确定您需要采取哪些预防措施以防止危险。

只有接受过“合格电工”等适当类型的特定培训并持有有效认证的合格技术人员才能执行此测试。

如何进行测试

  • 断开车辆与任何供电设备的连接，并采取一切必要的预防措施，使两者在整个测试过程中保持断开。
  • 检查车辆仪表板上的显示屏，确保车辆已关闭。
  • 连接一条 BNC 标准测试线到 示波器 A通道，测试线的彩色接头连接到辅助电池正极端，黑色接头连接到辅助电池的负极端。
  • 连接一个 2000 A 大量程电流钳到 示波器 B通道，将电流钳钳口夹在辅助电池的负极线上。
  • 最小化此帮助页面，您会看到 PicoScope软件界面 加载了一个示例波形，而且预设好了软件以便您采集波形。
  • 点击“开始” ，开始观察实时数据。
  • 启动车辆（启动状态通常在仪表板上亮灯指示）。
  • 采集到波形后，“停止” 示波器运行。
  • 使用 波形缓冲区、 放大 以及 测量 等工具来观察和分析波形。

请注意

电流钳需要面对正确的方向，钳口上有一个箭头，错误的连接会导致反向的波形图。

示例波形

波形注意点

这个波形有以下特征:

  • 刚开始时车辆处于关闭状态，辅助电池电压超过 12 V，并且没有任何明显的电流消耗。
  • 当车辆切换到开启状态时，大约有 1 到 2 秒的时间，辅助系统上会消耗电力，电流从低压电池流出。
  • 随后来自车载充电机 (OBC) 的电流涌入以补充辅助电池电量，OBC 将辅助电池电压增加到大约 14 V。
  • 随着辅助电池充电状态越来越好，充电电流逐渐减小。

波形库

在 波形库 添加通道的下拉菜单中选择 Battery voltage 或 Battery current。

更多信息

在车辆高压继电器闭合并进入启动就绪状态后，DC-DC 转换器会将高压电池的高压电转换为低压电（大约 14 V – 基于交流发电机的常见系统电压）为辅助电池充电。

在上面的示例波形中，刚开始提供了大约 74 A 的大电流来为辅助电池充电。随着低压电池充电状态趋于稳定，电流也逐渐减小。

在某些车辆上并不容易连接到低压辅助电池，在这种情况下，您可能会发现连接 DC-DC 转换器附近电缆更容易。具体请使用车辆制造商的数据安全地找到和连接 DC-DC 转换器（用于为辅助电池充电）的低电压输出线路，以测量电压和电流。如果无法安全连接，请不要进行测试。

在示例波形中，车辆进入启动就绪状态之前，消耗了大量电流（刚好超过 30 A）。在一些车辆上 (请阅读 雷诺案例文章) 这可能是高压继电器闭合前检查辅助电池健康状态的一种策略，不过这种策略可能并不适用于所有电动汽车。

免责声明
此帮助主题如有更改，不另行通知。所包含的信息经过仔细检查并认为是正确的。此信息是我们研究和检测的一个例子，并不是固定的程序。对于不正确之处，Pico Technology不负任何责任。每个车辆都会不一样，且要求唯一的测试设置。

充电电流分配

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充电电流分配已关闭评论

该测试的目的是评估在供电设备充电时 Type 2 类型电动汽车的低压辅助电池 (12 V) 和高压电池之间的充电电流分配。

观看电动汽车充电电流分配测试视频

警告

该测试涉及到具有以下条件的高压电气系统：

  • 能够造成致命电击的高压组件和电缆。
  • 储存的电能有可能引起爆炸或火灾。
  • 即使在关闭时仍可能保持危险电压的组件。
  • 可能影响心脏起搏器等医疗设备。

请参阅制造商提供车辆的特定信息来源，以确定您需要采取哪些预防措施以防止危险。

只有接受过“合格电工”等适当类型的特定培训并持有有效认证的合格技术人员才能执行此测试。

如何进行测试

  • 使用车辆制造商的数据找到车辆充电接口到车载充电机(OBC)电缆、车载充电机(OBC)到低压电池电缆和低压电池负极线。
  • 确保车辆的高压电池没有充满电（这是为了确保供电设备 EVSE 在连接到车辆时可以提供充电）。
  • 连接一个 2000 A 的大量程电流钳到示波器 A通道，将钳口夹在车辆充电接口到车载充电机(OBC)的电缆上。
  • 连接一个 2000 A 的大量程电流钳到示波器 B通道，将钳口夹在 OBC 到高压电池的电缆上。
  • 连接一个 2000 A 的大量程电流钳到示波器 C通道，将钳口夹在低压电池负极线上。
  • 将 Type 2 类型充电器连接到家用插座并打开电源。
  • 最小化此帮助页面，您会看到 PicoScope软件界面 加载了一个示例波形，而且预设好了软件以便您采集波形。
  • 点击“开始” ，开始观察实时数据。
  • 将 Type 2 类型充电器插入到车辆充电接口。
  • 采集到波形后，“停止” 示波器运行。
  • 使用 波形缓冲区、 放大 以及 测量 等工具来观察和分析波形。

请注意

电流钳需要面对正确的方向，钳口上有一个箭头，错误的连接会导致反向的波形图。

示例波形

波形注意点

这个波形有以下特征:

  • 刚开始时车辆关闭，EVSE 未连接并且没有电荷从 EVSE 流向低压或高压电池，所有通道上测得的电流均为 0 A。
  • 大约 6 秒后，EVSE 连接到车辆充电口，导致 12 V 系统上的用电设备（例如控制器、继电器和接触器）变为活动状态，这需要消耗低压辅助电池里的电流 (C通道)。
  • 大约 16 秒后，EVSE 开始向 OBC 输送电荷，使得电流增加 (A通道)。
  • OBC 将收到的电荷分流并传输到高压电池 (B通道) 和低压辅助电池 (C通道)。
  • 几秒后，传输给低压辅助电池的电流 (C通道) 减小，传输给高压电池的电流 (B通道) 增加。
  • 档 EVSE和车辆充电口断开连接时，电流开始停止流向 OBC (A通道) 和高压电池 (B通道)。但是低压辅助电池上的用电设备仍可运行，因此电流反向（从低压电池流出）。
  • 车辆停机后，低压辅助电池电流恢复为 0 A。

波形库

在 波形库 添加通道的下拉菜单中选择 HVSE charging current 或 On-Board Charger (OBC) HV output current 或 Battery current。

更多信息

低压辅助电池 (12 V) 和高压电池及其充电系统对于电动汽车的正确运行至关重要。不难想象，无法正常充电的 HV 电池将造成车辆续航里程问题，或者低压电池电量耗尽导致车辆无电（或“死机”）。

然而，低压辅助电池故障也会导致高压电池充电问题。因此低压辅助电池具有适合车辆的正确类型和规格，并保持良好的充电状态和健康状况至关重要。（点击 这里 阅读相关案例文章）

EVSE 连接到车辆后，可能会检测到低压电池是否故障，因为它首先会输送给低压电池更多电量以尽快充满，然后再输送给高压电池更多的电量。如果遇到有故障的低压电池，可能会导致高压电池没有办法完全充电或正确充电。那么对 EVSE 的测试波形中看不到 LV 和 HV 电池系统之间正常分配电流，因此这是一个很好的测试，可以帮助确定系统中的某个电池是否会导致充电故障。

此测试假设使用的是两相 Type 2 类型充电器，但是 3 相充电器也是可以进行测试的：查阅车辆制造商的数据以确定充电相位，而不是上述 L1 或中性线。请注意，该测试同时适用于 Type 1 和 Type 2 类型的充电器。

并非所有低压电池都直接通过 OBC 装置充电，一些车辆使用单独的 DC-DC 转换器为低压电池充电。但是在大多数情况下，低压接地/底盘接地都连接到低压电池负极端子上。

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线缆摇摆测试 (使用电阻测试线或标准测试线)

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线缆摇摆测试 (使用电阻测试线或标准测试线)已关闭评论

该测试的目的是在线缆摇摆测试期间检查电路的完整性，查找老化的或接触不良的线缆导致的间歇故障。

观看线缆摇摆测试视频

如何进行测试

  • 断开任何通过笔记本电脑连接到车辆地线的设备（例如扫描工具或数据记录仪）。
  • 断电并断开待测电路两端的连接。
  • 连接一条 BNC+ 电阻测试线（或标准测试线）到示波器 A通道。
  • 将 BNC+ 电阻测试线（或标准测试线）跨接在待测电路的两端。
  • 最小化此帮助页面，您会看到 PicoScope软件界面 加载了一个示例波形，而且预设好了软件以便您采集波形。
  • 点击“开始” ，开始观察实时读数。
  • 用手抓住被测电路的屏蔽层或电线，轻轻地将它们摆动，最后回到正常的静止位置。
  • 采集到波形后， “停止” 示波器运行。
  • 使用 波形缓冲区、 放大 以及 测量 等工具来观察和分析波形。

示例波形

摇摆测试期间对线路电阻进行连续性检查

波形注意点

这个波形有以下特征:

  • 将电阻测试线连接到断开电路的两端时（电路中没有任何其他元件），如果该线路没有故障，电阻将保持在 0 欧姆附近。
  • 如果摇摆测试时电阻发生明显变化或波动，则表明线路存在故障，需要进一步检查接线。

波形库

在 波形库 添加通道的下拉菜单中选择 Circuit resistance。

更多信息

发生接线故障的原因：

  • 绝缘层破裂，导致未屏蔽的电线导电芯接触到车辆的其他部分。
  • 导体因湿气进入而腐蚀或因运动弯曲引起的应力和应变而损坏。

比较典型的线路故障有:

  • 开路
  • 对正极短路/li>
  • 对负极短路
  • 阻值过高

通常，这个故障本质上是间歇性的，仅当接线的故障部分移动到特定位置时才会发生。在这些情况下，电线或将其封闭的屏蔽层摆动都会导致故障发生。因此，线缆摇摆测试可以节省用于等待故障偶然出现的诊断时间。

在正确连接 BNC+ 电阻测试线后，可以在摇摆测试期间进行多项电路检查，下表描述了检查的性质。请注意，在所有情况下，待测电路的两端均断开连接。典型传感器电路如右图，该电路图说明了每次测量点（A、B、C 和 D）的位置。

测试类型 测量点 潜在故障模式 理想电阻值
连续性
A - B
开路或阻值过高
< 0.5 欧姆
绝缘
A - C
对地短路
> 10000 欧姆
绝缘
A - D
对电源正极短路
> 10000 欧姆

如果同时执行线缆摇摆测试和操作示波器不太方便，您可以使用遮罩和报警功能来提醒您电阻值是否偏离预期容差范围。

在线缆摇摆测试期间电阻不变并不能确保没有故障，相反，检查电阻被视为“第一步”。如果故障明显存在电阻波动，可以快速识别故障。后续应使用带负载电路的电压降测试来完全确认不存在故障。

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空调效率

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该测试的目的是通过测量周围环境温度和中央通风口温度之间的差异来检查供暖、通风和空调 (HVAC) 系统的效率。

观看温度探头使用视频

如何进行测试

  • 将 HVAC 控制设置为最大风速、最低温度、迎面出风、关闭再循环。
  • 关闭发动机盖并打开所有车门。
  • 连接 PicoBNC+ 温度探头到示波器 A通道。
  • 将温度探头放置在 HVAC 进气口附近（如进气格栅）。
  • 点击“开始” ，开始观察实时读数。
  • 等待 20 秒，完整捕获进气温度。
  • 起动发动机。
  • 将温度探头放置在汽车中央通风口。
  • 然后将发动机转速提高到 1500 RPM。
  • 等待中央通风口气体温度趋于稳定 (这可能需要等待几分钟)。
  • 停止 示波器。
  • 关闭发动机
  • 使用 信号标尺 测量进气温度和中央通风口温度之间的差异。
  • 将文件保存下来，并可以打印出来，将数据呈现给客户。

示例波形

波形注意点

这个波形有以下特征:

  • 最初，中央通风口输出空气的温度和环境空气温度相等。
  • 随着 HVAC 系统朝着正常运行状态变化，中央通风口输出空气的温度逐渐降低。
  • 当 HVAC 系统系统达到正常运行状态时，中央通风口出风温度会稳定下来。
  • 测试结束时的稳定温度至少应该比开始时低 10 至 15 摄氏度左右。

波形库

在 波形库 添加通道的下拉菜单中选择 HVAC vent output temperature。

更多信息

HVAC 系统效率取决于:

  • 环境空气温度（环境空气温度越高，冷却性能越高）
  • HVAC 系统设计和参数
  • HVAC 系统的工作状况

在确认 HVAC 系统效率低时，使用 HVAC 控制单元诊断或测量空调系统低压侧和高压侧的压力（参考温度）来进行故障诊断。

HVAC 系统效率低下和出现其他相关症状可能由以下原因引起：

  • 不正确的维修或系统泄漏导致制冷剂不足
  • 压缩机（或相关控制组件）故障导致空调系统低压侧和高压侧之间的压力差较小
  • 制冷剂、蓄能器、接收器或干燥器中的水分过多
  • 空调制冷剂和循环系统内出现堵塞
  • 进气系统堵塞

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供电设备至电动汽车上 PP 线路的电阻 (Type 2)

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供电设备至电动汽车上 PP 线路的电阻 (Type 2)已关闭评论

该测试的目的是检查电动汽车上 Proximity Pilot (PP) 线路的运行和完整性，该电动汽车与电动汽车供电设备 (EVSE) 为 Type 2 类耦合连接 (IEC 62196-2)。

观看供电设备至电动汽车上 PP 线路的电阻测试视频

警告

该测试涉及到具有以下条件的高压电气系统：

  • 能够造成致命电击的高压组件和电缆。
  • 储存的电能有可能引起爆炸或火灾。
  • 即使在关闭时仍可能保持危险电压的组件。
  • 可能影响心脏起搏器等医疗设备。

请参阅制造商提供车辆的特定信息来源，以确定您需要采取哪些预防措施以防止危险。

只有接受过“合格电工”等适当类型的特定培训并持有有效认证的合格技术人员才能执行此测试。

如何进行测试

  • 仅允许在充电电缆与 EVSE 断开或 EVSE 与主电源断开的情况下进行此测试。
  • 使用车辆制造商的数据找出位于车辆充电端口和车载充电机 (OBC) 之间可安全连接的 PP 电路连接器。
  • 断开指定连接器处的电路。
  • 连接一条 BNC+ 电阻测试线到 示波器 A通道，将测试线彩色接头连接到断开的 PP 电路上（充电口侧）。
  • 电阻测试线黑色接头连接到车辆的底盘接地。
  • 最小化此帮助页面，您会看到 PicoScope软件界面 加载了一个示例波形，而且预设好了软件以便您采集波形。
  • 点击“开始” ，开始观察实时读数。
  • 将充电电缆连接到车辆充电端口上。
  • 采集到波形后， “停止” 示波器运行。
  • 使用 波形缓冲区、 放大 以及 测量 等工具来观察和分析波形。

示例波形

13 A 充电器

32 A 充电器

波形注意点

这个波形有以下特征:

  • PP 线路回路电阻取决于充电器类型：
  • 充电端口接的是 13 A 充电器，PP 线路电阻约为 1500 欧姆。
  • 充电端口接的是 32 A 充电器，PP 线路电阻约为 200 欧姆。
  • 充电端口如果没有连接充电器，PP 线路电阻会是无穷大（开路）。

波形库

在 波形库 添加通道的下拉菜单中选择 Proximity Pilot (PP) line resistance。

更多信息

PP 线路包含一个电路，该电路旨在向 OBC 指示连接到车辆的 EVSE 和充电电缆是什么类型。

通过将 Type 2 类型充电电缆及充电器插入车辆的充电端口，在车辆和 EVSE 之间建立连接。

通过从车辆的充电端口上取下充电电缆及充电器来断开车辆和 EVSE 之间的连接。

可以通过断开 OBC 和车辆充电端口之间的 PP 线并测量 PP 线（在连接器的充电端口侧）和车辆底盘接地之间的电阻来检查 PP 线的功能。

要完成此测试，您可能需要断开电路 OBC 端的连接，或者使用车辆制造商的技术信息找到更容易连接的连接器。

在任何情况下，都不要在 PP 线路完好无损的情况下进行电阻测量，因为这可能会对车辆或对您的测试设备造成伤害。

对于 Type 2 类型充电器，测量的电阻将取决于其供电电流的大小，具体规格如下：

充电端口连接上充电器

供电电流大小 电阻值
13A
1500 欧姆
20A
680 欧姆
32A
200 欧姆
63 A (三相) / 70 A (单相)
100 欧姆

电阻值指示着充电器的最大额定电流，这意味着虽然 EVSE 可以提供很高的充电速率，但却受限于充电器本身。因此，车辆将以充电器的额定充电速率进行充电，以防止过热。

故障症状

电路电阻被设计为无法进入开路状态：PP 线上形成的开路，OBC 会将其解释为从充电端口取下充电器。因此，在这种故障模式下，OBC 将停止充电。

如果 Type 2 类型车辆在充电器连接到充电端口时未充电，则可能需要通过直接测量 EVSE 充电电缆连接器引脚之间的电阻来检查充电器，如下所示：

  1. 如果已连接，请从车辆充电端口拔下充电器。
  2. 确保已从 EVSE 上拔下充电电缆或已拔下 EVSE 的主电源，并确保两种情况都无法恢复。
  3. 如果您确认 EVSE 或车辆无法向充电器提供电压，请继续下一步。如果您有任何疑问，请不要继续。
  4. 找到 Type 2 类型充电器上的 PP 和 PE 引脚，并将电阻引线（使用适当的方法）和黑色引线连接在它们之间。测得的电阻应与 OBC 上看到的电阻相匹配。如果不匹配，则 OBC 和车辆充电端口之间的接线可能有问题。

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供电设备与电动汽车的通讯(Type 2)

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该测试的目的是检查电动汽车和供电设备 (EVSE) 之间使用 Type 2 类 (IEC 62196-2) 耦合连接时的 CP 控制线通讯信号。

观看供电设备与电动汽车通讯 (Type 2) 的测试视频

警告

该测试涉及到具有以下条件的高压电气系统：

  • 能够造成致命电击的高压组件和电缆。
  • 储存的电能有可能引起爆炸或火灾。
  • 即使在关闭时仍可能保持危险电压的组件。
  • 可能影响心脏起搏器等医疗设备。

请参阅制造商提供车辆的特定信息来源，以确定您需要采取哪些预防措施以防止危险。

只有接受过“合格电工”等适当类型的特定培训并持有有效认证的合格技术人员才能执行此测试。

如何进行测试

  • 使用车辆制造商的数据确认电动汽车的充电端口类型，并确定位于充电端口到车载充电机 (OBC) 之间可安全连接的 CP 电路连接器。
  • 检查您的 EVSE 是否为 Type 2 式充电器（即通过家用插座连接到主电网）。如果不是，请停止测试。
  • 确保车辆的高压电池未充满电（以确保供电设备在连接到车辆时可以提供充电）。
  • 打开有源差分探头并确保 LED 点亮，如果没有点亮，请更换电池并重试。如果 LED 灯依旧不亮，请不要继续测试。
  • 将有源差分探头的衰减比设置为 1/20 。
  • 连接有源差分探头到 示波器 A通道，使用适当的 CAT 等级的适配器连接到 CP 电路。
  • 将差分探头的两条黑色接地线连接到良好的底盘或 12 V 蓄电池负极搭铁（可能需要跳线）。
  • 最小化此帮助页面，您会看到 PicoScope软件界面 加载了一个示例波形，而且预设好了软件以便您采集波形。
  • 点击“开始” ，开始观察实时读数。
  • 通过充电器连接 EVSE 和车辆。
  • 一旦采集到信号，示波器 会自动停止捕获。
  • 使用 波形缓冲区、 放大 以及 测量 等工具来观察和分析波形。

示例波形

波形注意点

这个波形有以下特征:

  • 在 EVSE 断开且车辆控制器在线的情况下，CP 线电压为 0 V。
  • 当 EVSE 连接到车辆时，CP 线切换为大约 9 V 的恒定电压。
  • 然后 CP 线路电压从恒定电压变为脉宽调制电压 (PWM) ，其低电压电平为 -12 V，其高电压电平约为 9 V，开关频率为 1000 Hz（每秒 1000 个周期）。
  • 大约 6 秒后，CP 线路电压高电压下降至大约 6 V，而低电压保持在 -12 V。
  • CP 线路电压波形上出现噪音信号，表明 EVSE 已经开始充电。

波形库

在 波形库 添加通道的下拉菜单中选择 Control Pilot (CP) circuit voltage。

更多信息

供电设备 (EVSE) 涵盖了位于建筑物（或类似设施）内的固定布线装置与车辆本身进行连接（即不是直接连接到主配电网的充电站）的所有电动汽车充电设备。

车辆的车载充电机 (OBC) 和 EVSE 使用 Control Pilot (CP) 线路来传达充电系统的状态、EVSE 的最大充电电流和任何错误状况。

在车辆和 EVSE 断开时，位于 OBC 和充电端口之间的 CP 线（车辆侧）具有 0 V电位，EVSE 侧具有 12 V电位。

在车辆和 EVSE 刚连接时，CP 线路变为分压电路，该分压电路形成在 12 V 电源（ EVSE 中）和地（ OBC 中）之间，包含有两个电阻器（一个在 EVSE 中，另一个在 OBC 中）。 分压电路使得 CP 线路电压降至 9 V。

CP 线路电压的变化向供电设备表明 EVSE 和车辆 OBC 之间的连接是否良好。确认连接良好后，EVSE 将 CP 线路的电路源从恒定的 12 V 电源更改为 PWM 信号，该电源以 1000 Hz（每秒 1000 个周期）的频率 -12 V 和 12 V 之间产生方波切换。

当开关电源为 12 V 时，它与 OBC 中的接地连接之间构成完整电路，这意味着电阻（ EVSE 中）两端存在电位差，从而在 CP 线上产生 9 V 电位。 然而，当开关电源处于 -12 V 时，OBC 中的二极管会打开，这意味着电阻（在 EVSE 中）两端没有电位差，我们会看到 -12 V 电位在 CP 线路上。

EVSE 根据可提供的最大充电电流设置 PWM 占空比。下表给出了两者之间的大致关系：

电流大小 (A) 占空比 (%)
6
10
12
20
18
30
24
40
30
50
40
66
48
80
65
90
75
94
80
96

随着车辆到电网 (V2G) 通信和 EVSE 技术的进步，EVSE 可以在充电过程中改变占空比。

一旦将可用的最大电流传送到 OBC，它就可以启动充电过程。为此，OBC 控制器通过另一个（较低电阻）电阻切换到 CP 线路上的另一条接地路径。这可以将 CP 线电位降至 6 V ，以便向 EVSE 发出的信号，表明可以开始提供电荷。在示例波形中，这个过程大约需要六秒钟，具体时间因车辆制造商而异。

当 OBC 开始充电时，您可能会发现车辆电池的冷却风扇启动或者通过指示灯告知用户充电已经开始，您还可能会在 CP 线路电压波形上看到其他相关的噪声信号。

总的来说， CP 线的峰值电压（在车辆上测量）表示了六种充电状态其中一个（并非所有状态都适用于每辆车），如下表所述：

状态类型 峰值电压 (+/- 1) V 车辆是否连接 模式 能否充电 注意点
A
0
否
Standby（待命）
否
供电设备没有连接到车辆
B
9
是
车辆已连接
否
C
6
是
允许充电
能
D
3
是
排气通风
能
E
0
是
供电设备关闭
否
供电设备故障或线路对地短路
F
-12
是
出错
否
供电设备不可用

EVSE 和车辆通讯过程并不总是相同的。然而，状态 B（PWM 信号峰值电压为 9 V）和状态 C（下降至 6 V 且车辆开始充电）之间始终存在状态变化。

Type 2 类充电设备可以将附加信号以 LIN 总线 或 SWCAN 总线通信的形式叠加在 CP 线上，这些通信在 CP 线路的占空比介于 3 % 和 7 %（通常为 5 %）之间时发生。因此，该范围内的占空比向车辆表明最大可用充电电流是通过 PWM 以外的方式进行传送的。通信还可以为 EVSE 提供有关车辆、电池充电状态 (SOC) 和健康状况 (SOH) 等附加信息。

这可能会导致一些未知的波形特征，不应将其视为故障行为的指示。

故障问题

如果没有开始充电该做什么？

  • 检查 HV 电池的 SOC ，可能已经充满电，无法接受更多的电流。
  • 如果 SOC 未达到 100% ，但充电仍无法开始，则应该执行 PP 线路的电阻检查（Type 1）以确定其电路状况。
  • 安全地检查电缆的状况以及连接器内任何与温度相关的开关，在检查之前，请确保 EVSE 电缆已与任何电压源断开。

在此重申，CP 线路占空比表示 EVSE 可用的最大充电电流，而不是车辆所消耗的充电电流。您可以通过连接电流钳到高压充电输入至 OBC 的线路上进行验证。

如果以上所有检查都没有问题，却依旧没有充电电流，则怀疑是 EVSE 存在故障。

免责声明
此帮助主题如有更改，不另行通知。所包含的信息经过仔细检查并认为是正确的。此信息是我们研究和检测的一个例子，并不是固定的程序。对于不正确之处，Pico Technology不负任何责任。每个车辆都会不一样，且要求唯一的测试设置。

曲轴箱压力测试 (运行中)

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曲轴箱压力测试 (运行中)已关闭评论

这个测试的目的是使用WPS500X压力传感器采集和分析曲轴箱通风压力波形(怠速运行中)。

观看使用WPS进行曲轴箱压力测试视频

如何进行测试

  • 断开供油系统和点火系统，防止你的发动机着车（例如拆下点火和喷油的保险丝）。
  • 使用配套的BNC至BNC线缆将 WPS500X 压力传感器连接到 示波器 A通道。
  • 打开 WPS500X 电源开关，等待传感器完成自校准。三个量程 LED 灯会依次亮起来，最后量程 1 的 LED 灯保持亮着，表明已经完成了自动归零程序。
  • 连接一根软管到 WPS500X 输入口，软管的另一端插入机油尺孔当中。
  • 最后将 WPS500X 选择量程 3（RANGE 3）。
  • 最小化此帮助页面，您会看到 PicoScope软件界面 加载了一个示例波形，而且预设好了软件以便您采集波形。
  • 点击“开始” ，开始观察实时读数。
  • 起动发动机，怠速运行。
  • 采集到波形后， “停止” 示波器运行。
  • 使用 波形缓冲区、 放大 以及 测量 等工具来观察和分析波形。

示例波形

波形注意点

这个波形有以下特征:

  • 这里的 0 bar代表大气压力。
  • 曲轴箱压力波形是均匀的，连续变化的。
  • 所有的波峰压力值相等。
  • 所有的波谷压力值也相等。
  • 正常的曲轴箱压力波形不会出现不均匀的异常波峰或波谷。

波形库

在 波形库 添加通道的下拉菜单中选择 Crankcase pressure waveform。

更多信息

在内燃机的工作循环期间，燃烧气体通过活塞环窜出到曲轴箱，这种情况被称为漏气。

曲轴箱通风系统用于将窜气排回进气歧管，同时吸入新鲜空气以替换它们。这带来两个好处：

  • 排出的窜气随后进行燃烧，可以减少对大气的有害排放。
  • 曲轴箱内不会积聚有害的（对发动机）燃烧气体和压力。

新鲜空气通过曲轴箱呼吸器进入曲轴箱，进气管的入口靠近空气滤清器，曲轴箱主动通风阀 (PCV) 可以调节从曲轴箱到进气歧管的漏气量。

PCV阀是常闭阀，也就是说当发动机关闭且曲轴箱和进气歧管压力平衡（与大气压力）时，阀门完全关闭。这可以防止在发动机关闭且车辆静止时有害气体排放到大气中。

曲轴箱压力高于进气歧管压力的程度越大，PCV 阀的开度越大。因此阀门位置和气体流量随发动机运行工况而变化，如下所示：

  • 怠速时，曲轴箱压力远高于进气歧管压力，阀门打开让气体通过。
  • 在较高负载时，进气歧管压力降低。然而窜气量会增加，如果没有其他出口，这意味着曲轴箱压力会增加，因此阀门根据需要打开以增加进气流量。
  • 如果进气歧管内回火，增加的压力会迫使 PCV 阀关闭，从而避免曲轴箱气体受到潜在点火源的影响。

曲轴箱压力的测量，通常通过连接在油尺管、呼吸器入口或其他方便的接入点，使我们能够评估窜气的程度和通风系统的运行情况。

波形特征

曲轴箱压力波形特征与发动机起动时的运行有以下关系：

  • 每个压缩冲程都会出现一个峰值，此时缸内压力很高会导致窜气。
  • 对于 4 缸发动机，这些峰值相邻间隔为 180° 曲轴转角。
  • 压力峰值的形状取决于压缩冲程和做功冲程（如果没有燃烧则做功冲程为膨胀冲程，如示例波形所示）期间压力的建立和释放。
  • 平均压力值将低于大气压，这是因为通风需要空气流动，空气从大气通过曲轴箱进气歧管。

波形诊断

诊断的主要依据是识别波形内是否存在周期性的异常信号，观察到了异常再进一步诊断。

如果存在以下故障，则会出现周期性波形异常：

  • 由以下原因导致的容积效率不足：
    • 进气门或排气门故障，例如凸轮磨损或密封不良
    • 连杆弯曲
    • 缸盖垫圈泄漏
  • 由以下原因导致的过度漏气：
    • 活塞环或气缸孔有缺陷
    • 气缸盖垫圈泄漏至油道

如果出现以下情况，将出现曲轴箱整体压力偏低的情况：

  • 进气受阻，导致曲轴箱气体消耗过多。
  • PCV 阀卡滞在打开状态（这与进气歧管泄漏具有相同的影响）
  • 曲轴箱呼吸器入口堵塞

如果出现以下情况，将出现曲轴箱整体压力偏高的情况：

  • PCV 阀被堵塞

PCV 阀故障会影响发动机的燃油修正并导致过稀或过浓的工况（取决于故障情况）。在这些状况下，发动机管理系统可能会亮 MIL 指示灯并报诊断故障代码 (DTC)。

其他相关症状可能是：曲轴箱、呼吸器、PCV 阀和连接系统内的不稳定怠速/运转、烧油/冒蓝烟，或碳/油泥的污染和积聚。

免责声明
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排气脉冲测试 (运行中)

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排气脉冲测试 (运行中)已关闭评论

这个测试的目的是使用WPS500X压力传感器采集和分析汽油机排气脉冲波形(怠速运行中)。

观看使用WPS进行排气脉冲测试视频

如何进行测试

  • 连接充满电的WPS500X 压力传感器到 Pico示波器 A通道上。
  • 打开 WPS500X 电源开关，等待传感器完成自校准。三个量程 LED 灯会依次亮起来，最后量程 1 的 LED 灯保持亮着，表明已经完成了自动归零程序。
  • 按压WPS500X的Range（量程）按钮，选择量程 3（RANGE 3）。
  • 将配备的尾气管一端连接到 WPS500X 输入口，另一端插入汽车的排气尾管中。
  • 最小化此帮助页面，您会看到 PicoScope软件界面 加载了一个示例波形，而且预设好了软件以便您采集波形。
  • 启动 示波器。
  • 起动发动机，让它怠速运行。
  • 采集到波形后， 停止 示波器采集。
  • 发动机熄火
  • 使用 波形缓冲区、 放大 以及 测量 等工具来观察和分析波形。

    • 示例波形

    波形注意点

    这个波形有以下特征:

    • 这里的 0 bar代表大气压力。
    • 排气压力波形的平均值约为 0 bar（大气压力）。
    • 排气波形是均匀的，连续变化的。
    • 所有的波峰压力值相等。
    • 所有的波谷压力值也相等。
    • 正常的排气脉冲波形不会出现不均匀的异常波峰或波谷。

    波形库

    在 波形库 添加通道的下拉菜单中选择 Exhaust / tailpipe pressure waveform。

    更多信息

    内燃机工作时类似于空气泵，它从进气口吸入空气并通过排气口将废气排出。空气进入进气口的速度和空气离开排气口的速度是一样的，除非空气通过其他方式进入或排出，例如泄漏等等。

    发动机吸入空气的能力称为容积效率，由于排气压力受发动机容积效率的影响，因此排气压力也可以作为评估发动机性能的有效措施。

    波形特征

    排气波形的特征与发动机工作循环有关：

    • 每个气缸排气都会产生一个脉冲波峰。
    • 对于四缸发动机，那么相邻排气脉冲波峰间隔为 180° 曲轴转角。

    波形诊断

    排气压力反映了所有气缸和排气路径相互作用的净效应，例如废气再循环 (EGR)、涡轮、催化转化器、微粒过滤器和选择性催化还原系统 (SCR) 之间的相互作用。

    相互作用的关系十分复杂，例如以下两种气门重叠的情况：

    • 对于单个气缸本身，进气门和排气门都处于打开状态。
    • 在不同气缸之间，其中一个气缸排气门和另一个气缸的排气门都处于打开状态。

    虽然均匀的波峰波谷是显而易见的，但如果对发动机和排气设计没有准确了解，就无法准确预测排气压力波形的特征。

    因此，诊断的依据主要是识别波形内是否存在周期性的异常信号，观察到了异常再进一步诊断。

    发动机出现故障可能会对排气波形产生以下两个主要影响：

    • 发动机整体的容积效率降低导致排气压力波形幅值整体降低，例如：
      • 进气不足
      • 排气受阻
    • 发动机一个或多个气缸的容积效率降低导致的排期压力波形周期性异常，例如：
      • 进气凸轮轴故障造成进气门没能完全开启
      • 进气门密封不好
      • 活塞漏气
      • 缸盖垫圈泄漏
      • 排气凸轮轴故障造成排气门没能完全开启
      • 排气门密封不好

    相邻气缸之间的汽缸垫泄漏可能会影响它们的容积效率，具体影响取决于它们在点火顺序中的相对位置，并可能导致一对周期性异常信号或一个持续时间长的周期性异常信号。

    免责声明
    此帮助主题如有更改，不另行通知。所包含的信息经过仔细检查并认为是正确的。此信息是我们研究和检测的一个例子，并不是固定的程序。对于不正确之处，Pico Technology不负任何责任。每个车辆都会不一样，且要求唯一的测试设置。

    WPS500X气缸压缩测试 (节气门迅速全开)

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    WPS500X气缸压缩测试 (节气门迅速全开)已关闭评论

    这个测试的目的是使用WPS500X压力传感器采集和分析汽油机气缸压力波形(节气门迅速全开)。

    如何进行测试

    • 断开被测汽缸的供油和点火。
    • 使用配套的BNC至BNC线缆将 WPS500X 压力传感器连接到 示波器 A通道。
    • 打开 WPS500X 电源开关，等待传感器完成自校准。三个量程 LED 灯会依次亮起来，最后量程 1 的 LED 灯保持亮着，表明已经完成了自动归零程序。
    • 拆下待测气缸的火花塞。
    • 将正确型号和尺寸的火花塞接头连接到标准压缩管上，然后安装到气缸的火花塞孔当中。
    • 最后将 WPS500X 与标准压缩管相连，选择量程 1（RANGE 1）。
    • 最小化此帮助页面，您会看到 PicoScope软件界面 加载了一个示例波形，而且预设好了软件以便您采集波形。
    • 首先起动发动机，怠速运行。
    • 点击“开始” ，开始观察实时读数。
    • 然后迅速踩下油门踏板到底，并保持节气门全开 1 至 2 s，最后迅速松开油门踏板。
    • 采集到波形后， “停止” 示波器运行。
    • 关闭发动机。
    • 使用 波形缓冲区、 放大 以及 测量 等工具来观察和分析波形。

    示例波形

    波形注意点

    这个波形有以下特征:

    • 这里的 0 bar代表大气压力。
    • 初始时刻，气缸压力的正压力峰值约为 4 bar，负压力峰值约为 -750 mbar（低于大气压）。
    • 在 1.5 s 时刻节气门开启，气缸压力迅速从 -750 mbar 升高至 0 bar（大气压）。
    • 这时气缸压力的正压力峰值约为 13 bar。
    • 随着发动机转速增加，气缸压力峰值也逐渐增大。
    • 示例波形中气缸压力峰值最大接近 21 bar (在 2.4 s 时刻) ，然后随着发动机转速降低缸压峰值也逐渐减小。
    • 该发动机转速在 2.5 s 时刻达到了 2500 RPM。
    • 在 2.65 s 时刻节气门关闭，负压力峰值回到了-750 mbar左右。
    • 这时下一个气缸压力的正压力峰值也仅为 11 bar，比节气门开启时刻更低。
    • 随着发动机超速运转和转速下降，压力峰值继续迅速下降，降至 1.5 bar 左右。
    • 最后压力峰值开始稳定增加，并且随着发动机回到怠速工况，压力也回到怠速值。

    波形库

    在 波形库 添加通道的下拉菜单中选择 Cylinder pressure waveform。

    更多信息

    执行节气门迅速全开测试时，WPS500X 可以帮助我们观察缸内压力在不同进气流量的情况下是如何变化的。

    波形分析

    如同怠速时和起动时的缸压波形中一样，我们可以使用 示波器 的 放大功能、时间标尺以及相位标尺来进行分析，但节气门迅速全开测试还可以分析缸压在不同发动机转速和进气流量下的变化。

    波形特征

    在节气门迅速全开测试期间，气缸压力波形特征与发动机事件之间的关系可以描述如下：

    • 每个压力峰值出现在压缩冲程期间，因此这些波峰相隔 720° 曲轴转角。
    • 压力脉冲的形式与怠速测试期间的缸内压力变化相同。
    • 随着节气门和进气门打开，空气充满气缸，导致气缸内压力迅速上升到 0 bar（大气压力）。
    • 发动机转速、进气量以及喷油量增加，以满足踩下油门踏板所需的扭矩要求。
    • 进气增加明显使得峰值压缩压力升高，任何导致容积效率损失的故障（例如进气或排气堵塞）都会限制峰值压力。
    • 最大压缩压力表示测试期间最大发动机负载的点，还表示提供最大扭矩时的发动机转速（在上述示例中约为 2,000 RPM）。
    • 超过一定的发动机转速（取决于发动机设计），气缸吸入空气的能力下降，造成容积效率下降，因此通峰值压缩压力也会减小。
    • 排气门打开，压缩脉冲之间形成的中间峰值反映排气系统内的背压。如果排气阻力过大，会导致该中间峰值压力升高。
    • 发动机超速时压缩压力显著降低，这表明节气门关闭时进气量减少。

    在波形内的任何一个发动机循环周期内，都可以使用最大气缸压力来评估发动机负载。如果最大气缸压力为 21 bar 且怠速时的峰值压力约为 4 bar，则通过计算公式 4 / 21 x 100 % = 19 %，可以得知怠速期间的发动机负载。

    当我们放置两个 时间标尺 在相邻压缩波峰上，软件会计算根据时间标尺计算频率。如果将标尺放置在两个连续的脉冲峰值上，由于这两个峰值相隔 720° 曲轴转角，则软件显示的 RPM 值表示该期间发动机转速平均值的一半。

    请注意

    气缸内实际压力因发动机和测试条件会有不同，需要与制造商的数据进行比较。

    免责声明
    此帮助主题如有更改，不另行通知。所包含的信息经过仔细检查并认为是正确的。此信息是我们研究和检测的一个例子，并不是固定的程序。对于不正确之处，Pico Technology不负任何责任。每个车辆都会不一样，且要求唯一的测试设置。