引导测试文章 | 虹科Pico汽车示波器 - Part 2

供电设备至电动汽车上 PP 线路的电阻 (Type 2)

By qichebo | 2021 年 12 月 27 日 - 下午 3:57 |2023 年 11 月 7 日引导测试文章

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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：

如果已连接，请从车辆充电端口拔下充电器。
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。
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。
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。

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。

供电设备与电动汽车的通讯(Type 2)

By qichebo | 2021 年 12 月 27 日 - 下午 2:07 |2023 年 11 月 7 日引导测试文章

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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)

By qichebo | 2021 年 12 月 27 日 - 下午 1:28 |2024 年 4 月 21 日引导测试文章

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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。

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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。

排气脉冲测试 (运行中)

By qichebo | 2021 年 12 月 22 日 - 上午 11:18 |2024 年 4 月 21 日引导测试文章

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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。

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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)

By qichebo | 2021 年 12 月 22 日 - 上午 11:00 |2024 年 4 月 21 日引导测试文章

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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
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分电器中央高压线次级电压 vs 分缸高压线次级电压

By qichebo | 2021 年 12 月 22 日 - 上午 10:23 |2024 年 4 月 21 日引导测试文章

已关闭评论

这个测试的目的是通过采集和分析中央高压线和其中一条分缸高压线的次级电压波形，来评估点火系统的工作状况和点火顺序。

如何进行测试

关闭发动机。
连接一条次级点火拾取线到 示波器 A通道。
将这条次级点火拾取线的高压夹子夹在分电器中央高压线上，接地夹子连接到适当的接地上。
连接另一条次级点火拾取线到 示波器 B通道。
将这条次级点火拾取线的高压夹子夹在分电器一缸的分缸高压线上，接地夹子连接到适当的接地上。
起动发动机，怠速运行。
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。
采集到波形后， “停止” 示波器运行。
关闭发动机和点火开关。
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：

从破损的高压线上连接或移除次级点火拾取线，存在电击的危险。为了避免这种风险，请在点火关闭后连接和移除次级点火拾取线。

示例波形

波形注意点

这个波形有以下特征:

A通道：在 0.0 ms这一时刻出现的次级点火电压尖峰标志着 1 缸点火事件发生。
接下来的次级电压信号波形是其他气缸按点火顺序依次排列
B通道：只显示 1 缸的次级点火电压，对该通道设置了20kHz的带宽限制以提供稳定的触发，且该信号不用于测量。
A通道每个周期内出现八个信号，而且相邻间隔相等；B通道也表明了这是一个8缸发动机。
各个气缸点火的击穿电压、燃烧电压和燃烧时间都可以从A通道进行比较。

波形库

在 波形库 添加通道的下拉菜单中选择 Distributor ignition secondary voltage (king lead) 或 Distributor ignition secondary voltage (plug lead)。

更多信息

次级线圈绕组位于初级线圈绕组内部。此绕组围绕着一个多层铁芯，大约有20,000 到30,000 匝。一端连接在初级端子上，另一端连在线圈塔上。

高强度电压由初级绕组和次级绕组的相互感应产生。中间柔软的铁芯增强了它们之间的磁场。

在分电器系统中，线圈产生的次级高压电压通过分电器盖内的触点分配给适当的火花塞。

在火花塞上测量的电压是在变化的条件下击穿火花塞间隙所需的电压，且此电压取决于以下的任一因素:

火花塞间隙大
火花塞间隙小
转子空气间隙大
缸压低
火花塞线破裂
浓混合物
线圈线破裂
点火正时错误
火花塞磨损
短路到接地
稀混合物
火花塞脏
转子与分电极不对齐

老式发动机对火花塞千伏（kV）的要求比现代发动机要低，因为现代发动机被设计在更高的压缩比、更稀的空气/燃油混合比和更大的火花塞间隙下运行。

装有无分电器点火系统（DIS）的现代发动机具有恒定能量电子点火系统的所有优处，但是额外的好处是没有了分电器盖、线圈线和转子臂。由潮湿和滑轨引起的可靠性问题几乎没有了。

DIS有其自身的缺陷，一半的火花塞以正常的负极电压点火的同时，另一半火花塞以不可接受的正极电压点火。这会导致正极点火火花塞有明显的磨损。

这种系统由于它本身的特性，每转一圈点火一次，代替每隔一圈点火一次，这就是大家熟知的无效火花点火系统。这不等于火花塞的磨损率比平常的大一倍，因为无效火花发生在排气冲程，此时是没有压缩的。如果几千英里后拆下火花塞检查，会发现两组火花塞的电极相对变成方形，同时正极点火的火花塞有明显的磨损。

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。

皮带张紧力 (固有频率)

By qichebo | 2021 年 12 月 22 日 - 上午 10:07 |2021 年 12 月 22 日引导测试文章

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该测试的目的是测量皮带的固有频率，并作为检查所施加张紧力的一种方法。

如何进行测试

确保可以满足皮带制造商规定的预测试条件（例如发动机温度或发动机正常运转）。
采取必要措施禁止发动机转动。
按照制造商的规定，找到皮带的测试位置。
测量并记录皮带跨度，例如两个接触点或滑轮中心之间的距离。
将 NVH 套装里的麦克风连接到接口盒上。
将 NVH 接口盒 (如果您是三轴接口盒的话，使用 Y 轴输出) 连接到 示波器 A通道。
将麦克风放置并固定在距离测试位置 100 毫米的范围内。
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。
像弹吉他一样，在皮带跨度中间位置弹皮带。
波形将随着每次弹动更新，并且皮带的固有频率值将显示在测量表格中。
至少弹动皮带 3 次，每次都检查峰值频率以确保结果一致。
停止示波器运行。

示例波形

波形注意点

这个波形有以下特征:

“Scope 1” 窗口显示当皮带被弹动时，非常迅速地达到声音峰值。
声音大小在第一个峰值后 1 秒内逐渐衰减。
在第一次弹动后，皮带的振动以其固有频率稳定下来，出现一个干净但衰减的正弦声波。
“Spectrum 1” 窗口 tab 显示了随着频率的增加，声音峰值幅度逐渐减小。
第一个峰值对应位置代表皮带的固有频率。
测量表格显示了声音峰值时的频率。

波形库

在 波形库 添加通道的下拉菜单中选择 Microphone output voltage。

更多信息

根据振动频率计算皮带张紧力

测试方法基于振动理论。

弹动皮带会向皮带施加瞬时力，如果皮带处于张紧状态，这将导致它以固有频率振动（即发生自由振动而不是以恒定频率受迫振动）。

皮带的固有频率随着皮带长度的增加而降低，并随着每单位质量的张力（不成比例地）增加。因此皮带越短，张力越大，其固有频率越高。

如果我们测量出皮带的固有频率并且知道皮带长度和质量，就可以计算出皮带的张力。

对于弹簧，弹簧力由下式计算得出：

T = 4 x m x l^2 x f^2

定义如下:

T 表示弹力，单位是牛顿

m 表示单位长度的质量，单位是 kg/m

l 表示皮带长度，单位是米

f 表示固有频率，单位是赫兹

举个例子，一根弹簧长 0.5 米，单位长度质量为 0.001 kg/m，固有频率为 223.6 Hz，则弹力由下计算为:

T = 4 x 0.001 x 0.5^2 x 223.6^2 N

T = 4 x 0.001 x 0.25 x 50000 N

T = 50 N

由于皮带的结构比弹簧更复杂，因此皮带制造商会使用上述公式的变形。例如，他们需要用到皮带的条数或每单位面积的质量（而不是每单位长度的质量）来计算带的宽度。但基本原理是相同的，因此您必须遵循皮带制造商指定的程序和数据来计算。

故障和症状

连接到发动机曲轴皮带轮的所有皮带必须正确张紧和对齐，以确保辅助和正时系统能够有效驱动。

过高或过低的张力会导致皮带、皮带轮和张紧器出现过度应力、应变和过度运动。症状可能如下：

磨损过早，使用周期减小。
皮带尖叫或过热，导致皮带沉积物污染带轮、滚筒和张紧器。
皮带轮、惰轮或张紧器轴承出现噪音（隆隆声或呜呜声）。
皮带部件未对准。

其他已发生或即将发生皮带传动问题的迹象如下：

油/冷却液污染，出现磨损、裂口或裂纹
皮带轮和张紧器出现磨损、对齐、自由间隙或浮动问题
皮带轮上的皮带位置不正确
皮带规格不正确

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0 V 潜在电压测试

By qichebo | 2021 年 12 月 22 日 - 上午 9:44 |2021 年 12 月 22 日引导测试文章

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该测试的目的是证明混合动力或纯电动汽车高压 (HV) 系统、电缆以及电气组件在对其进行任何工作之前已完全关闭且断电（即不存在高压电位差异），该测试适用于直流 (DC) 系统、交流 (AC) 高压系统、电路和组件。

观看 0 V 潜在电压测试视频

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

根据车辆制造商的高压系统隔离程序，隔离并锁定高压电源，并采取措施防止系统恢复。
根据制造商指定的高压电容器放电时间，等待完全放电。
根据需要找到测试位置。
将 Pico 两极测试仪的两条测试引线相互短接（短路）并按下测试按钮，会快速发出一个声音信号作出响应，并用红色背光照亮显示屏。
将 Pico 两极测试仪的两个探针放在充电状态健康的 12 V 蓄电池的负极和正极上，测试仪数值必须显示为 12 或 13 V。
将 Pico 两极测试仪的一个探头放在高压系统/组件负极，另一个探头放在高压系统/组件正极，测试仪数值必须显示为空白。
将 Pico 两极测试仪的一个探头放在高压系统/组件正极，另一个放在底盘接地处，测试仪数值必须显示为空白。
将 Pico 两极测试仪的一个探头放在高压系统/组件负极，另一个放在底盘接地处，测试仪数值必须显示为空白。
将 Pico 两极测试仪的两个探针再次放在充电状态健康的 12 V 蓄电池的负极和正极上，测试仪数值必须显示为 12 或 13 V，以确保测试仪工作正常。

请注意

如果上述任何一个步骤的结果和预想的不同，需要重新安装和拆卸部件以遮挡高压测试位置，并立刻停止测试。

更多信息

在对任何混合动力或纯电动汽车的H高压电气系统、高压组件和电缆进行操作之前，必须先执行 0 V 电位测试。如果车辆无人看管而且您到其他车辆上做测试后又回到这个车辆，或者测这个车辆的另一个高压组件和电缆，那么请在开始工作前执行 0 V 电位测试。

有关测试混合动力和纯电动汽车的安全信息，请访问健康与安全执行 (HSE) 机动车辆维修网。

有关资格和培训的更多信息，请访问汽车工业协会网站。

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绝缘电阻测试

By qichebo | 2021 年 12 月 21 日 - 下午 6:03 |2021 年 12 月 22 日引导测试文章

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该测试的目的是使用绝缘测试仪验证高压 (HV) 电路和车辆底盘之间的绝缘电阻，该测试用于诊断或安全预防。

观看绝缘电阻测试视频

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

检查绝缘测试仪是否在其校准日期内、电量是否充足以及设备和测试引线是否完好损坏。
如果要记录测量结果，请将绝缘测试仪接收器连接到您的笔记本电脑 USB 端口，打开绝缘测试仪软件并长按发射按钮两秒钟建立通信。
根据车辆制造商的程序，安全地关闭车辆高压系统并通过 0 V 电位测试确认电气已关闭。如果测量结果不是 0 V 电位，应该马上停止测试。
将测试导线连接到标有 Insulation- 和 Insulation+ 的插孔。
将开关旋转到绝缘电阻档。
按下 Range 按钮选择大于或等于车辆高压电池标称电压的测试电压，设置的理想测试电压值会显示在显示屏的左上角。
将测试导线连接到待测电路。
按住测试键开始测试，绝缘电阻显示在绝缘测试仪主显示屏中，实际测试电压值显示在右上角。
松开测试键停止测试，测量值将显示在屏幕上并维持约 20 秒。
将开关旋转到关闭位置或按 Exit 退出测试过程。

更多信息

所有高压部件都应与车辆底盘电气隔离，然而在电气化传动系统中，电气隔离并不是完全隔离，而是在高阻抗下可以忽略一定的微弱电流流过：即隔离电阻器将每个高压总线（正极和负极）都连接到底盘接地，同时防止有害电流流动。

通常情况下，1 V 高压电池标称电压，绝缘电阻应大于 500 欧姆。例如，装有 350 V 电池的车辆应具有至少 175,000 欧姆（175 千欧）的绝缘电阻，实际数值请查看车辆制造商的数据以找到精确的绝缘电阻规格。

高压系统内具有绝缘监测设备，可测量车辆底盘接地与高压正负极电源导体之间的绝缘电阻。检测到超出公差的绝缘电阻值都会导致监控系统报诊断故障代码 (DTC)，并可能关闭高压系统。

高压系统修复

在维修期间拆卸和更换高压系统组件后以及车辆高压系统首次通电前，进行绝缘测试是很好的做法。这有助于防止故障或者避免安装不正确的组件造成损害和不必要的DTC。

高压系统绝缘诊断

除了在 DTC 中，相关绝缘故障数据也可以在串行诊断数据中找到。一些车辆制造商还会提供额外的诊断信息（例如提供 INF 代码的丰田集团车辆），以便与参考材料结合使用时提供进一步的诊断。

从电动汽车的控制单元存储器清除 DTC 时，请使得自己和所有其他人远离电动汽车，因为清除它们可能会重新激活停用的高压系统。

如果有证据或怀疑高压系统存在隔离故障，您应该在进行绝缘电阻测试之前关闭车辆电源并成功通过 0 V 电位测试（按照车辆制造商的说明），以确认电气系统关闭。

在 0 V 电位测试相同的位置执行绝缘电阻测试是一种很好的做法，这将测试是否 0 V 电位是隔离故障的原因。

车辆安全断电后，可以每当从高压电路中卸下一个组件时，就进行一次绝缘测试。逐个移除组件直到隔离电阻回到公差范围内，那么最后卸下的组件可能是绝缘故障的原因。

某些绝缘故障可能不会在车辆关闭时出现：如果在车辆关闭时已经出现了与绝缘相关的 DTC，但测得的绝缘电阻在公差范围内，则很可能是仅在车辆运行期间才会出现故障的组间存在问题。例如空调压缩机和正温度系数 (PTC) 加热器，它们都是在驾驶员选择使用的情况下才会启用。和客户的诊断交流过程很重要，有助于揭示哪些事件和组件可能导致故障。您可能还需要运行车辆，直到相关 DTC 出现。但是在任何情况下，都不应在车辆的高压系统带电时进行绝缘电阻测试。

测试车辆的电动机各相绕组时，您可能需要调换连接的极性：例如将红色测试线（正极）连接到车辆的底盘侧，将黑色测试线（负极）连接到 HV+ ，或者在电机逆变器入口处进行高压电缆布线（一次测试一个），因为任何通过绕组泄漏的电流都能通过逆变器二极管。同样地，有关车辆系统设计、绝缘电阻测试程序和公差的更多信息，请咨询制造商信息。

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供电设备至电动汽车 PP 线缆的电阻(Type 1 充电接口)

By qichebo | 2021 年 12 月 21 日 - 上午 11:51 |2021 年 12 月 21 日引导测试文章

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该测试的目的是检查电动汽车上 PP (Proximity Pilot) 线路的运行状况和完整性，该电动汽车与供电设备属于 Type 1 类别 (IEC 62196-2)。

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

仅在充电电缆与供电设备（EVSE）断开连接或 EVSE 与主电源断开连接的情况下执行此测试。
使用车辆制造商的数据确定位于车辆充电端口和车载充电机 (OBC) 之间可安全接触的 PP 电路连接器。
断开该连接器处的电路。
连接 PicoBNC+ 电阻测试线到 示波器 A通道。
将电阻测试线正极接头接在断开的 PP 电路充电口侧，负极连接到车辆的蓄电池负极或底盘良好的接地上搭铁。
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。
将充电线缆连接到车辆的充电接口上。
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

波形注意点

这个波形有以下特征:

在 EVSE 充电电缆和车辆断开连接的情况下，PP 线路和底盘接地之间的电阻约为 2.7 千欧。
当 EVSE 充电电缆连接到车辆时，PP 线路和底盘接地之间的电阻下降到大约 145 欧姆。
当按下 Type 1 充电器按钮时，PP 线路和底盘接地之间的电阻增加到大约 411 欧姆。
当松开 Type 1 充电器按钮时，PP 线路和底盘接地之间的电阻又回到大约 145 欧姆。
再次按下 Type 1 充电器按钮，最后将 EVSE 充电电缆和车辆断开连接。可以看到电阻会再次短暂上升至 411 欧姆左右，然后又上升至 2.7 千欧左右。

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 线路向 OBC 告知 EVSE 充电电缆的连接状态。

将 Type 1 类型充电电缆插头插入车辆的充电接口，在车辆和 EVSE 之间建立充电连接。

要想断开车辆与 EVSE 之间的连接，可以使用下述方法：

按下 Type 1 类型充电器上的按钮，会断开充电器并向车载充电机 (OBC) 发出信号以停止充电。
从车辆的充电接口取下充电电缆。

可以通过断开 OBC 和车辆充电口之间的 PP 线，然后测量 PP 线（在连接器靠近车辆充电口侧）和车辆底盘接地之间的电阻变化来检查 PP 线功能。

要完成此测试，您可能需要断开 OBC 端电路的连接，或使用制造商的技术信息找到更易于连接的连接器。

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您的测试设备造成伤害。

各种连接状态下 PP 线路的操作说明如下：

在 EVSE 充电电缆和车辆断开连接的情况下，PP 线路为一条通过车辆充电口的 2.7 千欧电阻器接地的单一路径，因此测得的电阻为 2.7 千欧。
将 EVSE 充电电缆与车辆连接后，会创建一条额外的底盘接地路径，PP 线路电路变为两条并联的接地电路，其中一条路径的电阻为 150 欧姆，另一条路径的电阻为 2.7 千欧。因此并联电路的总电阻为 1/(1/150 + 1/2700) 欧姆 = 142 欧姆。
连接 EVSE 充电电缆到车辆并且按下 Type 1 充电器按钮后，底盘接地还是是两条并联的电路。但其中一条路径的总电阻变为 480 欧姆（150 欧姆 + 330 欧姆），另一条路径为 2.7 千欧。新的并联电路总电阻为 1/(1/480 + 1/2700) 欧姆 = 408 欧姆。

故障诊断和症状

如果在没有开始充电的情况下将 EVSE 充电电缆连接到车辆，充电器内的 PP 线路中可能存在很高的电阻。这是因为 OBC 在通过单独的电路命令 EVSE 开始充电前，这条线上需要有大约 142 欧姆的电阻。

没有连接充电电缆

连接上充电电缆

连接上充电电缆并且按下充电器按钮

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