technische artikelen

Hoogvoltage kachel lekt energie!

Mei 1, 2020

Een Mitsubishi Outlander komt binnen met een brandend storingslampje bij een garage. Voor zover bekend zijn er geen echte klachten, dan behalve dus dat lampje. Tot zover nog niks geks. De vraag is natuurlijk, zijn er bruikbare foutcodes en waar hebben deze betrekking op? Aangezien er twee aandrijflijnen zijn in dit voertuig; verbrandingsmotor en elektrisch. Bij het uitlezen komen de volgende fouten naar boven;

PHEV: [P0AA6], Hybride accu stroomsysteem, fout in isolatie. (actieve fout)

BMU:  [P1A44], Leak detection. (opgeslagen fout)

Oké, de fouten hebben dus betrekking op het HV gedeelte en wel op de isolatie van dit HV gedeelte. Klinkt gevaarlijk, problemen met het isolatie gedeelte, maar in de praktijk valt dit best wel mee. Het garagebedrijf kiest er voor om de auto aan te bieden voor praktische ondersteuning door GMTO.

De theorie
Bij isolatie problemen detecteert de voertuig elektronica dat er energie uit het hoogvoltagesysteem ‘weg lekt’ naar de carrosserie. Deze twee zijn namelijk niet verbonden met elkaar. Het boordsysteem (12 Volt) gebruikt de carrosserie voor zijn circuit. Het HV systeem niet. Het heeft een compleet eigen circuit. Er is een sensor aanwezig die meet of er lek verliezen zijn. Nadeel van deze meettechniek, is dat het wel kan meten of er lekkage is, maar het niet meet waar het lekt. Wanneer er teveel lek is zullen deelsystemen of het gehele hoog voltage circuit worden uitgeschakeld. Wanneer een hybride voertuig hiervan afhankelijk is om te kunnen rijden, komt het dan dus ook niet meer van zn plek.

Het gaat bij dit probleem dus om de isolatie tussen hoogvolt circuit en de carrosserie. Elektrische isolatie. Oftewel elektrische weerstand. Deze kun je meten met een multimeter. Dit probleem is met een normale multimeter niet heel betrouwbaar te meten. Dit komt doordat het circuit werkt met hoogvoltage en de problemen ontstaan door ‘doorslag’ van deze voltages. Doorslag kan mooi uitgelegd worden met het voorbeeld van de ouderwetse verdeler. Wanneer daar een klein scheurtje in zit en je gaat er overheen met je hand met een draaiende motor, weet je wat doorslag is. Een normale multimeter meet met zwakspanning de elektrische weerstand. In de isolatie van een HV systeem zal deze meetspanning niet ‘doorslaan’ terwijl de aanwezige Hoog voltage dit wel doet. Je zult dus een meetspanning moeten gebruiken die minimaal net zo hoog is als de aanwezige spanning. Dit kan met een zogenaamde Mega-Ohm meter.

Aan de slag
Mitsubishi schrijft voor om als eerste de sensor te testen die de lekkage moet detecteren. Dat klinkt logisch, want als de boodschapper onzin uit kraamt, kom je nergens.

Volgens het schema zit deze sensor in het accupakket zelf en heeft deze een 12V voeding gedeeld met de accu stroom sensor. De voeding en de massa zijn goed. De sensor heeft 2 signaal aansluitingen. De daadwerkelijke sensor draad en de PRCK (pre check) draad. De Pre-check wordt gestart bij het op contact zetten van het voertuig en wanneer de test aangevraagd wordt via de communicatie tester. Wij voeren de test uit via de communicatietester en tegelijkertijd gemeten met de scope op de sensor. Deze hebben we gemeten op de BMU module rechtsachter in de kofferbak. De tester gaf aan dat de test met goed resultaat is afgerond en dat de sensor werkt. Bij het uitvoeren van een pre check gaat het voltage van 0 naar 10 Volt op de sensor draad en 2.5 Volt op de pre-check draad.

Nu we weten dat de boodschapper niet het probleem is, kunnen we concluderen dat er echt een lekkage is. We zullen nu dus de isolatie moeten gaan meten om te zien waar het lek zit. De meting zelf is vrij simpel en via een eenvoudig principe schema uit te leggen.

Je meet vanaf de fase of andere HV aansluiting naar de carrosserie, de weerstand daar tussen is het best wanneer deze oneindig is. Het is belangrijk dat bij het uitvoeren van deze metingen het systeem spanningsloos en veilig is. Hiervoor moet het voertuig worden veilig gesteld. De ev-werkverantwoordelijk persoon die iedere werkplaats moet hebben wanneer er e-voertuigen binnenkomen, volgens de nen-9140. Hij begeleid hierbij en controleert of het voertuig daadwerkelijk veilig is.

Stappenplan
Wanneer je Mega-Ohm metingen gaat uitvoeren is het belangrijk om centraal te beginnen. Vaak is de ‘inverter’ hiervoor een mooi startpunt. De circuits van elektromotoren, airco-pomp, accupakket en eventuele andere HV circuits komen hier allemaal bij elkaar. Door de verschillende circuits 1 voor 1 los tenemen en separaat te meten, kan worden uitgesloten in welk circuit de problemen zitten.

Bij de Mitsubishi blijkt dat bij het meten op de kabels van het accupakket de weerstand 0,3 Mega ohm is. Dat is 300 kilo-ohm. Klinkt hoog, maar de meter keurt alles af onder de 4,7 Mega-Ohm. Teveel doorslag. We focussen ons op dit circuit. Het is ook het enige circuit met een niet oneindige weerstand.

Vervolgens hebben we alle kabels van het accupakket gedemonteerd en dezelfde kabels nogmaals gemeten. Nu is er geen probleem. Oftewel, een van de extra circu its op het accupakket zorgt voor problemen. Op de kabels richting de tweede inverter die achterin is geplaatst meten we ons probleem weer. De aangesloten elektromotor, inverter en dc-dc omvormer zelf blijken goed, maar de aansluiting naar de elektrische kachel laat weer de probleemwaarde zien. Onder de bestuurdersstoel zit de unit van de elektrische kachel van het interieur, met daarop twee wateraansluitingen. Dat was de boosdoener. Na het vervangen van de module zijn de fouten weer verdwenen.

Conclusie
Het is belangrijk om bij mega-ohm metingen systematisch circuits uit te sluiten vanaf een centraal punt. Dat werkt het meest efficiënt. Maar wat nog veel belangrijker is, is dat er iemand in de werkplaats aanwezig die snapt hoe dergelijke systemen werken en wat de risico’s zijn. Op die manier kun je als werkplaats ook in de toekomst meer en meer van deze problemen gaan aanpakken. Want het gaan er meer worden. Dat zien wij al op de helpdesk van GMTO waar de toename van dergelijke problemen enorm is. Kortom zorg dat er minimaal 1 iemand, maar liefst meerder personen zijn opgeleid en dat er een ev-werkverantwoordelijke is aangesteld. Je kunt dan ook gaan uitstralen naar je klanten dat jij er klaar voor bent.
Om meer duidelijkheid over deze case te geven, hebben we van deze case ook een online (video) training gemaakt. Zo kun je mooi de beelden bij het woord voegen en kun je nog meer leren over diagnose aan hybride en ev. Via het OOMT is toegang tot deze online trainingen momenteel gratis!

 

Genoemde acties, aanbiedingen en opleidingen kunnen niet meer actueel zijn.  Voor de actuele acties, aanbiedingen en opleidingen bekijk ons aanbod op www.gmto.nl

0 Comments

Submit a Comment

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Technische artikelen Hoogvoltage kachel lekt energie!