EV’s zouden voor minder garagebezoek en werkplaatsomzet leiden. We hebben het vaak gehoord: ‘wat er niet op zit, gaat ook niet stuk’. De praktijk wijst echter uit dat EV’s ook zo hun problemen hebben. GMTO assisteerde kortgeleden een garage die een weerbarstige Chevrolet Bolt uit 2016 binnenkreeg. Die heeft weliswaar geen verbrandingsmotor, maar wel een CAN-netwerk. En ook bij EV’s kan de CAN de boel lamleggen.

Het voornaamste probleem dat de Chevrolet Bolt heeft, is het schokken tijdens het rijden. Maar ook de 12 volt accu laadt niet meer op en de auto wil niet meer in de ‘Ready’ modus. We beginnen met het uitlezen van het storingsgeheugen en zien dat er veel foutcodes zijn die wijzen op onderspanning en netwerkgerelateerde fouten.

Lastig te reproduceren storing

We richten ons op de netwerkfouten, en we beginnen met het wissen van de foutcodes. Na een herstart komen de foutcodes niet terug, sterker nog, het is erg lastig om de storingen opnieuw op te wekken. De GMTO-scope wordt aangesloten om de CAN-bus continu te monitoren en we gaan proefritten maken. Tijdens de proefritten gebeurt er meestal niets, totdat het op een erg warme dag een paar keer mis gaat. Op die momenten is er veel verstoring op de CAN-bus. We waren er al uit dat de netwerkproblemen de oorzaak waren, en nu gaan we verder kijken wat precies het probleem is.

Bij CAN-bus-problemen is het belangrijk om eenvoudig te blijven denken, je kunt namelijk twee problemen hebben: een bedradingsprobleem of een ECU probleem. Het meten van de weerstand in een netwerk betekent spanningsloos meten met een multimeter. Dat geeft vaak geen of een verkeerd beeld van de situatie. Deze meetmethode kan maar een paar dingen uitsluiten en bovendien moet je goed weten waar je mee bezig bent, meer nog dan bij het meten met een scope.

Vandaar het advies: ga altijd met de scope aan de slag bij het meten van een netwerk. Bij een verstoord CAN-signaal is het lastig om op basis van het signaal te bepalen wat er aan de hand is. Het kan in sommige gevallen, maar dat vereist wel wat ervaring.

Geen bedradingsprobleem

We willen eerst uitsluiten dat we een bedradingsprobleem hebben. Dat doen we door op verschillende plekken in het netwerk te meten, en we krijgen overal hetzelfde beeld. Deze truc gaat natuurlijk niet op als je sluiting met de plus hebt, dan meet je ook overal hetzelfde signaal maar dan kan het nog steeds een bedradingsprobleem zijn.

Dan had je ook geen verstoord signaal gezien, maar wel meteen 12 volt. Het wordt ons duidelijk dat we geen bedradingsprobleem hebben, dus we richten ons op de ECU’s. Omdat het probleem tijdens de proefritten met warm weer ontstond, gaan we de ECU’s met een föhn verwarmen. Op deze manier hebben we al vaker ECU-problemen ontdekt, maar deze keer helaas niet. Vervolgens zetten we de auto een tijd lang op ‘Ready’ met de airco aan. En plotseling is de storing weer terug.

Op het moment dat de storing intreedt, is er alleen radiostilte op de CAN-bus, er is geen bruikbaar communicatiesignaal meer.

Radiostilte

We gaan opnieuw meten op de CAN-bus, de scope toont drie signalen: Can High, Can Low en het verschil tussen die beide signalen. Die laatste wordt door de scope berekend en dat is ook het signaal waar de ECU’s de communicatie uit ontcijferen. Het eerste beeld laat het signaal zien net voordat de storing intreedt. Je ziet in deze meting dat er ook nog wat kleine fluctuaties in het High- en Low-signaal zijn, maar die zie je niet terug in de verschilberekening.

Zo weet je dat deze fluctuaties geen invloed op de communicatie hebben. Op het moment dat de storing intreedt is er alleen radiostilte op de CAN-bus, er is geen bruikbaar communicatiesignaal meer.

ECU’s in serie, denk aan het doorlussen

Nu we weten dat het probleem in een ECU zit, is het zaak om uit te sluiten welke ECU het probleem veroorzaakt door ze los te koppelen. Het schema speelt hierbij een belangrijke rol. In het netwerk van de Bolt staat een aantal ECU’s in serie met elkaar. Op een stekker zitten in ingaande CAN High en Low en ook weer een uitgaande CAN High en Low die naar de volgende ECU gaan. Om te voorkomen dat het CAN-signaal onderbroken wordt bij het loskoppelen van de stekker, maken we op elke losgekoppelde stekker een doorverbinding tussen de in- en uitgaande CAN-signalen, zodat de communicatie in stand blijft.

We hebben beet als we tijdens de storing de airco-ECU ontkoppelen. Daarmee hebben we de dader te pakken. We stellen het voertuig veilig en vervangen de aircopomp, bij dit model is de airco ECU namelijk een geheel met de aircopomp. Hierna rijdt de Bolt weer probleemloos rond.

Deze casus laat zien dat CAN-bus-problemen ook invloed hebben op het rijgedrag van elektrische auto’s in de vorm van schokken en inhouden. Ook bij EV’s is kennis van bestaande systemen zeer relevant om efficiënt diagnose te kunnen stellen. EV techniek is relatief nieuw, maar dit soort storingen is al een paar decennia oud.