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福特Mach-e的安全召回:高壓繼電器粘連或無法閉合
日前,福特Mach-e發(fā)起了一次大規(guī)模的召回,共涉及4.9萬輛Mach-e,幾乎是它總銷量的一半了,這對(duì)福特來說,是個(gè)不小的打擊,畢竟Mach-e上市以來的口碑還是不錯(cuò)的。

這起召回涉及到的主要零部件是它的電池系統(tǒng)繼電器,所在位置是HVBJB(即High Voltage Battery Junction Box)。如下圖所示,Mach-e共有5個(gè)繼電器,兩個(gè)主正、兩個(gè)主負(fù)和一個(gè)預(yù)充繼電器。福特還沒有說明到底是哪個(gè)繼電器出現(xiàn)問題,Mach-e的海外論壇上有些反饋可能是主正繼電器。

更清楚一點(diǎn)的位置關(guān)系如下:

在此召回之前,Mach-e已經(jīng)斷斷續(xù)續(xù)地出現(xiàn)了不少的問題,尤其是體現(xiàn)在mach-e GT版本上,因?yàn)閙ach-e GT版的大功率快充和加速,更容易造成主回路電流過大,致使繼電器的溫度過高。

最初這個(gè)問題被認(rèn)為是“cold weather issues”,它最先出現(xiàn)在寒冷地區(qū)的用戶車上,車輛會(huì)發(fā)出警告"stop safely now",后來也懷疑是低壓電池系統(tǒng)方面的問題,再到后來福特在維修的時(shí)候主要進(jìn)行的是BECM (Battery Energy Control Module)和HVBJB的處理,外界才把注意力集中到電池包的高壓控制上來。直到福特突然發(fā)布了大規(guī)模的召回,才把問題定位到繼電器上面。下面是福特在發(fā)布召回時(shí)對(duì)問題的描述:

“In the affected vehicles, it is possible that the high voltage battery main contactors may overheat, which can result in an open contactor or welding condition. Should the contactors weld closed while driving, a powertrain malfunction warning light will be illuminated on the next drive cycle, along with a no start condition.

If the contactors open while driving, a powertrain malfunction warning light will be illuminated, the vehicle will display Stop Safely Now in the instrument panel cluster, and the vehicle will experience an immediate loss of motive power. The vehicle will coast to a stop, and all 12V systems including power brakes and steering will remain functional.”

對(duì)于功能安全熟悉的人來說,這是一個(gè)非常熟悉和典型的繼電器安全問題:繼電器粘連、繼電器無法閉合!

具體地說,繼電器在過熱的情況下,可能發(fā)生兩種故障模式,在對(duì)應(yīng)不同的用車場景下,會(huì)造成不同的后果,整車會(huì)給出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。

故障模式一:在行駛狀態(tài)下,繼電器發(fā)生粘連,車子可以正常行駛,但在下次使用車子時(shí),無法啟動(dòng)車輛,即這時(shí)故障被發(fā)現(xiàn)了,車子的安全狀態(tài)被設(shè)定為“無法使用”,直到故障被消除。這種場景下的故障是危害和風(fēng)險(xiǎn)是相對(duì)低的。

故障模式二:在行駛狀態(tài)下,繼電器無法閉合,表現(xiàn)在車子上就是車子突然失去動(dòng)力,如果是在高速上,這種場景是非常危險(xiǎn)的。這個(gè)故障在發(fā)生時(shí)就會(huì)被發(fā)現(xiàn),車子的安全狀態(tài)被定義為“stop safely now,即立即停車,由于低壓回路仍可工作,車子通過泊行到安全區(qū)域”。

應(yīng)對(duì)這類問題,首要的就是限功率,無論是快充還是加速、高速行駛,福特之前在GT車上已經(jīng)進(jìn)行了。目前還不確定完全通過軟件是否可以解處這個(gè)故障,盡管有福特的發(fā)言人說會(huì)通過OTA來進(jìn)行解決。但福特官方還沒有正式公布解決方案,此類涉及到硬件零部件的故障往往單純的軟件是無法根治的

另外不確定的是,出現(xiàn)這個(gè)故障,到底是設(shè)計(jì)上的問題,還是零部件的問題,Mach-e主正/負(fù)繼電器使用的是泰科的成熟量產(chǎn)產(chǎn)品EVC 500,并不是自己定制的。

繼電器問題并不是福特特有的,不少車企都出現(xiàn)過這個(gè)問題,國內(nèi)的車型只是沒有被公司出來。這個(gè)典型的案例,看福特后續(xù)如何來處理,都值得我們汲取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。


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