南通文峰雷克薩斯汽車銷售服務(wù)有限公司（226001）　陳　杰

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雷克薩斯車提示“檢查混合動(dòng)力系統(tǒng)”故障2例

南通文峰雷克薩斯汽車銷售服務(wù)有限公司（226001）陳杰

案例1

故障現(xiàn)象 一輛累計(jì)行駛里程約為14萬km的雷克薩斯RX450h車，客戶反映，該車在行駛過程中，組合儀表顯示“檢查混合動(dòng)力系統(tǒng)”。

故障診斷 接車后試車，將電源模式切換至ON狀態(tài)，組合儀表顯示“檢查混合動(dòng)力系統(tǒng)”，且黃色三角形的主警告燈點(diǎn)亮。用故障檢測(cè)儀檢測(cè)，在動(dòng)力管理控制單元中讀得故障代碼P0A80-123，含義為“更換混合型蓄電池組”。

該車HV蓄電池為鎳氫蓄電池，無需外部充電，在行駛過程中，動(dòng)力管理控制單元將HV蓄電池的SOC（充電狀態(tài)）控制在恒定水平。如圖1所示，HV蓄電池由30個(gè)蓄電池模塊組成，各模塊包括8個(gè)串聯(lián)的1.2 V蓄電池單格。蓄電池智能單元在15個(gè)位置上監(jiān)視蓄電池單元電壓，各蓄電池單元由2個(gè)蓄電池模塊組成。

圖1　HV蓄電池和蓄電池智能單元

查看維修資料得知，故障代碼P0A80-123的設(shè)置條件為：在規(guī)定的8對(duì)蓄電池單元的電壓（表1）中，有1對(duì)或多對(duì)的差大于0.3 V。產(chǎn)生故障代碼P0A80-123的原因可能有：HV蓄電池?fù)p壞；蓄電池智能單元損壞。如果有1對(duì)或幾對(duì)蓄電池單元的電壓差大于0.3 V，說明HV蓄電池?fù)p壞；如果8對(duì)蓄電池單元間的電壓差均大于0.3 V，說明蓄電池智能單元損壞。

表1　規(guī)定的8對(duì)蓄電池的電壓

查看故障代碼P0A80-123停幀數(shù)據(jù)中V01～V15的數(shù)值（圖2），發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生時(shí)V01與V02、V03與V04、V05與V06、V07與V08及V09與V10的差值均小于0.3 V，而V11與V12、V13與V14及V15與V12的差值均大于0.3 V。由此推斷HV蓄電池總成損壞。

故障排除 更換HV蓄電池后，故障現(xiàn)象消失，故障排除。

案例2

故障現(xiàn)象 一輛雷克薩斯ES300h車，發(fā)生追尾事故后，組合儀表顯示“檢查混合動(dòng)力系統(tǒng)”，且黃色三角形的主警告燈點(diǎn)亮。

故障診斷 用故障檢測(cè)儀檢測(cè)，在動(dòng)力管理控制單元中讀得故障代碼P0A84-123，含義為“混合型電池組冷卻風(fēng)扇1控制電路低”。

HV蓄電池充電和放電時(shí)均會(huì)產(chǎn)生熱量，為保護(hù)HV蓄電池性能，混合動(dòng)力系統(tǒng)采用專用的散熱風(fēng)扇對(duì)HV蓄電池進(jìn)行散熱。如圖3所示，動(dòng)力管理控制單元端子MREL接通IGCT繼電器，輔助蓄電池向HV蓄電池散熱風(fēng)扇供電；動(dòng)力管理控制單元通過端子SIO向HV蓄電池散熱風(fēng)扇發(fā)送控制指令，將風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至與HV蓄電池溫度相應(yīng)的轉(zhuǎn)速；HV蓄電池散熱風(fēng)扇通過端子FPO將風(fēng)扇頻率反饋給蓄電池智能單元，然后再由蓄電池智能單元通過串行通信將風(fēng)扇頻率反饋至動(dòng)力管理控制單元。

查看維修資料得知，故障代碼P0A84-123的設(shè)置條件為：根據(jù)HV蓄電池散熱風(fēng)扇頻率反饋計(jì)算的轉(zhuǎn)速超出目標(biāo)控制轉(zhuǎn)速范圍。產(chǎn)生故障代碼P0A84-123的原因可能有：BATT FAN熔絲故障；HV蓄電池散熱風(fēng)扇故障；蓄電池智能單元故障；動(dòng)力管理控制單元故障；相關(guān)線路故障。

用故障檢測(cè)儀對(duì)HV蓄電池散熱風(fēng)扇進(jìn)行主動(dòng)測(cè)試（Driving the Battery Cooling Fan ），發(fā)現(xiàn)HV蓄電池散熱風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)正常，且將手放在左后座椅處的進(jìn)風(fēng)口上，能明顯感覺到吸力，由此判斷HV蓄電池散熱風(fēng)扇及其電源和搭鐵均正常。另外，將HV蓄電池散熱風(fēng)扇轉(zhuǎn)速依次由1級(jí)調(diào)節(jié)至6級(jí)時(shí)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速變化正常，說明動(dòng)力管理控制單元與HV蓄電池散熱風(fēng)扇間的控制指令線路及動(dòng)力管理控制單元均正常。接著查看HV蓄電池散熱風(fēng)扇頻率（Cooling Fan frequency 1）反饋信號(hào)，發(fā)現(xiàn)在對(duì)HV蓄電池散熱風(fēng)扇進(jìn)行主動(dòng)測(cè)試時(shí)，散熱風(fēng)扇的占空比達(dá)到了65.5%，但HV蓄電池散熱風(fēng)扇頻率一直顯示為0 Hz（圖4），推斷動(dòng)力管理控制單元沒有接收到HV蓄電池散熱風(fēng)扇頻率反饋信號(hào)。由于蓄電池智能單元和動(dòng)力管理控制單元是通過串行數(shù)據(jù)進(jìn)行通信的，而蓄電池智能單元還檢測(cè)HV蓄電池溫度、電流、電壓等信息，如果串行通信線路出現(xiàn)故障，應(yīng)該會(huì)有很多故障信息，因此懷疑HV蓄電池散熱風(fēng)扇與蓄電池智能單元間的風(fēng)扇頻率反饋信號(hào)線路存在故障。

圖2　故障代碼P0A80-123停幀數(shù)據(jù)（截屏）

圖3　雷克薩斯ES300h車HV蓄電池散熱風(fēng)扇控制電路

斷開HV蓄電池散熱風(fēng)扇導(dǎo)線連接器g1和智能蓄電池單元導(dǎo)線連接器P10，測(cè)量導(dǎo)線連接器g1端子2與導(dǎo)線連接器P10端子5間的電阻，為∞，說明該線路斷路。仔細(xì)檢查相關(guān)線束，發(fā)現(xiàn)該導(dǎo)線因追尾事故發(fā)生斷路。

故障排除 修復(fù)斷路的導(dǎo)線后試車，故障排除。

圖4　HV蓄電池散熱風(fēng)扇頻率反饋信號(hào)（截屏）

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雷克薩斯車HV蓄電池系統(tǒng)

如圖5所示，雷克薩斯車HV蓄電池（鎳氫蓄電池）系統(tǒng)主要由HV蓄電池、蓄電池智能單元、HV接線盒及HV蓄電池散熱風(fēng)扇等組成。HV蓄電池系統(tǒng)具有HV蓄電池SOC（充電狀態(tài)）控制、HV蓄電池散熱風(fēng)扇控制及HV蓄電池故障診斷等功能。

圖5　雷克薩斯HV蓄電池系統(tǒng)組成

1　HV蓄電池SOC控制

如圖6所示，內(nèi)置于HV接線盒中的HV蓄電池電流傳感器用于檢測(cè)HV蓄電池充電和放電電流，然后由動(dòng)力管理控制單元根據(jù)充電和放電電流計(jì)算HV蓄電池SOC。

HV蓄電池在車輛加速期間放電以向電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)MG2供電，并在減速期間通過再生制動(dòng)進(jìn)行充電，如此反復(fù)進(jìn)行放電和充電循環(huán)。當(dāng)HV蓄電池SOC低于下限時(shí)，動(dòng)力管理控制單元增大發(fā)動(dòng)機(jī)功率，以使起動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)MG1對(duì)HV蓄電池充電。

圖6　HV蓄電池傳感器位置

2 　HV蓄電池散熱風(fēng)扇控制

HV蓄電池充電和放電時(shí)均會(huì)產(chǎn)生熱量，為保護(hù)HV蓄電池性能，混合動(dòng)力系統(tǒng)采用專用的散熱風(fēng)扇對(duì)HV蓄電池進(jìn)行散熱。如圖7所示，動(dòng)力管理控制單元分析HV蓄電池溫度信號(hào)，通過占空比信號(hào)控制HV蓄電池散熱風(fēng)扇以不同轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。

圖7　HV蓄電池散熱風(fēng)扇控制原理

3　HV蓄電池故障診斷

如圖1所示，蓄電池智能單元監(jiān)視各蓄電池單元的電壓，以判斷HV蓄電池是否正常。

（2016-01-03）