陳 璐

（石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 河北 石家莊 050081）

1 故障現(xiàn)象

一輛2014 款型號(hào)為CSA7154TDPHEV 的榮威混動(dòng)550，行駛至13萬(wàn)km時(shí)， 出現(xiàn)車輛無(wú)法行駛， 接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的時(shí)候， 動(dòng)力電池包內(nèi)部伴有 “咔嗒、 咔嗒” 響聲， 儀表指示動(dòng)力電池故障， 混合動(dòng)力故障燈點(diǎn)亮， 并且出現(xiàn)利用車載充電槍 （俗稱充電寶） 無(wú)法給車輛充電故障現(xiàn)象。

2 故障診斷與排除

2.1 故障檢測(cè)

利用診斷儀讀取各個(gè)系統(tǒng)故障碼， HCU （混合控制單元） 顯示： P1A99—HCU報(bào)告電池管理模塊BMS故障 （當(dāng)前）， P1A9F—高壓電池請(qǐng)求點(diǎn)亮故障燈 （當(dāng)前）； BMS （電源管理系統(tǒng)） 顯示： P1E5A—預(yù)充電斷路器卡滯 （當(dāng)前）。

2.2 故障診斷與分析

2.2.1 高壓上電工作原理 （圖1）

圖1 高壓上電工作原理圖

1） 當(dāng)BMS被喚醒后， BMS與CMU （電苡控制單元） 進(jìn)行通信。 CMU采集模組中各個(gè)單體電池電壓、 溫度等信息。收到CMU信息后， BMS進(jìn)行動(dòng)力電池自檢， 保證動(dòng)力電池內(nèi)部無(wú)故障。

2） BMS發(fā)出指令， 使預(yù)充電斷路器閉合。 為了緩解對(duì)高壓系統(tǒng)的沖擊， BMS先吸合預(yù)充電斷路器， 電池包的高壓電經(jīng)過(guò)預(yù)充電斷路器串聯(lián)的限流電阻后加載到PEB （電子電力箱） 母線上， PEB檢測(cè)到母線上的電壓達(dá)到和電池單節(jié)累加電壓總和相差小于50V時(shí)， 通過(guò)CAN通道向BMS反饋一個(gè)預(yù)充完成信號(hào)， BMS收到預(yù)充完成信號(hào)后控制高壓正極斷路器吸合， 斷開(kāi)預(yù)充電斷路器。

3） 最終電能從電池包進(jìn)入PEB （電子電力箱） 母線后進(jìn)入PEB經(jīng)轉(zhuǎn)換后驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.2.2 P1E5A故障碼設(shè)置條件

當(dāng)BMS驅(qū)動(dòng)預(yù)充電斷路器閉合時(shí)， BMS收到預(yù)充電斷路器反饋信號(hào)無(wú)效并持續(xù)500ms以上， 則BMS產(chǎn)生P1E5A故障碼。

榮威混動(dòng)550動(dòng)力電池電路圖如圖2所示。 根據(jù)高壓上電工作原理， 結(jié)合故障碼設(shè)置條件分析： 由于P1E5A故障碼存在， 說(shuō)明BMS自檢沒(méi)有問(wèn)題， BMS驅(qū)動(dòng)預(yù)充電斷路器無(wú)法接通高壓電路， 從而造成電池管理系統(tǒng)BMS無(wú)法正常上高壓電， 進(jìn)而造成HCU （混動(dòng)控制單元） 產(chǎn)生P1A99和P1A9F故障碼。

圖2 榮威混動(dòng)550動(dòng)力電池電路圖

由上述故障分析， 可以推斷預(yù)充電斷路器存在故障。

2.3 故障診斷與排除

利用診斷儀讀取BMS和HCU低壓供電電壓均為12.7V，說(shuō)明低壓供電電路正常。

將動(dòng)力電池總成 （圖3） 拆下， 拆下動(dòng)力電池總成上蓋。

圖3 動(dòng)力電池總成

首先， 發(fā)現(xiàn)充電器熔斷絲20A 損壞外部有燒蝕痕跡（圖4）， 將其卸下， 用萬(wàn)用表測(cè)量其阻值為∞， 說(shuō)明充電器熔斷絲20A損壞。 其損壞造成車載充電機(jī)的高壓電無(wú)法輸送給動(dòng)力電池， 因此， 車載充電槍無(wú)法給車輛進(jìn)行充電。

圖4 充電器熔斷絲

然后， 再對(duì)預(yù)充電斷路器、 充電器負(fù)極斷路器、 高壓正極斷路器、 高壓負(fù)極斷路器進(jìn)行外觀檢查， 4個(gè)斷路器外表無(wú)燒蝕現(xiàn)象， 線路連接牢固。 測(cè)試4個(gè)斷路器與BMS之間的線路阻值小于0.1Ω。

分別對(duì)預(yù)充電斷路器、 充電器負(fù)極斷路器、 高壓正極斷路器、 高壓負(fù)極斷路器進(jìn)行檢測(cè) （表1）。 根據(jù)檢測(cè)結(jié)果， 可以判斷預(yù)充電斷路器觸點(diǎn)存在故障， 而其他3個(gè)斷路器正常。

表1 4個(gè)斷路器測(cè)試結(jié)果

更換充電器熔斷絲 （20A） 和預(yù)充電斷路器， 將動(dòng)力電池總成裝復(fù)。

接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)， 儀表顯示正常。 啟動(dòng)車輛行駛正常，利用診斷儀進(jìn)入各個(gè)系統(tǒng)無(wú)故障碼； 利用隨車充電裝置給車輛進(jìn)行充電正常， 說(shuō)明故障排除。

3 故障反思

1） 新能源汽車維修， 要求維修技術(shù)人員能夠根據(jù)故障現(xiàn)象， 從診斷儀提供的多個(gè)故障碼中， 準(zhǔn)確判斷哪個(gè)是主要故障碼， 哪些故障碼是次生的故障碼。 在本故障實(shí)例中，P1E5A是主要故障碼， P1A99和P1A9F是次生故障碼。

2） 新能源汽車維修技術(shù)人員， 應(yīng)該熟練掌握電控系統(tǒng)故障碼產(chǎn)生的機(jī)理和電控系統(tǒng)的工作原理 （本案例就是BMS高壓上電工作原理）， 結(jié)合實(shí)際故障現(xiàn)象， 細(xì)致分析故障產(chǎn)生的原因。 充分利用先進(jìn)的診斷技術(shù)， 確定故障的具體部位。