佟得利
關(guān)鍵詞:PT-CAN 動(dòng)力總線、進(jìn)水腐蝕
故障現(xiàn)象:一輛2022 年產(chǎn)一汽- 大眾奧迪純電動(dòng)轎車,行駛里程5 324 km。用戶反應(yīng)車輛在起動(dòng)時(shí),組合儀表中間顯示屏出現(xiàn)紅色故障燈,顯示“電力系統(tǒng):故障!請(qǐng)安全停車”( 圖1);同時(shí)車輛無法上高壓電。
檢查分析:2022 年產(chǎn)奧迪e-tron為國(guó)產(chǎn)純電動(dòng)汽車,其高壓系統(tǒng)主要由高電壓蓄電池1 AX2、高電壓蓄電池開關(guān)盒SX6、前部驅(qū)動(dòng)電機(jī)V662、后部驅(qū)動(dòng)電機(jī)V663、電驅(qū)控制單元J1234 和J1235、高電壓加熱器(PTC)Z115 和Z190、電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)V470、變壓器A19 和高電壓蓄電池充電器AX4 組成(圖2)。如果這些高壓部件的供電、搭鐵、部件本身及安全線出現(xiàn)故障,車輛的高壓系統(tǒng)都不會(huì)上高壓電。
查詢?cè)撥嚲S修歷史,發(fā)現(xiàn)沒有相關(guān)維修記錄。用故障診斷儀VAS6150E 檢測(cè)車輛,發(fā)現(xiàn)8C- 蓄電池管理控制單元J840 中存在故障碼:U04A300—— 蓄電池單格模塊控制單元3 信號(hào)不可信;P0DB400——混合動(dòng)力/ 高電壓蓄電池的蓄電池單格電池控制單元3 電氣故障,主動(dòng)/ 靜態(tài)。讀取高電壓蓄電池的測(cè)量值,發(fā)現(xiàn)高壓蓄電池模塊5 ~ 7 測(cè)量值顯示的電壓、溫度出現(xiàn)部分或全部無法讀取的情況,其他高壓蓄電池模塊都能正常顯示(圖3)。
考慮到車輛行駛里程不多,嘗試刪除故障碼,卻發(fā)現(xiàn)故障碼無法刪除。利用診斷儀按標(biāo)準(zhǔn)切斷高電壓系統(tǒng)和低壓系統(tǒng),等待10 min 后重新恢復(fù),起動(dòng)車輛時(shí)故障現(xiàn)象沒有變化。
再次讀取高電壓蓄電池測(cè)量值,發(fā)現(xiàn)與進(jìn)口奧迪e-tron 的高電壓蓄電池測(cè)量值有所不同。進(jìn)口奧迪e-tron 高壓蓄電池內(nèi)部鋰電池的排列形式是108s4p,有36 個(gè)蓄電池模塊;而此車診斷儀讀取的是108s3p, 有27 個(gè)模塊。維修人員懷疑高壓蓄電池模組中的蓄電池模塊串并聯(lián)關(guān)系不正確。
奧迪e-tron 的高壓蓄電池為三元鋰電池,能量密度142 W · h/kg,電池容量95 kW · h,可用容量為83.6 kW · h。整個(gè)蓄電池模組分成36 個(gè)蓄電池模塊,每個(gè)蓄電池模塊由12 個(gè)電池格(電芯)組成。每4 個(gè)電池格構(gòu)成一個(gè)并聯(lián)的組,3 個(gè)組之間串聯(lián),可為每個(gè)蓄電池模塊提供大約11 V 的電壓。每個(gè)蓄電池模塊內(nèi)12 個(gè)電池格均采用這種排列方式,簡(jiǎn)稱3s4p,而36 個(gè)蓄電池模塊串聯(lián)在一起組成蓄電池模組,則為108s4p(圖4)。
診斷儀讀取的車輛蓄電池模組是108s3p,有27 個(gè)模塊,是否有問題呢。根據(jù)該車底盤號(hào)查詢維修手冊(cè),資料顯示該車蓄電池模組也是27 個(gè)模塊。為了進(jìn)一步確認(rèn),維修人員拆檢蓄電池模組,確認(rèn)實(shí)際安裝有36 個(gè)模塊。把診斷儀的裝備列表中手動(dòng)改成108s4p(95 kW·h)后(圖5),重新讀取測(cè)量值,顯示模塊7 ~ 9 的測(cè)量值數(shù)據(jù)不正常。仔細(xì)分析,和之前的測(cè)量值相比,這里只是不正常模塊的號(hào)碼發(fā)生了改變,說明測(cè)量值仍然不正常。
根據(jù)故障碼分析,2 個(gè)故障碼都與蓄電池單格電池控制單元3 有關(guān),維修人員懷疑故障與此有關(guān)。查詢資料得知,國(guó)產(chǎn)奧迪e-tron 的高壓蓄電池模組內(nèi)有12 個(gè)蓄電池模塊控制單元, 每個(gè)蓄電池模塊控制單元管理3 個(gè)蓄電池模塊,負(fù)責(zé)測(cè)量3 個(gè)蓄電池模塊的電壓、測(cè)量蓄電池格的溫度以及平衡電池格。蓄電池模塊控制單元通過子CAN 總線與蓄電池管理控制單元J840 進(jìn)行通訊。而蓄電池模塊控制單元3 正好負(fù)責(zé)控制高壓蓄電池模塊7 ~ 9(圖6)。
維修人員打開高壓蓄電池模組, 檢查蓄電池模塊7 ~ 9與蓄電池模塊控制單元3 連接的線束和端子正常。用萬用表測(cè)量蓄電池模塊7 ~ 9 的電壓都在12.23 V, 正常;用電壓平衡儀讀取結(jié)果也是正常(圖7), 證明蓄電池模塊7 ~ 9 中的電池格是正常的。因此,維修人員判斷蓄電池模塊控制單元3 損壞。
故障排除:更換蓄電池模塊控制單元3,尋址后再次讀取J840 測(cè)量值,數(shù)值正常,故障排除。
回顧總結(jié):奧迪專用故障診斷儀VAS6150E 顯示的國(guó)產(chǎn)e-tron 測(cè)量值和進(jìn)口e-tron 測(cè)量值有所不同,因此在測(cè)量值分析中會(huì)產(chǎn)生一定的干擾。建議維修人員在維修和檢查時(shí),使用進(jìn)口e-tron的維修手冊(cè)和電路圖作為參考。在檢測(cè)蓄電池模組中的電池格時(shí),建議使用電壓平衡儀,其平衡結(jié)果可以幫助判斷蓄電池模組是否正常。最后,更換蓄電池模塊控制單元后一定要完成尋址。