中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司 田芳芳,蘇文緒
故障現象一輛2018款榮威eRX5混合動力車,搭載1.5T發動機和驅動電機型號為TZ290XSUAES的智能電驅動變速器,累計行駛里程約為2.3萬km。車主反映,車輛行駛過程中突然高壓下電,于是立即將車輛滑行至路邊,此時,中央顯示屏提示動力蓄電池故障和混動系統故障(圖1)。踩下制動踏板,多次按壓起動按鈕,組合儀表上的READY燈不能點亮,同時提示動力蓄電池故障。等待約10 min,再次按下起動按鈕,組合儀表上的READY燈點亮,于是立即將車輛開至我廠進行檢修。

圖1 中央顯示屏的故障提示
故障診斷接車后,經詢問車主得知,該車1個多月前因事故托底造成高壓電池包的底板變形,在修理廠更換了高壓電池包的底板,1個多月后便出現了上述故障。連接故障檢測儀(道通908)讀取故障代碼,在電池管理模塊(BMS)內讀取到的故障代碼為“P1E0F 電芯溫差過大”“P1E77電池單體溫度過低”“P1E7E 電芯監控單元(CMU)06溫度檢測故障”(圖2)。查看故障代碼P1E7E的凍結幀數據(圖3),發現在故障出現時高壓電池包電池單體最低溫度為-37.00 ℃,不正常。
記錄并嘗試清除故障代碼,故障代碼可以清除。后進行試車,上述故障現象始終沒有出現,懷疑是偶發性故障。為了保險起見,在征得車主同意后,分解高壓電池包,檢查電池包內的溫度傳感器、電池管理模塊及其連接線束,發現06組電池的分布式信息采集模塊出現腐蝕(圖4),且腐蝕處的針腳正好是溫度傳感器的針腳;繼續對溫度傳感器進行加熱測試,溫度傳感器的電阻變化正常,于是判斷該車的故障是由該處針腳腐蝕引起的。對針腳腐蝕的原因進行分析,認為在之前維修過程中維修人員操作不當或存放不當所致。鑒于故障是偶發的,于是將模塊上的腐蝕點作了清理并鍍錫。重新裝復后試車,試車約150 km,用故障檢測儀讀取各電池組的溫度,各電池組的溫度之差不超過2 ℃,正常,認為故障已經排除,于是將車輛交還給了車主。

圖2 讀得的故障代碼(截屏)

圖3 故障代碼P1E7E的凍結幀數據(截屏)

圖4 06組電池的分布式信息采集模塊出現腐蝕
1個月后,車主打來電話反映車輛再次無法上高壓電,并要求將車輛拖回廠內進行檢修。車輛進廠后,用故障檢測儀進行檢測,在BMS內再次存儲故障代碼“P1E7E 電芯監控單元(CMU)06溫度檢測故障”,且為當前故障代碼。嘗試清除故障代碼,故障代碼無法清除;讀取電芯監控單元的數據流(圖5),發現溫度傳感器1的值在-37 ℃~85 ℃波動,不正常。進一步拆檢高壓電池包(圖6),發現電池包內積水嚴重,且06組電池的分布式信息采集模塊再次腐蝕。考慮電池組內部用冷卻液進行冷卻,冷卻液的顏色為紅色,而電池包內的液體是透明的,排除電池包內部漏冷卻液的可能。鑒于該車的電池防護等級為IP67,同時車主反映車輛最近并未涉水,于是決定對電池包進行密封測試。清除電池包內積水,重新裝配電池包后進行加壓測試,發現電池包的手動維修開關處漏氣。拆解電池包,發現手動維修開關表面有明顯的泥漬(圖7)。分析認為,電池包的塑料上蓋具有一定的塑性,而之前維修過程中維修人員漏裝了壓緊裝置,只是用6顆螺栓進行了一般固定,由于上蓋變形產生縫隙,行駛過程中濺起的水霧會從這里滲漏到電池包內,且該處的下方正好是06組電池,進而導致上述故障的出現。

圖5 讀取的電芯監控單元的數據流(截屏)

圖6 拆檢高壓電池包
故障排除更換06組電池信息采集模塊,并對電池包上手動維修開關的安裝孔表面做了壓緊處理(圖8),后進行壓力測試,電池包內保壓正常,于是裝車后將車輛交還給車主。1個月后電話回訪,車主反映車輛一切正常,至此,故障徹底排除。

圖7 手動維修開關表面有泥漬

圖8 手動維修開關安裝孔表面加裝壓緊裝置
故障總結未安裝壓緊裝置是造成該故障的根本原因,起先維修人員只找到了故障點,對于造成故障的根本原因并沒有分析透徹,且維修后也沒有執行必要的密封測試,進而造成故障的再次出現。需要提醒維修人員注意的是,針對混合動力車上的一些高壓部件,拆檢維修后必須對其冷卻系統和總成進行密封測試,以避免類似故障的出現。