上海花都全球汽車技術發展有限公司 劉華偉,鄒海玉
故障現象一輛2018款廣汽傳祺GS4插電式混合動力車,搭載1.5 L自然吸氣發動機和電機型號為TZ220XYA51T的G-MC機電耦合變速器,累計行駛里程約為18.6萬km。車主反映,車輛行駛過程中,組合儀表上的發動機故障燈和混合動力系統故障燈突然點亮,信息中心提示“電池系統異常”(圖1),發動機隨即熄火。重新按下起動按鈕,車輛無法上高壓電,于是要求將車輛拖至修理廠進行檢修。

圖1 組合儀表的故障提示
故障診斷接車后,用故障檢測儀檢測,在電池管理系統(BMS)內存儲有當前故障代碼“P165600 絕緣檢測異常”(圖2)。讀取BMS數據流(圖3),BMS故障級別顯示為絕緣故障。記錄并嘗試清除故障代碼,故障代碼可以清除。踩下制動踏板,按壓一鍵起動按鈕,車輛能夠正常上高壓電。進行路試,路試約10 km,上述故障現象再次出現。將車輛拖回修理廠后,用故障檢測儀檢測,讀得的故障代碼保持不變。試著清除故障代碼后試車,車輛又恢復正常。根據故障代碼的提示,初步判斷動力電池或與動力電池連接的相關高壓部件及其線路存在故障。

圖2 讀得的故障代碼(截屏)

圖3 讀取的BMS數據流(截屏)
將車輛斷電后,用兆歐表依次對動力電池至高壓液體加熱器、集成電機控制器、PTC加熱器、車載充電機和電動空調壓縮機之間的高壓線路及高壓部件進行絕緣檢測,測得的絕緣電阻均在標準值范圍內。進行路試,路試約40 km,故障現象沒有出現。回廠后,繼續測量動力電池整包(含BMS控制模塊)的絕緣電阻,為3.2 MΩ(圖4),在標準值范圍內。拆解動力電池,單獨對電池模組進行絕緣檢測,測得電池模組的絕緣電阻為1 GΩ,正常。懷疑是BMS控制模塊故障,征得客戶同意后更換BMS控制模塊(圖5),對其進行匹配后試車,未發現異常,于是將車輛先交還給了車主,并讓車主后期用車過程中繼續觀察。

圖4 測得動力電池整包(含BMS控制模塊)的絕緣電阻

圖5 BMS控制模塊
5天后車主打來電話反映車輛再次拋錨,將車輛拖回修理廠,用故障檢測儀檢測,讀得的故障代碼保持不變,清除故障代碼后試車,車輛又恢復正常,于是維修人員找到了筆者。筆者接車后,詢問車主和維修人員得知,故障出現時車輛是在常規路面行駛的,另外,從故障出現到拖車來大約30 min內,維修人員嘗試用故障檢測儀多次清除故障代碼,發現故障代碼無法清除。而將車輛拖到修理廠后故障代碼可以清除,車輛又恢復正常,說明該車故障可能與溫度或時間有一定的關聯。帶著這樣的推測繼續試車,一段時間后故障現象終于出現,用故障檢測儀檢測,讀得的故障代碼保持不變,且故障代碼無法清除。此時對相關的高壓部件進行絕緣檢測,當測量電動空調壓縮機的絕緣電阻時,測得其絕緣電阻為0 MΩ。將車輛拖回修理廠并等待一段時間,發現故障代碼可以清除,繼續測量電動空調壓縮機的絕緣電阻,為20 MΩ,至此將該車的故障點鎖定在了電動空調壓縮機上。分析認為,由于電動空調壓縮機長時間運行,電動空調壓縮機在溫度上升后出現絕緣電阻下降的現象,進而導致車輛出現上述故障現象。而當電動空調壓縮機的溫度下降后,其絕緣電阻又恢復正常,清除故障代碼后車輛又能上高壓電(注意:部分新能源車在故障消失后必須清除故障代碼,車輛才能上高壓電)。
故障排除更換電動空調壓縮機(圖6),進行路試,上述故障現象不再出現,于是將車輛交還給了車主。1個星期后進行電話回訪,車主反映車輛一切正常,至此故障排除。

圖6 電動空調壓縮機