上海永達汽車集團有限公司 王壽基
故障現象一輛2017款保時捷卡宴混合動力車,搭載CGE發動機,累計行駛里程約為10萬km,因儀表盤上的混合動力系統故障報警燈點亮而進店檢修。
故障診斷接車后首先試車,踩下制動踏板,按下電源開關,車輛能夠正常上高壓電,此時儀表盤上的混合動力系統故障報警燈點亮(圖1),且提示“混合動力系統故障,安全地停放車輛”。用故障檢測儀檢測,讀得的故障代碼如圖2所示。在高壓蓄電池控制單元(PHEV A1.1)內存儲有故障代碼“P0AA600 高壓系統,負極線束絕緣故障-警告階段2”“P0AA600 高壓系統,負極線束絕緣故障-警告階段1”“P0AA600 高壓系統,正極線束絕緣故障-警告階段1”“P0AA600 高壓系統,絕緣故障-警告階段3”“U103C00 電動空調壓縮機-檢查故障記憶內容”,在發動機控制單元(DME)內存儲有故障代碼“U147500 混合動力警示燈(黃色混合動力消息)請求,高壓蓄電池”“U147400 混合動力警示燈(紅色混合動力消息)請求,高壓蓄電池”“U101700檢查PSM控制單元故障記憶內容”,在電動空調壓縮機(ES34)內存儲有故障代碼“B200DF0 內部通信錯誤導致功能受限”,在高壓功率電子設備內存儲有故障代碼“P32B200 高壓系統電壓傳感器-過壓”。對讀得的故障代碼P0AA600執行故障查找引導,提示可能的故障原因如圖3所示,于是維修人員決定對高電壓系統的絕緣電阻先進行測量。

圖1 儀表盤上的混合動力系統故障報警燈點亮

圖2 讀得的故障代碼(截屏)

圖3 故障代碼P0AA600引導(截屏)
查閱相關資料得知,該車高電壓系統是由高壓蓄電池、電控箱、高壓充電器、高壓蓄電池控制單元、電源電子裝置、電機(含混合動力控制模塊)、電動空調壓縮機、乘客室電加熱器、高壓蓄電池加熱器等部件組成(圖4)。在用故障檢測儀對高電壓系統執行自動斷電過程中,發現自動斷電失敗,于是進行手動驗證斷電。松開維修斷路器,并用掛鎖鎖止維修斷路器,脫開高壓蓄電池上通往高壓充電器的高壓線束連接器,將高壓測試轉接器VAS 6558/9-7(圖5)連接在脫開的高壓線束連接器和高壓蓄電池上,用絕緣測試儀測量高壓正極線與高壓負極線之間的電壓,為0.7 V,測得高壓正極線與車身搭鐵點(屏蔽線)之間的電壓為0.3 V,測得高壓負極線與車身搭鐵點(屏蔽線)之間的電壓為0.2 V,說明高電壓系統已不存在電荷。

圖4 高電壓系統組件

圖5 高壓測試轉接器VAS 6558/9-7
結合維修資料上的絕緣故障搜索樹概圖,首先對高壓充電器、乘客室電加熱器、高壓蓄電池電加熱器所在的高壓線路進行測量,脫開上述高壓測試轉接器高壓蓄電池側的連接,用絕緣測試儀測量高壓充電器側高壓正極線與車身搭鐵點(屏蔽線)之間的絕緣電阻,為550 MΩ(圖6);測量高壓充電器側高壓負極線與車身搭鐵點(屏蔽線)之間的絕緣電阻,為550 MΩ,均正常(設定點值為550 MΩ以上)。接著對高壓蓄電池、電源電子裝置、電動空調壓縮機、混合動力控制模塊所在的高壓線路進行測量,恢復上述高壓測試轉接器高壓蓄電池側的連接,并將高壓測試轉接器高壓連接器側的脫開,測得高壓蓄電池側正極端子與車身搭鐵點(屏蔽線)之間的絕緣電阻為0.12 MΩ,測得高壓蓄電池側負極端子與車身搭鐵點(屏蔽線)之間的絕緣電阻為0.11 MΩ,均不正常(設定點值為2.4 MΩ以上)。根據上述測量結果,初步判斷絕緣故障出在高壓蓄電池、電源電子裝置、電動空調壓縮機、混合動力控制模塊所在的高壓線路。

圖6 測得高壓充電器側高壓正極線與車身搭鐵點(屏蔽線)之間的絕緣電阻
脫開電源電子裝置上通往高壓蓄電池的2個高壓連接器及通往電動空調壓縮機的高壓連接器,將高壓測試轉接器VAS 6558/9-6連接在通往電動空調壓縮機的高壓連接器上,測得電動空調壓縮機的高壓正極線與車身搭鐵點(屏蔽線)之間的電阻為0.12 MΩ,測得電動空調壓縮機的高壓負極線與車身搭鐵點(屏蔽線)之間的電阻為0.12 MΩ,均不正常(設定點值為550 MΩ以上)。將高壓測試轉接器VAS 6558/9-6連接至電源電子裝置上脫開的通往電動空調壓縮機高壓連接器的接口上,測得電源電子裝置側正極端子與車身搭鐵之間的絕緣電阻為65.1 MΩ,測得電源電子裝置側負極端子與車身搭鐵之間的絕緣電阻為2.91 MΩ,均正常(設定點值為2.9 MΩ以上)。根據上述測量結果,判斷絕緣故障出在電動空調壓縮機及其高壓連接線上。
繼續將高壓測試轉接器VAS 6558/9-6連接在通往電動空調壓縮機的高壓連接器上,脫開電動空調壓縮機上的高壓連接器,測得高壓正極線與車身搭鐵點(屏蔽線)之間的絕緣電阻為550 MΩ,測得高壓負極線與車身搭鐵點(屏蔽線)之間的絕緣電阻為550 MΩ,均正常(設定點值為550 MΩ以上)。將高壓測試轉接器VAS 6558/1-3A連接至電動空調壓縮機的高壓連接器接口上,測得電動空調壓縮機正極端子與車身搭鐵之間的絕緣電阻為0.02 MΩ,測得電動空調壓縮機負極端子與車身搭鐵之間的絕緣電阻為0.02 MΩ,均不正常(設定點值為550 MΩ以上)。根據上述測量結果,判斷為電動空調壓縮機存在絕緣故障。
故障排除更換電動空調壓縮機,故障排除。