主持专家:汪学慧(本刊编委会委员)

2020-11-14 10:36
汽车维修与保养 2020年8期
关键词:管理器动力电池仪表

汽车维修高级技师,坚持在维修一线工作20余年;

深圳市汽车维修行业特聘专家;

深圳市首届优秀技师;

深圳市消费者委员会特聘汽车专家;

深圳市交通电台“爱车有道”栏目嘉宾;

一汽丰田“爱车空中大讲坛”节目嘉宾;

2000年获得全国丰田技能大赛第三名。

Q 一辆2003款日产雅阁CM4,车况一直比较稳定,行驶里程170000km。近日一次在山区道路上行驶了约2h后,突然仪表盘上发动机转速表和水温表示数跌到0附近,车辆出现激烈摆动的现象,接着空调不制冷,只有热风吹出。当时驾驶员将车速降到约40km/h,车辆故障现象未改善。后停车约半小时后,重新启动车辆行驶,仪表显示已正常,空调系统也恢复正常工作。该车继续行驶约100km以后,上述空调不制冷及仪表不正常的故障现象再现。维修时对仪表、空调相关控制系统及搭铁线路做了检查,没有发现异常,空调系统的制冷压力也正常。用本田HDS检测仪进行检测,调出“U0155”、“B1178”和“B1168”等3个故障码。其中U0155的含义是仪表控制模块到发动机电脑快速通信网络失常;B1178的含义是F-CAN通信线路错误;B1168的含义是仪表控制模块与发动机ECM/PCM失去通信。请问调出的故障码与本车的故障有何具体联系?请老师指导应如何检修该车故障。

广东读者:桑彬翌

A 上述3个故障码所代表的含义均与信息通信相关,也就是与此车多路通信网络系统的结构相关。该车的网络系统分为B-CAN车身控制局域网和F-CAN动力快速控制局域网两部分。B-CAN通信网以较低的,33.33kb/s的速率进行传输,适用于空调、门锁、音响及防盗等装置。而F-CAN的数据传输速率较高,达500kb/s,适用于如发动机点火、燃油和排放系统、变速器等动力数据的传输,低速B-CAN与高速F-CAN的网络结构如图1所示。由于B-CAN和F-CAN两总线的传输速率不同,为实现这两种网络的数据共享,仪表控制模块还起到网关的作用,负责B-CAN与F-CAN两网络间数据的转换。

图1 低速B-CAN与高速F-CAN网络

该雅阁CM4轿车采用的是数字仪表,发动机的各种传感器信号先送入发动机ECM电脑,再经F-CAN的通信数据,把这些信息送到仪表板网络控制器,经仪表控制模块处理后,输送到仪表的显示装置。

远程指导该车维修过程如下。进行通信线路的检查,提示内容为“ERROR1”,表示仪表控制模块与 F-CAN之间通信发生故障。按下空调A/C开关,空调面板显示运转正常,指示灯也正常,但空调压缩机不运转。用HDS检测仪检查空调系统的动态数据流,显示空调开关信号是正常的。再对发动机的动态数据流进行检测,显示空调仍然处于关闭状态,说明发动机电脑没有接收到空调的信号。两者为什么出现矛盾的结果呢?

检查空调控制模块到B-CAN通信线路是正常导通的。拆卸右边仪表台的下饰板,再拆开发动机电脑,给发动机电脑E18号端子提供搭铁信号,这时空调压缩机能正常运转恢复制冷(图2)。

拆下仪表控制模块,拔下模块上30针的接插件,检查插头及端子座均有没有端子弯曲、松脱或锈蚀的现象,检查未见异常。检测该接插件的电源、搭铁及传输线路均没有发现故障点。从故障现象分析:发动机转速表和水温表示数在0上下,以及空调系统不制冷,怀疑是由网络信息传输或接收出现间断性故障引起的。初步分析仪表控制模块内部的收发器存在间断性故障。尝试更换仪表总成,清除所有故障码后,该车故障彻底排除。

图2 提供搭铁信号后空调压缩机运转

该车没有设立独立的网关,而是利用仪表控制模块兼网关。如果其通信收发头出现间断故障,那么高、低速传输网络的收发也会出现不能正常通信的故障。该车空调间断性不制冷,是由于仪表模块接收B-CAN的空调控制模块的空调制冷信号,没能通过F-CAN网络,正确发送指令给发动机电脑。发动机电脑无法给空调压缩机继电器提供搭铁信号,压缩机也就不能运转。同时仪表控制模块不能接收发动机电脑通过F-CAN输送来的各传感器的信号,故仪表显示就不正常了。

这里要提醒一下大家,在更换仪表总成时,必须用HDS检测仪读取旧仪表的里程数,并要写入到新仪表的里程数中。

Q 一辆2016款比亚迪唐油电混合动力车,一次车主刚开启电源,突然看见仪表盘显示有“电功率为32kW”的提示,实际上车辆当时还没有启动,为什么会有这么大的功率消耗呢?而且当时车辆已经不能启动行驶了。车主立即拍下了仪表盘当时的画面(图3)。从画面可以观察到,车辆当时处于P挡,转速表为0,表明发动机或驱动电机此时均没有运转,这时显示的车速也为0。请老师指导,是什么造成该车32kW的功率消耗呢?

图3 仪表盘上显示32kW功率消耗

A 远程指导该车诊断过程如下。用诊断仪进行整车扫描检测,没有发现故障码。分析车上的重大负载是驱动电机或PTC加热装置。电机静止不消耗功率,画面上显示的车外温度为30℃,属于正常温度,显然这时车上的PTC加热装置不需要工作,画面上也没有对应的加热指示,故PTC加热装置也不是消耗功率的原因。

从画面上可见,HEV里程为3429km是指由汽油机驱动时行驶的里程数。在检修时查到由驱动电机驱动行驶的里程数为29700km,总行驶里程数为超过33000km,说明此车每天的行驶里程并不长,每日的充电基本上可支持车辆的电驱动里程,这可以说明车辆大多数情况下,一直是正常依靠电机驱动行驶的。

为什么该车在没有启动的情况下,会有32kW的功率消耗呢?分析“功率”的指标是由动力电池包的电流传感器提供的,这涉及动力电池BMS电池管理器。检查BMS管理器的接插件K156上的相关电路,其中第27号线是霍尔电流传感器对车身的电压,为15.3V,属于正常电压。而第18号线是霍尔传感器的电源线,也应有约15V左右的电压,但实测却为0(图4),这是不正常的的现象。

图4 K156插件18号霍尔电压为0

为什么霍尔电源的第18号线电压不正常呢?拔下K156接插件,检测此线对车身的电阻为0,说明此线有短路故障。沿着此线的走向,在中控台的下方发现动力电池管理器到高压配电箱的线束被固定支架处夹破了,造成线束已搭铁损坏,相关电路图如图5所示。处理此处破损的线束,本车故障排除。

图5 动力电池管理器18号线损坏

Q 一辆2017款比亚迪E5纯电动汽车,一次在正常行驶时,突然出现没有驱动力的现象,同时仪表盘上出现“请检查动力系统”的提示,这时车辆已不能行驶,只得将车停在路边。约20min后,再尝试启动车辆,车辆可以启动行驶。但该车自从此突然不能行驶的故障发生后,故障现象每隔数天就会发生一次,并且发生的频率越来越高。查看仪表盘上的提示,车上的储电量SOC指标并不低,一般均在50%~70%左右,理论上此电量可以支持车辆正常行驶。请问该车的故障是如何产生的?

广西读者:徐昊国

对于这种突发失去驱动力后又能恢复正常的车辆故障,分析车辆的驱动系统和动力电池应属完好,是产生偶发性故障导致车辆不能行驶。建议用比亚迪的VDS-2000诊断仪进行检测,可能会更快捷更准确地找到故障原因。我们曾遇到过类似故障,现与维修技师们共享。当时查检有“P1A0100”的故障码,含义是车辆发生了“一般漏电故障”。再读取动力电池管理器的动态数据流,出现“高压系统异常”的提示,电池管理系统的绝缘电阻为242kΩ,属于过低异常,正常状况下绝缘电阻应远大于此值,至少应为数兆欧以上。

于是拆下动力电池管理器的正、负极进行绝缘检测,正极对车身的绝缘电阻为1.2MΩ,负极电阻为14MΩ,说明电池包的绝缘是正常的。再检测驱动电机对车身的绝缘电阻达11GΩ,空调电动压缩机的绝缘电阻为2MΩ(图6),加热PTC元件的绝缘电阻为1.7MΩ,均超过正常绝缘电阻的标准值,说明上述部件都没有绝缘不良,不是造成漏电的原因。

图6 检测压缩机绝缘电阻为2MΩ

由于动力电池管理器的绝缘电阻只有242kΩ,低于规定值,为此决定采用排除法来检查故障所在。逐个拔下动力电池管理器上的各高压部件的接插件,同时用检测漏电故障码的方法,来判断漏电究竟是何原因造成的。当拔下动力电池负极端的接插件时,漏电的故障消失了,这说明电池管理器内部出现间歇性的异常漏电的故障。为此尝试更换这个管理器,漏电的故障码再没有出现,车辆故障排除。

这里要提醒一点,在检测各部件的绝缘电阻时,如涉及高压母线的正负端,一定要注意安全。

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