奔驰EQC新能源车技术特点及典型故障三例(下)

2023年11月21日发(作者：保时捷718博克斯特)

Maintenance Skill

栏目编辑：桂江一 ********************

刘勤中(本刊编委会委员)

汽车维修工程师，从业23年，先后担任一汽-大众、通用、奔驰技术总监(经理)，具

有扎实的理论基础，在汽车电控诊断领域有着丰富的实战经验和独到的维修见解。先

后荣获一汽-大众“优秀技术经理”称号、一等奖；一汽－大众服务杯全国总决赛亚

军；荣获上汽通用“汽车维修技术金奖”；公开发表技术文章近100篇，达30余万字。

奔驰EQC新能源车技术特点及典型故障三例(下)

◆文/河南 刘勤中

(接上期)

案

例

2

故障现象

2021款奔驰EQC400 4MATIC高压动力电池过热报警

一辆2021款奔驰EQC400

4MATIC(CODE801)，行驶里程为

13 419km，VIN码为LE42938901L

02****，仪表台上显示红色高压动力电池

标志和文字报警信息“高压动力电池过热，

停车，所有人下车！尽可能停在露天空旷

处”(图7)，且车辆无法行驶，后台RTM报警。

图8 故障车上存储的故障码

电池管理系统门户控制单元、N82/3蓄电池管理系统控制单元、N82/4蓄电池管理系统控制

单元、N83/1直流/直流转换器控制单元、N83/11高压动力电池交流充电器、N112/9控制单元

HERMES、N116/5直流充电连接单元。

传动系统控制单元N127的任务包括:牵引力管理、能源管理、传动系统热量管理、高

压和低压调节、车载诊断系统、连接总线系统之间的接口(网关)。图9为2021款奔驰EQC

的整车网络结构图。

电驱动控制器区域网络CANED包含HERMES远程通信控制单元N112/9的原因是：

在中国市场销售的所有新能源车(含纯电动、插电混动)必须装备实时监控系统(RTM)，

这是车辆生产、上牌、获得补贴及绿牌的前提条件。车辆运行及充电的实时数据发送至

DAIMLER数据平台并转至政府平台。按照GB/T32960要求，实时数据每30s发送一次，

故障时每1s发送一次；车辆出现相关报警时，报警信息同步发送至政府平台及呼叫中心。

实时监控系统报警级别及处理要求如表1所示。

表1 实时监控系统报警级别及处理要求

一级报警二级报警三级报警

定义

不影响车辆车辆性能受限，驾驶员须关注车存在潜在安全风险，有条件的情况下须

正常驾驶。辆状态。尽快停车，并呼叫救援。

动力电池低电压报警；单体电芯

低电压报警；SOC跳变报警；驱动电机

电芯一致性差；SOC过高报警；转速过高；电池过压报警；单体电芯过压报警；动

REESS编码不一致；高压互锁报内容SOC过低；力电池过充报警；电池温度报警；温度

警；电机温度报警；电机控制器温DC-DC温差异报警；绝缘报警。

度报警；电机过电流报警；制动系度报警。

统报警；DC-DC故障。

分析处理、统计备案、10天内上施现场救援、119/120/110协助；紧急情

报处理进度及结果。况，3天内上报处理进度或结果；非紧急

故障诊断与排除

通过试车发现，该车无法进入就绪状

态(READY)，也无法挂档。连接诊断仪

进行快速测试，传动系统控制单元N127

中存有故障码U005588-与混合动力控制

器区域网络(CAN)总线的通信存在功能故

障，总线关闭(图8)。另外，所有的高压部

件均无法通信。

电驱动控制器区域网络CAN(也叫混合

动力CANED)，网关是传动系统控制单元

N127，连接着与电驱动相关的高低压控制

模块，包括：N12发声器(SOGE)、N82/2蓄

须采统计备案、

取的15天内上

措施报。

图7 故障车仪表台上的报警信息

立即联系车主、确认车辆状态、按需实

情况，7天内上报处理进度或结果。

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图9 2021款奔驰EQC的整车网络结构图

根据故障码和网络结构分析，导致故

障车出现动力电池过热报警的可能原因有：

电驱动控制器区域网络CANED部件电气

故障；CANED分配器进水导致电气故障；

CANED线路故障。

拆检位于右前门槛下方的电驱动控制

器区域网络CANED分配器X30/71(图10)，

未发现有进水、腐蚀等异常现象；用万用表

测量CANED的信号电压，CANH和CANL

都是0.5V，不正常。

因为在所有操作模式下，尤其是在低

速行驶时，如果车辆非常安静，就会存在不

被其他道路使用者注意到的危险，或直至

非常晚的阶段才被注意到，因此，在低速

行驶时，位于后备箱右侧的发声器控制单

元N12会促动H4/11前部发声器和H4/135

后部发声器发出警告音(图11)，以提示其

他道路使用者。前部发声器位于车辆的右

前方，发动机舱的底部；后部发声器位于底

板的后部区域。在车速处于0~30km/h时，

H4/11前部发声器和H4/135后部发声器会

根据车速和油门踏板位置，产生音频信号；

当车速高于30km/h时，发声器停用，因为

轮胎噪音和风噪已足够被感知。

根据上述检测结果分析，故障车的故

障范围被缩小到电驱动控制器区域网络

图10 CANED分配器X30/71的安装位置

逐一拔下电驱动控制器区域网络

CANED分配器X30/71上的插头发现，当

拔下某个插头后CANED的信号电压恢复

正常，CANH为2.7V，CANL为2.3V，同时

仪表台上出现白色文字提示“行车声音提

示停止运作”。再次用诊断仪进行快速测试

发现，电驱动控制器区域网络CANED的其

他部件都可以正常通信，只有发声器控制

单元(SOGE)N12无法通信。

图11 故障车型发声器控制系统电路

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CANED分配器X30/71到N12发声器控制单元(SOGE)之间的

CANED信号线故障，或是N12存在电气故障。拆检位于后备箱右

侧的发声器控制单元N12，发现插头没有腐蚀现象；测量CANED

的两根信号线与车身之间的电阻值，均在4Ω左右，说明存在对地

短路的故障。顺着线束走向检查发现，地毯下的线束因为布线不

当，导致CANED信号线(CANH蓝黄色，CANL蓝色)受到挤压，

出现破损现象，使得其对地短路(图12)。处理并修复该处线束后

试车，该车各项功能恢复正常，故障被彻底排除。

图12 故障车上CANED信号线被挤压导致破损

案

例

３

故障现象

2020款奔驰EQC400 4MATIC新车高压系统报警

对于电动汽车由于存在高压电，其安全预防措施中非常重要

的一项就是引入了高压互锁回路(HVIL)。高压互锁回路沿着整个

高压车载电气系统导线回路排布，经过所有高压部件及其电气接

头。拆下电气接头或盖板会导致互锁回路中断。当回路中的信号

传输中断时，高压动力电池中的高压电接触器开关就会断开，整个

高压电气系统关闭，以防止发生触电事故。

奔驰EQC的高压部件及互锁线路示意图(局部)如图13所示。

蓄电池管理系统控制单元发出±20mA(88Hz)的互锁电路信号，

流经所有高压车载电气系统部件，并持续监测回来的互锁电路信

号。在每个可移动但不可松开的高压连接中都有一个跨接线，将

高压触点隐藏起来。断开或松开高压连接时，跨接线会中断互锁

电路。互锁电路还可以通过高压部件的12V控制单元连接器在串

联电路中进行开关。当分开控制单元连接器时，互锁电路通过互

锁输入单元和输出单元的触点断开，但行驶期间断开互锁电路，不

一辆2020款奔驰EQC400 4MATIC(CODE 800)新车，

VIN码为LE42938901L02****，行驶里程才18km。该车有时会

出现无法就绪(READY)的现象，且仪表台上出现红色高压系统故

障报警(蓄电池+感叹号图标)。

故障诊断与排除

试车发现该车为偶发性故障。连接诊断仪进行快速测试，

N82/4蓄电池管理系统控制单元设置了故障码P0A0B00-高压车

载电网的互锁回路存在功能故障；N83/11充电装置设置了故障码

P0A0A00-高压车载电网的互锁回路存在电器故障；N116/5直

流充电连接单元设置了故障码P0A0E00-高压车载电网的互锁回

路存在偶发的功能故障。

A100-高压动力电池模块；A9/6-电

动制冷剂压缩机；A79/1-电机1；

A79/2-电机2；N116/5-直流充电连

接单元；N82/2-蓄电池管理网关控制

单元；N129/1-电机1电力电子控制

单元；N129/2-电机2电力电子控制单

元；N33/4-高电压正温度系数(PTC)

加热器(车内)；N33/5-高电压正温度

系数(PTC)加热器(高压动力电池)；

N83/1-直流/直流转换器控制单元；

N83/11-高压动力电池交流充电器；

S7-高压断开装置；G10-直流/交流

充电车辆插座；G10/4-交流充电车辆插

座；F34/6-高压电源分配器；F34/6f1-

熔丝1；F34/6f2-熔丝2；F34/6f3-熔

丝3；F34/6f4-熔丝4；AC-交流电；

DC-直流电；a-熔丝；b-插入式连接器；

c-控制单元；d-高电压部件；e-高压

导线；f-互锁线路。

图13 奔驰EQC的高压部件及互锁线路示意图(局部)

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会导致高压车载电气系统断开。仅在换挡杆位于N或P挡超过3s，

且车速低于5km/h时才会关闭高压车载电气系统。此外，换挡杆

位于D挡时，打开发动机舱盖也会断开高压车载电气系统。关闭启

动开关后，如果互锁电路中出现故障，则车辆不会启动。如果互锁

电路中存在故障，则车辆静止功能中断(启动开关关闭)，且高压车

载电气系统停用。

电力电子装置控制单元N129/1和N129/2，蓄电池管理系统

控制单元N82/2，N82/3和N82/4，高压动力电池交流电充电器

N83/11以及直流/直流转换器控制单元N83/1都装有互锁信号的

评估电路。互锁电路信号发送器位于两个蓄电池管理系统控制单

元N82/3或N82/4中。在每个启用的高压部件中，都有一个互锁评

估逻辑电路用于执行自身评估，确定互锁电路信号的故障状态(例

如断路，短路)。在其他部件(如电动制冷剂压缩机A9/6、高压正温

度系数(PTC)加热器N33/4和N33/5)中，则没有互锁评估电路，

只是直线通过，以使互锁电路完成闭环。

此外，互锁电路还经过高压断开装置S7(含电路30c)。如果

发生碰撞，辅助防护系统(SRS)控制单元N2/10会对碰撞强度进

行区分。如果碰撞强度较低，只有安全带张紧器展开，而高压切

断可逆，关闭启动开关后重新启动，如果没有绝缘故障，则高压

车载电气系统将再次启动。如果碰撞强度较高，就会引爆安全气

囊，则高压切断将不可逆，通过触发燃爆熔丝(F63)断开30c信

号线来永久切断高压。此外，如果高压断开装置S7断开，则电路

30c信号线路也会中断，且同时关闭高压车载电气系统、充电系

统和电传动系统。

根据故障现象和互锁电路的工作原理分析，故障车出现无法

启动的可能原因有：蓄电池管理系统控制单元软件问题；某个互

锁回路的插头虚接；某个互锁回路的部件内部电气故障。

尝试对3个蓄电池管理系统控制单元(N83/2，N82/3和

N82/4)的软件进行升级，均未发现新软件；对高压系统进行断

电后，检查互锁回路的所有插头，结果发现高压分配器F34/6上

的PTC加热器N33/5的供电线高压插头(图14)没有插到锁止位

置。高压动力电池PTC加热器N33/5的供电线虚接，导致互锁电

路偶发性断路，高压系统保护性关闭。检查所有互锁回路插头并

重新安装，接通高压系统后试车，该车故障不再出现，故障被彻

底排除。

图14 故障车上松脱的高压插头

全极绝缘，这意味着出现简单故障时没有触电的危险。家用电器

是共用接地，但EQC高压系统自成回路，与车身没有任何接触。

3.颜色编码和警告提示。高压车载电气系统的所有部件均标

有黄色警告标签，同时，通过线路上的颜色(橙色)即可识别所有的

高压电气线路。高压部件上的橙色高压线和警告提示，可提高车

间人员的安全意识。

4.绝缘电阻监测。蓄电池管理系统控制单元具有绝缘监测功

能，可检测整个高压车载电气系统中的绝缘故障。

当绝缘电阻处于500~100Ω/V时，发出黄色消息作为警告。

当绝缘电阻小于100Ω/V时发出红色消息作为报警，关闭启动开关

后重新启动时，红色报警信息不再显示，同时接触器不再啮合，无

法进行诊断，且禁用高压车载电气系统电源。

5.高压断开装置。根据WIS文档基于诊断断开电源之后，确

保切断整个高压车载电气系统(互锁电路和终端30c开路)，并确保

不会由于“启动开关ON”导致系统重新启动。另外，还可通过合

适的民用锁锁住高压断开装置，以进一步确保高压车载电气系统

不会被重新启动。通过高压断开装置可以实现主动放电(在5s内

电压低于60V)和被动放电(在120s内电压低于60V)。

6.发生碰撞时切断高压车载电气系统。识别到碰撞时，系统

将触发辅助约束系统控制单元驱动的烟火分离器F63，以断开

30c电路。另外，还将通过接触器全极断开电源和存储单元、停用

发电机(电动机和DC/DC转换器)、将中间电路电容器放电至危险

电压范围以下的水平。(全文完)

维修小结

奔驰EQC车系采用了7大安全措施，除上文中介绍的互锁电

路(HVIL)监测互锁电路以外，还有以下6项安全措施：

1.带电部件的接触保护。防止意外接触带电零件的措施(直接

/间接)，比如高压动力电池内部的冷却水泄漏。

2.高压和低压之间安装电流隔离设备。高压电势与车辆接地

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