2024年3月15日发(作者:专家提示:吃连花清瘟就别吃布洛芬)
起亚K5插电式混动车
高电压蓄电池故障
通辽市工业职业学校 段凤刚
故障现象
一辆累计行驶里程约为5.4万km
的2018年产悦达起亚K5插电式混动车,整车型号
YQZ7201PHEV,搭载排量为2.0 L的G4NG发动机及
三元锂电池。车主反映该车出现无法电动行驶、仪表
高电压蓄电池故障警告灯点亮、发动机一直运行但
低压蓄电池总是亏电的故障现象。
确认故障现象属
故障诊断
接车后首先试车,
实。连接故障检测仪读取故障代码,发现电池管理系
统(BMS)存在2个故障代码,故障代码为:P1897激活
高压蓄电池温度偏差。然后再读取相关数据流,发现
单体电池85至单体电池96采集电压均为0 V,电池模
块15温度、电池模块16温度均为-40 ℃,初步判断该
车高电压蓄电池系统存在故障。
查阅相关资料,该车高电压蓄电池系统为混动
驱动电机、HSG(起动机发电机一体)和电动空调
压缩机提供电能,并保存再生制动期间产生的电
能。高电压蓄电池系统由蓄电池组总成、BMS、电源
继电器总成、外壳、控制线束、冷却风扇等组成。该
车高电压蓄电池位于行李箱内,分主副2个高电压蓄
电池,共配备96个单体电池(8个模块×12个单体电
池),单体电池的额定电压为3.65 V,因此高电压蓄
电池的额定电压为350 V。
高电压蓄电池采用分布式管理,每个电池模块
上都安装了电池采集器,负责采集本模块的12个单
体电池电压信号和2个温度信号,通过蓄电池CAN将
采集信息传输给BMS。该车蓄电池CAN及电池采集
器电源电路如图1所示。
根据高电压蓄电池系统结构原理,相关数据流
中单体电池85至单体电池96应位于模块8,电池模块
15温度和电池模块16温度也应位于模块8,初步判断
模块8可能存在故障。导致故障发生的可能原因有:
模块8电池采集器电源电路故障;模块8蓄电池CAN
故障;模块8故障等。
根据蓄电池CAN及电池采集器电源电路,测量
模块8电池采集器端子7与搭铁间的电压,测量值为
12 V(正常),测量端子12与搭铁间的电阻,测量值
为0.5 Ω(正常)。断开模块8电池采集器连接器,测
量电池采集器侧端子9与端子10间的电阻,测量值为
120 Ω(正常);测量端子3与端子4间的电阻,测量值
为120 Ω(正常)。上述测量结果,可确定模块8电池
接触器线圈通电,但两端接线柱未导通,因此判定总
负接触器本身损坏。
依次接通高压
故障排除
更换总负接触器后,
线路,线路要安装到位,否则可能会出现严重的漏电
事故,然后安装维修开关。最后接通整车电源,打开
仪表,显示无故障报警,车辆正常起动,高压状态显
示闭合状态,故障成功排除。
(收稿日期:2023-06-17)
2023·08下半月刊
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块8,但询问得知配件不好买且价
格贵,单独的电池采集器也无法
买到,于是决定尝试维修模块8电
池采集器。
该车高电压蓄电池系
统由宁德时代生产,采集芯
片为MAX17823B、主控芯
片为S9S12G128。采集芯片
MAX17823B采集12个单体电
池的电压和温度,通过隔离
通讯变压器与SPI通讯接口芯
片MAX17841B进行数据传
递,主控芯片S9S12G128与芯片
MAX17841B进行数据通讯,并通
过CAN芯片TJA1051与外部蓄电
池CAN进行通讯,电池管理系统
通过蓄电池CAN获取单体电池电
压和温度的采集数据。
通过给电池采集器端子7
和端子12连接电源,测量CAN
芯片TJA1051、S9S12G128工作
波形均正常、芯片MAX17841B
图1 蓄电池CAN及电池采集器电源电路
采集器电源电路及蓄电池CAN均正常,怀疑模块8存
在故障。分解副高电压蓄电池,采用互换法,将模块
8和模块7对调后安装测试,电池管理系统数据流显
示单体电池73至单体电池84采集电压均为0 V,电池
模块13温度、电池模块14温度均为-40 ℃,而原来有
故障的单体电池85至单体电池96采集电压及电池模
块15温度、电池模块16温度均恢复正常,由此判定模
块8损坏。
再次拆解副高电压蓄电池,打开模块8上罩,测
量模块8内的12个单体电池电压,测量值均为3.6 V左
右(正常),由此确定模块8电池采集器损坏。该车电
池采集器和电池模块集成在一起,打算更换整个模
的引脚TXP和引脚TXN发送
信号正常,但引脚RXP和引脚
RXN未收到相应信号,判断采集芯片MAX17823B
损坏。
测
故障排除
更换采集芯片MAX17823B后,
量引脚TXP、引脚TXN和引脚RXP、引脚RXN信号
均正常,装车后故障排除。
故障总结
该车由于采集芯片MAX17823B
损坏,导致BMS无法监控模块8单体电池的电压
和温度,造成电驱动无法正常工作、发动机一直
运转,同时由于高电压蓄电池系统故障也会导致
该车DC/DC功能受限,从而也造成了低压蓄电池
亏电。
(收稿日期:2023-06-17)
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