上海永达汽车集团有限公司 王寿基
故障现象一辆2017款保时捷卡宴混合动力车,搭载CGE发动机,累计行驶里程约为10万km,因仪表盘上的混合动力系统故障报警灯点亮而进店检修。
故障诊断接车后首先试车,踩下制动踏板,按下电源开关,车辆能够正常上高压电,此时仪表盘上的混合动力系统故障报警灯点亮(图1),且提示“混合动力系统故障,安全地停放车辆”。用故障检测仪检测,读得的故障代码如图2所示。在高压蓄电池控制单元(PHEV A1.1)内存储有故障代码“P0AA600 高压系统,负极线束绝缘故障-警告阶段2”“P0AA600 高压系统,负极线束绝缘故障-警告阶段1”“P0AA600 高压系统,正极线束绝缘故障-警告阶段1”“P0AA600 高压系统,绝缘故障-警告阶段3”“U103C00 电动空调压缩机-检查故障记忆内容”,在发动机控制单元(DME)内存储有故障代码“U147500 混合动力警示灯(黄色混合动力消息)请求,高压蓄电池”“U147400 混合动力警示灯(红色混合动力消息)请求,高压蓄电池”“U101700检查PSM控制单元故障记忆内容”,在电动空调压缩机(ES34)内存储有故障代码“B200DF0 内部通信错误导致功能受限”,在高压功率电子设备内存储有故障代码“P32B200 高压系统电压传感器-过压”。对读得的故障代码P0AA600执行故障查找引导,提示可能的故障原因如图3所示,于是维修人员决定对高电压系统的绝缘电阻先进行测量。
图1 仪表盘上的混合动力系统故障报警灯点亮
图2 读得的故障代码(截屏)
图3 故障代码P0AA600引导(截屏)
查阅相关资料得知,该车高电压系统是由高压蓄电池、电控箱、高压充电器、高压蓄电池控制单元、电源电子装置、电机(含混合动力控制模块)、电动空调压缩机、乘客室电加热器、高压蓄电池加热器等部件组成(图4)。在用故障检测仪对高电压系统执行自动断电过程中,发现自动断电失败,于是进行手动验证断电。松开维修断路器,并用挂锁锁止维修断路器,脱开高压蓄电池上通往高压充电器的高压线束连接器,将高压测试转接器VAS 6558/9-7(图5)连接在脱开的高压线束连接器和高压蓄电池上,用绝缘测试仪测量高压正极线与高压负极线之间的电压,为0.7 V,测得高压正极线与车身搭铁点(屏蔽线)之间的电压为0.3 V,测得高压负极线与车身搭铁点(屏蔽线)之间的电压为0.2 V,说明高电压系统已不存在电荷。
图4 高电压系统组件
图5 高压测试转接器VAS 6558/9-7
结合维修资料上的绝缘故障搜索树概图,首先对高压充电器、乘客室电加热器、高压蓄电池电加热器所在的高压线路进行测量,脱开上述高压测试转接器高压蓄电池侧的连接,用绝缘测试仪测量高压充电器侧高压正极线与车身搭铁点(屏蔽线)之间的绝缘电阻,为550 MΩ(图6);测量高压充电器侧高压负极线与车身搭铁点(屏蔽线)之间的绝缘电阻,为550 MΩ,均正常(设定点值为550 MΩ以上)。接着对高压蓄电池、电源电子装置、电动空调压缩机、混合动力控制模块所在的高压线路进行测量,恢复上述高压测试转接器高压蓄电池侧的连接,并将高压测试转接器高压连接器侧的脱开,测得高压蓄电池侧正极端子与车身搭铁点(屏蔽线)之间的绝缘电阻为0.12 MΩ,测得高压蓄电池侧负极端子与车身搭铁点(屏蔽线)之间的绝缘电阻为0.11 MΩ,均不正常(设定点值为2.4 MΩ以上)。根据上述测量结果,初步判断绝缘故障出在高压蓄电池、电源电子装置、电动空调压缩机、混合动力控制模块所在的高压线路。
图6 测得高压充电器侧高压正极线与车身搭铁点(屏蔽线)之间的绝缘电阻
脱开电源电子装置上通往高压蓄电池的2个高压连接器及通往电动空调压缩机的高压连接器,将高压测试转接器VAS 6558/9-6连接在通往电动空调压缩机的高压连接器上,测得电动空调压缩机的高压正极线与车身搭铁点(屏蔽线)之间的电阻为0.12 MΩ,测得电动空调压缩机的高压负极线与车身搭铁点(屏蔽线)之间的电阻为0.12 MΩ,均不正常(设定点值为550 MΩ以上)。将高压测试转接器VAS 6558/9-6连接至电源电子装置上脱开的通往电动空调压缩机高压连接器的接口上,测得电源电子装置侧正极端子与车身搭铁之间的绝缘电阻为65.1 MΩ,测得电源电子装置侧负极端子与车身搭铁之间的绝缘电阻为2.91 MΩ,均正常(设定点值为2.9 MΩ以上)。根据上述测量结果,判断绝缘故障出在电动空调压缩机及其高压连接线上。
继续将高压测试转接器VAS 6558/9-6连接在通往电动空调压缩机的高压连接器上,脱开电动空调压缩机上的高压连接器,测得高压正极线与车身搭铁点(屏蔽线)之间的绝缘电阻为550 MΩ,测得高压负极线与车身搭铁点(屏蔽线)之间的绝缘电阻为550 MΩ,均正常(设定点值为550 MΩ以上)。将高压测试转接器VAS 6558/1-3A连接至电动空调压缩机的高压连接器接口上,测得电动空调压缩机正极端子与车身搭铁之间的绝缘电阻为0.02 MΩ,测得电动空调压缩机负极端子与车身搭铁之间的绝缘电阻为0.02 MΩ,均不正常(设定点值为550 MΩ以上)。根据上述测量结果,判断为电动空调压缩机存在绝缘故障。
故障排除更换电动空调压缩机,故障排除。