上汽荣威E550混动版故障三例

◆文/上海 陈智伟

案例12016款上汽荣威E550无法行驶

故障现象

一辆2016款上汽荣威E550混动版，搭载1.5L VCT发动机，行驶里程为88 497km，据车主反映，该车无法正常行驶，启动上电后挂前进挡，高压系统紧急下电，且仪表提示混动系统故障。

故障诊断与排除

技师带着诊断仪上门抢修，到达现场后与车主沟通了一下基本情况，然后上车尝试启动车辆，仪表“READY”灯点亮，高压电上电正常。当换挡杆选到前进挡时，瞬间仪表“READY”指示灯熄灭，同时显示高压系统故障，混动故障灯点亮，车辆无法行驶。连接诊断仪读取各系统故障码，在混动控制模块(HCU)和驱动电机模块(EDU)内读到许多故障记录(图1)，其中P1CA300IGBT驱动芯片电源故障与P1C8D00硬线检测母线过压这两个故障意味着电力电子箱(PEB)中的IGBT驱动芯片可能已经击穿。

`图1 故障车上的故障码

看来在现场无法解决问题，只好将故障车拖回站内。技师先按照新能源汽车维修的要求对高压电池包进行断电操作，在确认安全的前提下开始拆卸电力电子箱(PEB)，电力电子箱(PEB)由逆变器和变压器两个主要模块组成，以实现低压电池充电和电机驱动的功能。IGBT驱动芯片就在电力电子箱(PEB)内。

为了确认IGBT驱动芯片是否击穿，需要检测其阻抗。在电力电子箱(PEB)上有来自高压电池包(ESS)的T+与T-直流电接口，还有控制驱动电机(EDU)内的TM电机和ISG电机的三相交流电接口UVW(图2)。

图2 故障车上电力电子箱PEB的接口含义

图3 T+至V相的阻抗测量值

图4 T-至V相的阻抗测量值

图5 正常时故障车型相关位置阻抗数据

将数字万用表选到测量二极管的档位，然后分别测量T+与T-对TM电机的UVW三相与ISG电机的UVW三相的阻抗，当测量T+至V相的阻抗数据时，发现数据为0.7V(图3)，T-至V相的数据也为0.7V(图4)，两边数据相同。正常T+至V相为0.36V，T-至V相为1.16V(图5)，说明IGBT内部被击穿。

由于IGBT驱动芯片无法单独更换，更换电力电子箱(PEB)后，该车故障被彻底排除。

维修小结

在新能源汽车中，已经广泛使用IGBT驱动芯片来控制驱动电机工作，作为电控系统的核心部件，维修技术人员应熟练掌握其测量方式与判断依据，以提高诊断的效率和准确性。

案例22017年上汽荣威E550冷车高压系统无法上电

故障现象

一辆2017年生产的上汽荣威E550混动版，搭载1.5L VCT发动机，行驶里程为31 578km。据车主反映：该车停放一夜后，第二天早上无法启动，系统“READY”指示灯不亮，仪表显示油压过低。

故障诊断与排除

车子进厂后，技师尝试着启动车辆，发现故障现象与车主描述的一致，仪表提示油压过低。连接诊断仪读取故障码，在车身控制模块(BCM)和混动控制模块(HCU)内有诸多历史故障码(图6)，结合故障码与仪表提示 “油压过低”的信息进行分析，技师判断可能是电机(EDU)阀体内部油压异常，从而导致“冷车高压系统无法上电”的故障。

用诊断仪读取故障车电机(E D U)阀体油液压力为28bar(1bar=100kPa)，而正常车辆的电机(EDU)阀体油液压力应在48bar以上，故障车的压力明显偏低。根据维修手册上的信息，梳理电机(EDU)液压系统的结构与油压建立的路径，油液从油底壳通过机滤器后，经过油泵到达蓄能器后，传递到各个阀体与执行器(图7)。油泵采用的是外啮合双齿轮泵，结构简单，工作稳定。在油泵的后端有蓄能器，用来保持系统的压力。再结合故障码，在混动控制模块(HCU)内有P1AA700油压上升过慢的故障码，判断液压系统内部可能存在泄压的情况发生，导致油压偏低的故障点应该在滤油器、油泵与蓄能器之间。

图6 故障车上存储的故障码

在拆装之前，技师决定做一下保压测试，以验证自己的判断。进入发动机驱动模式并启动车辆，读取怠速时电机(EDU)阀体油液压力为51bar，熄火后观察油压下降速度，发现30s内油压降至35bar，此时再次用纯电模式启动车辆，故障再现。通过这一测试，可以排除机油滤清器堵塞和机油泵故障的可能性，锁定导致油道泄压的故障点为蓄能器(图8)。更换蓄能器后试车，该车故障被彻底排除。

图7 电机(EDU)阀体油液压力系统结构

图8 故障车上的储能器

维修小结

本案例中的故障是典型的因上电条件不足而导致三电系统无法正常工作。电机(EDU)阀体内油压可达50bar，油温可达70～110℃，油压传感器与油温传感器将信号传递给电力电子箱(PEB)。当阀体内压力过低，油温过高时，电力电子箱(PEB)通过混动高速CAN将信息传递给混动控制模块(HCU)，随即点亮故障灯，并切断高压电池组的电能输出。阀体内油液的工作环境温度高，所以对油液的要求也非常高，并且需要保持清洁，如果滤油器脏堵也可能导致此类故障。

案例32017年上汽荣威E550加速无动力

故障现象

一辆2017年生产的上汽荣威E550混动版，搭载1.5L VCT发动机，行驶里程为31 742km。据车主反映：该车在行驶过程中，仪表提示发动机排放故障，随后踩油门发动机就没有动力，尝试重新启动，故障依然存在。

故障诊断与排除

车子拖回站内，技师先检查车辆相关系统的外观，包括发动机、电力电子箱(PEB)、混动电机(EDU)与高压电池包(ESS)的状态，外观一切正常。使用诊断仪对车辆进行整车诊断，在混动控制模块(HCU)、电机控制模块(EDU)与电池管理器(BMS)中有多个历史故障(图9)。

图9 故障车上相关系统存储的故障码

图10 故障车LEM传感器实时数据

怎么会有这么多历史故障呢？技师充满了疑惑。在对故障码进行梳理和分析时，电池控制器(BMS)中的P0B1300故障码引起了技师的注意，该故障码定义为：CAB电流传感器电流值与LEM电流传感器的电流值不一致。CAB电流传感器安装在电池模组负极端，用来检测回路的电流值，LEM电流传感器安装在电池模组正极端，用来检测放电的电流值，这两个传感器所测得信号全部会传输给电池控制器BMS，BMS根据两个传感器的电流值来判断电池模组充放电时是否正常。如果两个传感器误差较大，混动控制模块(HCU)将请求点亮故障灯。

搞清楚了控制原理，思路就清晰了。连接诊断仪，进入电池控制器(BMS)读取高压电池包的实时数据，其中“高压电池包电池组电流-L E M”的数据为-1.275A(图10)，而正常车辆的这组数据为-0.425A，存在明显的偏差。这也与故障码P0B1300的定义是一致的。由于高压电池包为管控部件，故交给供应商更换LEM传感器后试车，该车故障被彻底排除。

维修小结

新能源汽车的故障现象与传统内燃机汽车有着很大的不同，在本案例中技师从故障码入手，通过对故障码分析与实测数据对比，快速地找到了故障点，说明该技师对新能源汽车三电系统的结构和工作原理非常熟悉。

荣威E550电池管理器(BMS)与混动控制模块(HCU)之间通过混动高速CAN来传递电压、电流、电量、电池温度、充放电状态冷却液温度等信息，同时电池管理器(BMS)直接将电池状态信息通过混动高速CAN传递给电力电子箱(PEB)，再由电力电子箱(PEB)控制电机(EDU)的工作(如图11)。由此可见，了解系统控制原理对新能源汽车故障的诊断非常关键，且有效。

图11 故障车型混动控制系统的控制逻辑