2008 款别克君越混合动力汽车不能正常发电故障诊断与排除

陈社会

（无锡汽车工程高等职业技术学校， 江苏 无锡 214153）

1 故障现象

一辆2008款别克君越混合动力汽车，行驶里程26万公里。出现故障后，初步检查发现，起动车辆，刚开始正常，1min后，蓄电池 （12V辅助蓄电池） 充电故障警告灯亮，发电机不能正常发电。断开点火开关后，过一段时间，重新起动车辆，故障依旧。

图1 别克君越混合动力电动汽车的基本结构［1］

2 结构与工作原理分析

别克君越是上汽通用公司量产的混合动力电动汽车，该款车使用的混合动力系统为BAS Hybrid （Belt Alternator Starter，驱动皮带-发电机-起动机） 系统。该款汽车的基本结构如图1所示，混合动力系统组成如图2所示。

该车的发动机提供给车辆的是主要动力，电动机/发电机提供给汽车的是辅助动力，同时电动机/发电机也取代了传统汽车的起动机和发电机。电动机/发电机总成简称MGU（Motor/Generator Unit），它既可以作为发电机也可以作为电动机。在车辆等待红灯期间，发动机停止工作，如果要起动发动机，MGU将起到起动机的作用，将发动机起动；另外，MGU在发动机负载较高时提供电动助力；MGU作为发电机时，将发动机的机械动力转换成三相交流电，供给SGCM。MGU上带有屏蔽的三相电缆，该三相电缆外观颜色是蓝色，一般来说，通用公司用蓝色电缆来传送中间级别电压（36V）。别克君越混合动力电动汽车使用的是镍氢电池组（Ni-MH），由3个12V模组串联连接组成。电动机/发电机控制模块简称SGCM （Starter/Generator Control Module）。SGCM可以作为逆变器，当MGU作为起动机时，SGCM要将动力电池组36V的直流电转换成三相的交流电，以驱动MGU；SGCM也可以作为整流器和电压转换器，当MGU作为发电机使用时，SGCM会将发电机产生的交流电转换成36V的直流电，同时SGCM再将直流电分配到12V系统和36V的系统中去。

图2 别克君越混合动力系统的组成［1］

3 电路分析

MGU和SGCM控制电路如图3所示。

图3中，ESCM是混合动力电池组分离控制模块，也称为能量存储控制模块。电池组分离控制模块通过LAN与车辆其他系统进行通信，其主要作用是控制混合动力电池组电源的供给或切断，同时也监测电池组的工作状态。J2-9是发电机MGU低电平参考电压（信号），用来控制发电机的发电电压，在发电机正常工作的时候，发电机低电平参考电压信号应为4.3～5.5V；J2-12是发电机接通信号，是搭铁线。

4 故障诊断与排除

4.1 读取故障码

使用诊断仪，读取故障代码，故障码都是当前的，不是历史码，分别是POA82、POAA2、P1A26、P0AFB。

图3 MGU和SGCM控制电路［2］

4.2 故障原因分析

故障码POA82表示混合动力蓄电池组冷却风扇卡在断开位置。蓄电池能量控制模块监测与检测冷却风扇是否启用、卡在断开位置或卡在接通状态。如果检测到故障，将设置相应的故障诊断码。故障码P0AA2表示混合动力蓄电池正极接触器电路卡在打开位置，正极接触器由发动机控制模块进行监测，当蓄电池能量控制模块没有对发动机控制模块的断开正极接触器指令做出反应时，就会出现此故障码。故障码P1A26表示混合动力蓄电池1电压过低。发动机控制模块监测混合动力蓄电池组电压，当电压低于22V时，要将接触器断开。故障码P0AFB表示混合动力蓄电池系统电压过高。发动机控制模块也监测与检测动力蓄电池是否有电压过高情况，并保护MOSFET，防止超载。

冷却风扇卡在断开位置的故障不能直接导致发电机不能发电，而本案例动力蓄电池电压既有过高也有过低的故障，初步怀疑是动力蓄电池的故障。

4.3 故障检测

穿好绝缘鞋，戴好绝缘手套和护目镜，用万用表连接好动力充电池正负极之后，起动车辆，观察万用表低压读数，发现动力蓄电池电压在29.7V左右，1min后动力蓄电池电压突然上升到51.6V，然后又降到0V，这说明动力蓄电池性能损坏。

然后断开点火开关，重新起动车辆，用万用表检测图3中J2-9发电机MGU低电平参考电压信号，发现电压在7～13.1V之间波动，1min后突然变为0V，这与标准值电压信号应为4.3～5.5V不符，因此发电机不能发电。这是因为动力蓄电池性能异常，发电机发的电无法由SGCM正常充入动力蓄电池，发电机处于“抛载”状态，然后控制系统为了保护发电机，让发电机停止工作。

接着检测冷却风扇及其电路。将点火开关置于ON位置，指令混合动力蓄电池组冷却风扇打开。但是冷却风扇不能打开，接着，将点火开关置于OFF位置，断开冷却风扇线束连接器，断开蓄电池能量控制模块线束连接器。测试蓄电池能量控制模块连接器端子至冷却风扇线束连接器端子之间的电阻，均正常。这说明是冷却风扇本体损坏。

4.4 故障排除

按照维修手册标准程序更换动力蓄电池和冷却风扇。然后起动车辆，清除故障码并重新读取，发现无故障码。发电机也正常发电，仪表也显示正常，故障已排除。

5 小结

从本案例可以看出，由于冷却风扇卡在断开位置，动力蓄电池长时间得不到冷却，导致动力性能损坏，不能正常充电，也导致发电机不能正常发电。混合动力汽车故障的原因相对复杂，需要综合考虑各子系统。一些部件的损坏可会直接导致车辆性能不正常，但是这可能不是导致故障的初始原因，要特别注意连环故障，这就需要从源头上找原因，只有这样才能将故障真正排除。