比亚迪唐DM车型为何出现EV功能受限
2021-04-07
关键词:EV 功能受限、发动机控制单元CAN 网络、主接触器、低压电池
故障现象:一辆2015年产比亚迪唐插电式混合动力运动型多功能车,搭载2.0T 发动机和6 挡双离合变速器,行驶里程近8 万km。用户反映该车在家放置一段时间后,无法正常起动,整车无电。用户将车辆拖到4S 店进行维修。
检查分析:维修人员接车后试车,打开点火开关,换挡杆置于P 挡,整车无电,低压电池进入休眠状态。唤醒低压电池,仪表板上有多个故障灯提示,且仪表板的中央故障显示屏相继提示“请检查发动机系统”、“请检查车辆网络”、“请检查低压电池系统”和“EV 功能受限”等维修信息(图1)。
图1 仪表板上的故障提示
根据仪表板维修信息提示,维修人员根据故障导引初步确定维修思路:根据“请检查低压电池系统”检查低压电池;根据“EV 功能受限”检查各高压熔丝是否熔断;根据“请检查车辆网络”检查网关、各网络控制单元及相关线路;根据“请检查发动机系统”判断可能是由于车身网络故障引起的并发症,待定检查。由于故障提示较多需要逐一排查,因此决定先对网络进行检查。
维修人员检查时发现,因低压电池电量不足,唤醒不足2 min 就再次休眠,需外接电源。外接蓄电池后,用专用故障诊断仪VDS 检测,扫描时发现多个控制单元不存在,且故障码多数由于通讯故障引起。
测量OBD 诊断接口(图2),发动机控制单元(ECM)的CAN_H 端子(9 号)对搭铁电压为0.9 V(正常值2.5 ~3.5 V),CAN_L端子(10号)对搭铁电压为0.8 V(正常值1.5 ~2.5 V),其他网络端子电压正常(图3)。CAN_H 与CAN_L 线对搭铁电压接近0 V,故推断ECM 内部CAN 线出现对搭铁短路。
图2 诊断接口相关电路
断开蓄电池线束,测量ECM 内阻(图4),阻值为29.6 Ω(正常为60.0 Ω左右),ECM 内部可能存在故障。查看网络拓扑图(图5),发现扫描不出的控制单元基本都属于同一网络。逐一断开各控制单元,测量OBD 诊断接口ECM网的端子电压,最后断开发动机控制单元后,测量电压再正常范围,且此时VDS 可以扫描出其他各个控制单元,由此确认为ECM 故障,更换ECM 后网络恢复正常,车辆亦可以正常起动。
车辆起动后,仪表板依然提示“EV功能受限”,此时开空调不制冷,低压电池管理系统检测到故障码“B1FC8——不允许智能充电故障”。维修人员先按照故障导引检查各高压熔丝,发现熔丝并没有熔断。考虑到该车型有一个常见问题,就是负责高压控制的主接触器上产生烧结点,也容易造成与高压熔丝熔断一样,产生“EV 功能受限”的故障。
维修人员对主接触器进行了处理后,试车发现低压电池容易休眠,且唤醒后不能正常智能充电。在唤醒低压电池后,马上测量整车线束端低压接插器1 号(CAN_H)、3 号(CAN_L)和4 号(搭铁)端子的网络供电以及对搭铁阻值情况(图6),测量值正常。
在发动机运行状态下,读取DC-DC和发动机控制单元数据流,发电机的发电电压均为13.0 V,正常。读取低压电池管理系统数据流,低压电池的1 号、2号及4 号单体电压都为3.1 V,3 号单体电压为3.2 V(图7)。从数据上可以看出,3 号单体电池的电压虽然比另外3 个仅高出0.1 V,但这属于不正常的充电现象。按照该车的低压电池系统充电设计,充电后4 个单体电池的充电量应该一致。由此判断低压电池故障。
故障排除:更换发动机控制单元以及低压电池后试车,故障排除。
回顾总结:该车看似故障点很多,使人容易迷惑,不知如何下手,但实质故障点却只有2 个:一是ECM 内部CAN线的终端电阻(低压控制),二是主接触器烧结(高压控制)。ECM 内部CAN 线终端电阻内部短路造成测量CAN 线时电压过低,但不为0 V,故可推测为产生压降。低压电池系统在休眠时处于放电状态,导致低压电池4 个单体电池充电效能下降。而在休眠状态下,由于不符合动力电池智能充电条件,致使无法充电。即使低压电池唤醒后,又会马上进入休眠状态,最终导致连系统都无法进入,需要外接电源。
在此类故障排查过程中,应从复杂的局面中理清思路,找到切入点。纯电汽车的故障码及数据流内容靶向性相对明确,先把大问题检查出来,再逐一对各个点排查。排查过程思路要清晰,结合电路图、故障码及数据流可以令自己少走弯路,快速确认故障点。
图3 对发动机控制单元的CAN 网络端子检测
图4 测量发动机控制单元内阻
图5 网络拓扑图
图6 整车线束端插接器
图7 低压电池管理系统数据流