2020款奔驰C260车发动机无法起动
2022-09-21西安恒泰汽车服务有限公司西二环分公司杨培兵
西安恒泰汽车服务有限公司西二环分公司 杨培兵
一辆2020款奔驰C260车,搭载264 915发动机,累计行驶里程约为2万km。车主反映,车辆发生事故后拖至维修店维修,更换了损坏的部件后试车,发动机无法起动着机。
接车后试车,接通点火开关,仪表上多个故障灯点亮,且出现48 V蓄电池报警提示信息(图1)。使用故障检测仪(元征X-431 PAD V)检测,发现“LIB(LIN总线)-锂离子蓄电池”中存储有故障代码“B183349 48 V蓄电池存在功能故障,存在一个内部电气故障”“B183371 48 V蓄电池存在功能故障,促动器已抱死”。需要注意的是,48 V蓄电池与DC/DC转换器间是通过LIN线通信的,因此在使用故障检测仪检测过程中,当选择测试版本时,应选择“增强版”,而不是“标准版”,否则只能读到CAN通信模块之间的信息,至于采用LIN通信的子一级系统的故障代码,将被模糊地解析到上一级CAN通信模块中,会对维修产生误导,例如本来应维修48 V蓄电池中的锂电池模组管理模块(BMS)数据,结果去维修DC/DC转换器的数据。
图1 仪表上出现48 V蓄电池报警信息
该车采用“轻混动”驱动方案(采用P0混合动力驱动方案,起动机发电机可作为动力源驱动车辆行驶,也可以作为发电机为48 V蓄电池充电),搭载的起动机发电机在起动时需要48 V蓄电池供电,驱动发动机运转。“促动器已抱死”便是指48 V蓄电池停止向起动机发电机供电。查阅资料得知,当车辆发生严重碰撞,辅助防护系统控制单元检测到碰撞后会断开碰撞信号线(电路30c),此时48 V车载电气系统会以不可逆的方式停用。由此怀疑该车48 V蓄电池内的BMS数据“抱死”,停止向外输出电压。
拆下48 V蓄电池(图2),决定对其进行2个方面的检修:一是检查48 V蓄电池内部的锂电池模组电压是否正常;二是对BMS重新刷写数据。
图2 48 V蓄电池
拆下48 V蓄电池壳体,里面集成有锂电池模组和BMS(图3)。拆下BMS,测量锂电池模组的电压,为42.7 V(图4),低于标准电压(48 V)。分析认为,锂电池模组电压偏低,有可能在起动时降到最低电压阀值(36 V)以下,当BMS检测到锂电池模组电压低于最低阀值电压,会进入保护程序,从而“抱死”。
图3 48 V蓄电池内的锂电池模组和BMS
图4 测量锂电池模组电压
使用GYS 36 V/48 V充电器对锂电池模组进行充电(图5),GYS 36 V/48 V充电器会自动识别充电电压和电池类型,进行自动充电。充电完成后,再次测量锂电池模组的电压,为54.5 V。
图5 对锂电池模组进行充电
拆开BMS外壳,找到主板上的数据储存芯片ST K939(图6)。使用DATA program数据擦写器读取时,找不到ST K939型号的数据芯片选项,根据ST K939的属性查询,其实它对应95系列或24系列的128 kB存储容量的数据芯片。将ST K939取下,并选择95系列128 kB的类型读取,读取成功,将新的数据写入,顺利写入。刷写数据完成后对48 V蓄电池进行上电测试,可以输出52.3 V电压(图7)。
图6 数据储存芯片ST K939
图7 对48 V蓄电池进行上电测试
把48 V蓄电池安装到车上进行试车,发现故障现象依旧。48 V蓄电池通过测试平台激活能够输出52.3 V电压,为什么装上车就不行了呢?重新用故障检测仪检测,发现还是存储故障代码B183371。
读取锂电池模组的数据流,发现锂电池模组单元格电压均为4.54 V(图8),超出标准值4.3 V;锂电池模组共有12个单元格,按最高4.3 V来计算,锂电池模组输出的最高电压应该不超过51.6 V,而现在锂电池模组输出端的电压为54.5 V,比标准电压高出2.9 V,怀疑锂电池模组电压过高也会造成BMS数据抱死。
图8 锂电池模组单元格电压数据(截屏)
由于车间没有48 V的用电设备,决定将4个12 V /55 W的卤素灯串联,并连接至锂电池模组对其放电。在放电的同时,使用万用表时刻监测锂电池模组电压。当锂电池模组电压降低至48.5 V时,断开放电电路,等待大概10 min后测量锂电池模组的电压,为48.9 V。
再次读取数据芯片ST K939的数据,将当前数据与之前读入的数据进行对比发现,当前数据已产生变化,由此证明锂电池模组电压过高会对BMS产生影响,使其数据抱死。
重新将数据写入数据芯片ST K939,装复48 V蓄电池后试车,发动机顺利起动着机,仪表上的48 V蓄电池红色报警信息消失,至此故障排除。