一汽-大众奥迪e-tron纯电动轿车为何无法上高压电

文：佟得利

关键词：PT-CAN动力总线、进水腐蚀

故障现象：一辆2022年产一汽-大众奥迪纯电动轿车，行驶里程5 324 km。用户反应车辆在起动时，组合仪表中间显示屏出现红色故障灯，显示“电力系统：故障！请安全停车” （图1）；同时车辆无法上高压电。

图1 仪表板上的故障提示

检查分析：2022年产奥迪e-tron为国产纯电动汽车，其高压系统主要由高电压蓄电池1 AX2、高电压蓄电池开关盒SX6、前部驱动电机V662、后部驱动电机V663、电驱控制单元J1234和J1235、高电压加热器（PTC）Z115和Z190、电动空调压缩机V470、变压器A19和高电压蓄电池充电器AX4组成（图2）。如果这些高压部件的供电、搭铁、部件本身及安全线出现故障，车辆的高压系统都不会上高压电。

图2 高压系统组成

查询该车维修历史，发现没有相关维修记录。用故障诊断仪VAS6150E检测车辆，发现8C-蓄电池管理控制单元J840中存在故障码：U04A300——蓄电池单格模块控制单元3信号不可信；P0DB400——混合动力/高电压蓄电池的蓄电池单格电池控制单元3电气故障，主动/静态。读取高电压蓄电池的测量值，发现高压蓄电池模块5～7测量值显示的电压、温度出现部分或全部无法读取的情况，其他高压蓄电池模块都能正常显示（图3）。

图3 高电压蓄电池测量值异常

考虑到车辆行驶里程不多，尝试删除故障码，却发现故障码无法删除。利用诊断仪按标准切断高电压系统和低压系统，等待10 min后重新恢复，起动车辆时故障现象没有变化。

再次读取高电压蓄电池测量值，发现与进口奥迪e-tron的高电压蓄电池测量值有所不同。进口奥迪e-tron高压蓄电池内部锂电池的排列形式是108s4p，有36个蓄电池模块；而此车诊断仪读取的是108s3p，有27个模块。维修人员怀疑高压蓄电池模组中的蓄电池模块串并联关系不正确。

奥迪e-tron的高压蓄电池为三元锂电池，能量密度142 W·h/kg，电池容量95 kW·h，可用容量为83.6 kW·h。整个蓄电池模组分成36个蓄电池模块，每个蓄电池模块由12个电池格（电芯）组成。每4个电池格构成一个并联的组，3个组之间串联，可为每个蓄电池模块提供大约11 V的电压。每个蓄电池模块内12个电池格均采用这种排列方式，简称3s4p，而36个蓄电池模块串联在一起组成蓄电池模组，则为108s4p（图4）。

图4 108s4p蓄电池模组构成

诊断仪读取的车辆蓄电池模组是108s3p，有27个模块，是否有问题呢。根据该车底盘号查询维修手册，资料显示该车蓄电池模组也是27个模块。为了进一步确认，维修人员拆检蓄电池模组，确认实际安装有36个模块。把诊断仪的装备列表中手动改成108s4p（95 kW•h）后（图5），重新读取测量值，显示模块7～9的测量值数据不正常。仔细分析，和之前的测量值相比，这里只是不正常模块的号码发生了改变，说明测量值仍然不正常。

图5 更改诊断仪中的装备列表

根据故障码分析，2个故障码都与蓄电池单格电池控制单元3有关，维修人员怀疑故障与此有关。查询资料得知，国产奥迪e-tron的高压蓄电池模组内有12个蓄电池模块控制单元，每个蓄电池模块控制单元管理3个蓄电池模块，负责测量3个蓄电池模块的电压、测量蓄电池格的温度以及平衡电池格。蓄电池模块控制单元通过子CAN总线与蓄电池管理控制单元J840进行通讯。而蓄电池模块控制单元3正好负责控制高压蓄电池模块7～9（图6）。

图6 蓄电池模块控制单3控制模块7～9

维修人员打开高压蓄电池模组，检查蓄电池模块7～9与蓄电池模块控制单元3连接的线束和端子正常。用万用表测量蓄电池模块7～9的电压都在12.23 V，正常；用电压平衡仪读取结果也是正常（图7），证明蓄电池模块7～9中的电池格是正常的。因此，维修人员判断蓄电池模块控制单元3损坏。

图7 电压平衡仪测试结果

故障排除：更换蓄电池模块控制单元3，寻址后再次读取J840测量值，数值正常，故障排除。

回顾总结：奥迪专用故障诊断仪VAS6150E显示的国产e-tron测量值和进口e-tron测量值有所不同，因此在测量值分析中会产生一定的干扰。建议维修人员在维修和检查时，使用进口e-tron的维修手册和电路图作为参考。在检测蓄电池模组中的电池格时，建议使用电压平衡仪，其平衡结果可以帮助判断蓄电池模组是否正常。最后，更换蓄电池模块控制单元后一定要完成寻址。