一汽-大众ID.4突发“电驱动装置工作不正确”的诊断排除
2024-08-05毕方英
关键词:高压蓄电池、蓄电池控制单元、电池平衡
故障现象:一辆2024年产一汽-大众ID.4 CROZZ纯电动汽车, 行驶里程858km。用户反映该车组合仪表突然发出“电驱动装置工作不正确,请去维修站”的提示(图1)。此外,车辆最近还出现了行驶里程不准的问题。
检查分析:该车由用户自行驾驶进厂,接车时,仪表板显示有94%的电量,但续航里程只有215km(图2)。资料显示,该车充满电时,续驶里程约为550km。当前仪表显示有94%的电量,即使考虑驾驶习惯的因素,续航里程也应该有400km以上。显然,车辆的里程估算存在异常。
连接诊断仪对车辆进行检测,读取到“P0BBD00——混合蓄电池总电压超出最大偏差主动/静态”的故障码。为车辆下电,再上电,故障无法删除。断开车辆低压蓄电池负极,等待5min,故障依旧无法删除。
根据故障码,执行故障引导,检测计划提示需要更换“蓄电池模块1-J991”。根据此引导,需要对高压蓄电池进行开盖,更换第一个模组,这个模组中又包含16个电芯,模组控制单元将每2个并联电芯作为一个主体,再监控其输出电压。谨慎起见,必须加以验证之后再拆蓄电池组。
读取蓄电池控制单元8C数据流,发现7号电芯的电量仅有18.03%。由于充电量相差很悬殊,电池平衡功能肯定没有发挥作用,再读取各电芯充电电压,来验证这一点。进一步读取7号电芯的电压相对其他偏低,仅有3.637V,其他电芯电压均在4.083V左右(图3)。为了确认故障,读取一台正常车里的8C数据流,正常车的最大充电量为94.39%,最小充电量为93.41%,且电芯电压基本在4.110V左右,偏差不大(图4)。
查阅车型技术资料得知,电芯之间的电压差不能超过0.150V,而检测到的最大压差为0.660V。显然,故障车的电芯电压已经超过标准上限(图5)。
综上所述,初步判断为电池包内部故障,重点怀疑对象是1号电池模组、对应的模组控制单元CMC,以及线束故障。具体情况,还要拆解电池包做进一步检查。
按照安全规范布置维修工位,并为车辆断电,断开高压电池组和A19充电器的接插器。拆除动力电池,开包之前对高压电池检查密封性,电池包没有泄露现象,排除了因泄漏导致内部损坏的可能。
拆解电池,根据诊断仪读取到的是7号电芯电压低,归属于1号模组,而左边的第一个模组正好连接到CMC1的2号插接器上,所以判断左边第一个位置是1号模组(图6)。
拆开1号模组上方的绝缘垫,就可以看到模组内部的电芯,接下来就是要确认模组里面哪个才是7号电芯。电芯的位置并非顺序布置,而是更多考虑热量平衡,交叉布置(图7)。
通过分析测得7号电芯的电压为3.347V,实测电压与诊断仪读取数据基本一致。为了进一步排除是否为CMC1接口故障,将1号和2号模组的插接器调换,也就是CMC1的1号插接器插到2号模组,CMC1的2号插接器插到1号模组,再连接诊断仪读取数据流(图8)。进行分析,读取到15号模组电压低,故障随着模组转移了,说明CMC1的插头接口输出是没有问题的,故障在于模组本身。
故障排除:模组1的单体7号电芯的电压和充电量和其他电芯之间差异较大,单体电压不平衡导致故障发生。更换1号模组,完工后进行电池平衡,组装电池组并进行绝缘和密封检查。确认无误后,将动力电池包装回车辆,故障排除。