一汽-大眾奧迪e-tron純電動轎車為何無法上高壓電

佟得利

關(guān)鍵詞：PT-CAN 動力總線、進(jìn)水腐蝕

故障現(xiàn)象：一輛2022 年產(chǎn)一汽- 大眾奧迪純電動轎車，行駛里程5 324 km。用戶反應(yīng)車輛在起動時，組合儀表中間顯示屏出現(xiàn)紅色故障燈，顯示“電力系統(tǒng)：故障！請安全停車”（ 圖1）；同時車輛無法上高壓電。

檢查分析：2022 年產(chǎn)奧迪e-tron為國產(chǎn)純電動汽車，其高壓系統(tǒng)主要由高電壓蓄電池1 AX2、高電壓蓄電池開關(guān)盒SX6、前部驅(qū)動電機V662、后部驅(qū)動電機V663、電驅(qū)控制單元J1234 和J1235、高電壓加熱器（PTC）Z115 和Z190、電動空調(diào)壓縮機V470、變壓器A19 和高電壓蓄電池充電器AX4 組成（圖2）。如果這些高壓部件的供電、搭鐵、部件本身及安全線出現(xiàn)故障，車輛的高壓系統(tǒng)都不會上高壓電。

查詢該車維修歷史，發(fā)現(xiàn)沒有相關(guān)維修記錄。用故障診斷儀VAS6150E 檢測車輛，發(fā)現(xiàn)8C- 蓄電池管理控制單元J840 中存在故障碼：U04A300—— 蓄電池單格模塊控制單元3 信號不可信；P0DB400——混合動力/ 高電壓蓄電池的蓄電池單格電池控制單元3 電氣故障，主動/ 靜態(tài)。讀取高電壓蓄電池的測量值，發(fā)現(xiàn)高壓蓄電池模塊5 ～ 7 測量值顯示的電壓、溫度出現(xiàn)部分或全部無法讀取的情況，其他高壓蓄電池模塊都能正常顯示（圖3）。

考慮到車輛行駛里程不多，嘗試刪除故障碼，卻發(fā)現(xiàn)故障碼無法刪除。利用診斷儀按標(biāo)準(zhǔn)切斷高電壓系統(tǒng)和低壓系統(tǒng)，等待10 min 后重新恢復(fù)，起動車輛時故障現(xiàn)象沒有變化。

再次讀取高電壓蓄電池測量值，發(fā)現(xiàn)與進(jìn)口奧迪e-tron 的高電壓蓄電池測量值有所不同。進(jìn)口奧迪e-tron 高壓蓄電池內(nèi)部鋰電池的排列形式是108s4p，有36 個蓄電池模塊；而此車診斷儀讀取的是108s3p， 有27 個模塊。維修人員懷疑高壓蓄電池模組中的蓄電池模塊串并聯(lián)關(guān)系不正確。

奧迪e-tron 的高壓蓄電池為三元鋰電池，能量密度142 W · h/kg，電池容量95 kW · h，可用容量為83.6 kW · h。整個蓄電池模組分成36 個蓄電池模塊，每個蓄電池模塊由12 個電池格（電芯）組成。每4 個電池格構(gòu)成一個并聯(lián)的組，3 個組之間串聯(lián)，可為每個蓄電池模塊提供大約11 V 的電壓。每個蓄電池模塊內(nèi)12 個電池格均采用這種排列方式，簡稱3s4p，而36 個蓄電池模塊串聯(lián)在一起組成蓄電池模組，則為108s4p（圖4）。

診斷儀讀取的車輛蓄電池模組是108s3p，有27 個模塊，是否有問題呢。根據(jù)該車底盤號查詢維修手冊，資料顯示該車蓄電池模組也是27 個模塊。為了進(jìn)一步確認(rèn)，維修人員拆檢蓄電池模組，確認(rèn)實際安裝有36 個模塊。把診斷儀的裝備列表中手動改成108s4p（95 kW·h）后（圖5），重新讀取測量值，顯示模塊7 ～ 9 的測量值數(shù)據(jù)不正常。仔細(xì)分析，和之前的測量值相比，這里只是不正常模塊的號碼發(fā)生了改變，說明測量值仍然不正常。

根據(jù)故障碼分析，2 個故障碼都與蓄電池單格電池控制單元3 有關(guān)，維修人員懷疑故障與此有關(guān)。查詢資料得知，國產(chǎn)奧迪e-tron 的高壓蓄電池模組內(nèi)有12 個蓄電池模塊控制單元， 每個蓄電池模塊控制單元管理3 個蓄電池模塊，負(fù)責(zé)測量3 個蓄電池模塊的電壓、測量蓄電池格的溫度以及平衡電池格。蓄電池模塊控制單元通過子CAN 總線與蓄電池管理控制單元J840 進(jìn)行通訊。而蓄電池模塊控制單元3 正好負(fù)責(zé)控制高壓蓄電池模塊7 ～ 9（圖6）。

維修人員打開高壓蓄電池模組， 檢查蓄電池模塊7 ～ 9與蓄電池模塊控制單元3 連接的線束和端子正常。用萬用表測量蓄電池模塊7 ～ 9 的電壓都在12.23 V， 正常；用電壓平衡儀讀取結(jié)果也是正常（圖7）， 證明蓄電池模塊7 ～ 9 中的電池格是正常的。因此，維修人員判斷蓄電池模塊控制單元3 損壞。

故障排除：更換蓄電池模塊控制單元3，尋址后再次讀取J840 測量值，數(shù)值正常，故障排除。

回顧總結(jié)：奧迪專用故障診斷儀VAS6150E 顯示的國產(chǎn)e-tron 測量值和進(jìn)口e-tron 測量值有所不同，因此在測量值分析中會產(chǎn)生一定的干擾。建議維修人員在維修和檢查時，使用進(jìn)口e-tron的維修手冊和電路圖作為參考。在檢測蓄電池模組中的電池格時，建議使用電壓平衡儀，其平衡結(jié)果可以幫助判斷蓄電池模組是否正常。最后，更換蓄電池模塊控制單元后一定要完成尋址。