◆文/福建省陳育彬技能大師工作室 陳育彬
一輛2013款保時(shí)捷卡宴混合動(dòng)力汽車,搭載3.0T V6發(fā)動(dòng)機(jī)和34kW電動(dòng)機(jī),行駛里程為60 000km。該車發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后,組合儀表的顯示屏顯示“高壓電池故障”。據(jù)車主介紹,該車曾在其他的修理廠維修過,當(dāng)時(shí)維修技師反映,后備箱高壓動(dòng)力電池的左側(cè)風(fēng)扇已經(jīng)更換過兩個(gè)舊件,但是啟動(dòng)后,左側(cè)風(fēng)扇始終不轉(zhuǎn),而右側(cè)風(fēng)扇則一直高速運(yùn)轉(zhuǎn)。
使用保時(shí)捷專用診斷設(shè)備讀取高壓蓄電池系統(tǒng)的故障碼(圖1):P0D6100-風(fēng)扇2,高壓蓄電池。
圖1 故障車上的故障信息
將點(diǎn)火開關(guān)置于ON位置后,觀察后備箱內(nèi)高壓動(dòng)力電池的風(fēng)扇狀態(tài),發(fā)現(xiàn)能夠聽到風(fēng)扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音。仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn),后備箱內(nèi)高壓動(dòng)力電池的右側(cè)風(fēng)扇高速運(yùn)轉(zhuǎn),左側(cè)風(fēng)扇不轉(zhuǎn)。2013款保時(shí)捷卡宴混合動(dòng)力車采用的是額定電壓為288V的電氣系統(tǒng),高壓動(dòng)力電池采用鎳氫電池(NiMH),單體電池電壓為1.2V,288V電池組由240個(gè)1.2V單體電池組成。電池組采用風(fēng)冷方式進(jìn)行冷卻,兩個(gè)電子冷卻風(fēng)扇位于動(dòng)力電池組后方,通風(fēng)管道位于動(dòng)力電池的前方(圖2)。高壓動(dòng)力電池通過高壓電纜向發(fā)動(dòng)機(jī)左側(cè)的電源電子裝置提供高壓電源(圖3)。
圖2 故障車型動(dòng)力電池及冷卻風(fēng)扇
圖3 故障車型高壓系統(tǒng)
查詢故障車型動(dòng)力電池冷卻風(fēng)扇電路圖(圖4)發(fā)現(xiàn),動(dòng)力電池冷卻風(fēng)扇有4根線,分別是12V電源(1#)、反饋信號(hào)(2#)、PWM控制信號(hào)(3#)、搭鐵線(4#)。左側(cè)電子冷卻風(fēng)扇的12V電源由位于儀表板左側(cè)熔絲盒內(nèi)的26號(hào)熔絲(15A)提供,右側(cè)電子冷卻風(fēng)扇的12V電源由#37號(hào)熔絲(15A)提供,兩個(gè)電子風(fēng)扇的搭鐵點(diǎn)均位于左后尾燈附近。電子風(fēng)扇采用PWM脈沖寬度調(diào)制信號(hào)線,由位于后備箱內(nèi)的高壓動(dòng)力電池管理單元控制。
圖4 故障車型動(dòng)力電池冷卻風(fēng)扇電路
使用萬用表檢查兩個(gè)電子風(fēng)扇的電源和搭鐵線均正常。拔下左側(cè)電子風(fēng)扇,用保時(shí)捷專用診斷儀器讀取故障碼,故障碼列表中新增了故障碼P0BC900-未指定,但拔下右側(cè)電子風(fēng)扇,故障碼又變?yōu)镻0D6100-風(fēng)扇2,高壓蓄電池。讀取輸入信號(hào)的數(shù)據(jù)流,高壓電池風(fēng)扇1和風(fēng)扇2的啟動(dòng)數(shù)據(jù)流均顯示為0,狀態(tài)均顯示為關(guān)閉(圖5)。既然發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后,高壓電池管理單元并未激活兩個(gè)電子風(fēng)扇,為什么右側(cè)的電子風(fēng)扇會(huì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)呢?導(dǎo)致這種情況的可能原因有:PWM控制信號(hào)故障;電子風(fēng)扇故障。
圖5 故障車動(dòng)力電池冷卻風(fēng)扇輸入信號(hào)數(shù)據(jù)流
對(duì)元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)鏈接檢查測(cè)試,電子風(fēng)扇1打開時(shí),其運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速會(huì)隨著PWM信號(hào)的改變而變化,但是對(duì)電子風(fēng)扇2進(jìn)行元件測(cè)試時(shí),電子風(fēng)扇卻始終高速運(yùn)轉(zhuǎn),不受控制(圖6)。將左、右電子風(fēng)扇進(jìn)行對(duì)調(diào)后,故障現(xiàn)象發(fā)生改變,由此可以確定右側(cè)的電子風(fēng)扇2損壞。更換右側(cè)電子風(fēng)扇2(圖7)后試車,故障現(xiàn)象消失,該車故障被徹底排除。
圖6 故障車動(dòng)力電池冷卻風(fēng)扇數(shù)據(jù)流
圖7 故障車動(dòng)力電池冷卻風(fēng)扇
本案例中的診斷過程其實(shí)并不復(fù)雜,故障碼也非常明確,問題在于維修人員不了解高壓動(dòng)力電池冷卻風(fēng)扇損壞,可能會(huì)出現(xiàn)兩種應(yīng)急情形:風(fēng)扇不轉(zhuǎn),或風(fēng)扇始終高速運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),由于右側(cè)電子風(fēng)扇2長(zhǎng)期高速運(yùn)轉(zhuǎn),導(dǎo)致高壓電池溫度一直保持較低的溫度,高壓動(dòng)力電池管理單元也就不會(huì)激活左側(cè)冷卻風(fēng)扇1,從而造成左側(cè)冷卻風(fēng)扇1不會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)的假象。
此外,根據(jù)故障碼的含義中,將左側(cè)冷卻風(fēng)扇定義為風(fēng)扇1,右側(cè)定義為風(fēng)扇2,一定要注意區(qū)分。一線維修技師如果不能夠認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn),僅僅認(rèn)為能夠高速運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)扇就是好的,不會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)扇就是有故障的,這樣很容易進(jìn)入維修的誤區(qū)。
另外,在維修中還應(yīng)注意,后排中央座椅下方有高壓動(dòng)力電池的通氣孔,千萬不要堵塞、阻斷或密封在這里的進(jìn)氣口(圖8)。高壓動(dòng)力電池過熱將會(huì)影響其性能和使用壽命。
圖8 故障車型后排中央座椅下方的通氣孔