雷克薩斯車提示“檢查混合動力系統”故障2例

南通文峰雷克薩斯汽車銷售服務有限公司（226001）　陳　杰

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雷克薩斯車提示“檢查混合動力系統”故障2例

南通文峰雷克薩斯汽車銷售服務有限公司（226001）陳杰

案例1

故障現象 一輛累計行駛里程約為14萬km的雷克薩斯RX450h車，客戶反映，該車在行駛過程中，組合儀表顯示“檢查混合動力系統”。

故障診斷 接車后試車，將電源模式切換至ON狀態，組合儀表顯示“檢查混合動力系統”，且黃色三角形的主警告燈點亮。用故障檢測儀檢測，在動力管理控制單元中讀得故障代碼P0A80-123，含義為“更換混合型蓄電池組”。

該車HV蓄電池為鎳氫蓄電池，無需外部充電，在行駛過程中，動力管理控制單元將HV蓄電池的SOC（充電狀態）控制在恒定水平。如圖1所示，HV蓄電池由30個蓄電池模塊組成，各模塊包括8個串聯的1.2 V蓄電池單格。蓄電池智能單元在15個位置上監視蓄電池單元電壓，各蓄電池單元由2個蓄電池模塊組成。

圖1　HV蓄電池和蓄電池智能單元

查看維修資料得知，故障代碼P0A80-123的設置條件為：在規定的8對蓄電池單元的電壓（表1）中，有1對或多對的差大于0.3 V。產生故障代碼P0A80-123的原因可能有：HV蓄電池損壞；蓄電池智能單元損壞。如果有1對或幾對蓄電池單元的電壓差大于0.3 V，說明HV蓄電池損壞；如果8對蓄電池單元間的電壓差均大于0.3 V，說明蓄電池智能單元損壞。

表1　規定的8對蓄電池的電壓

查看故障代碼P0A80-123停幀數據中V01～V15的數值（圖2），發現故障發生時V01與V02、V03與V04、V05與V06、V07與V08及V09與V10的差值均小于0.3 V，而V11與V12、V13與V14及V15與V12的差值均大于0.3 V。由此推斷HV蓄電池總成損壞。

故障排除 更換HV蓄電池后，故障現象消失，故障排除。

案例2

故障現象 一輛雷克薩斯ES300h車，發生追尾事故后，組合儀表顯示“檢查混合動力系統”，且黃色三角形的主警告燈點亮。

故障診斷 用故障檢測儀檢測，在動力管理控制單元中讀得故障代碼P0A84-123，含義為“混合型電池組冷卻風扇1控制電路低”。

HV蓄電池充電和放電時均會產生熱量，為保護HV蓄電池性能，混合動力系統采用專用的散熱風扇對HV蓄電池進行散熱。如圖3所示，動力管理控制單元端子MREL接通IGCT繼電器，輔助蓄電池向HV蓄電池散熱風扇供電；動力管理控制單元通過端子SIO向HV蓄電池散熱風扇發送控制指令，將風扇轉速調節至與HV蓄電池溫度相應的轉速；HV蓄電池散熱風扇通過端子FPO將風扇頻率反饋給蓄電池智能單元，然后再由蓄電池智能單元通過串行通信將風扇頻率反饋至動力管理控制單元。

查看維修資料得知，故障代碼P0A84-123的設置條件為：根據HV蓄電池散熱風扇頻率反饋計算的轉速超出目標控制轉速范圍。產生故障代碼P0A84-123的原因可能有：BATT FAN熔絲故障；HV蓄電池散熱風扇故障；蓄電池智能單元故障；動力管理控制單元故障；相關線路故障。

用故障檢測儀對HV蓄電池散熱風扇進行主動測試（Driving the Battery Cooling Fan ），發現HV蓄電池散熱風扇運轉正常，且將手放在左后座椅處的進風口上，能明顯感覺到吸力，由此判斷HV蓄電池散熱風扇及其電源和搭鐵均正常。另外，將HV蓄電池散熱風扇轉速依次由1級調節至6級時，風扇轉速變化正常，說明動力管理控制單元與HV蓄電池散熱風扇間的控制指令線路及動力管理控制單元均正常。接著查看HV蓄電池散熱風扇頻率（Cooling Fan frequency 1）反饋信號，發現在對HV蓄電池散熱風扇進行主動測試時，散熱風扇的占空比達到了65.5%，但HV蓄電池散熱風扇頻率一直顯示為0 Hz（圖4），推斷動力管理控制單元沒有接收到HV蓄電池散熱風扇頻率反饋信號。由于蓄電池智能單元和動力管理控制單元是通過串行數據進行通信的，而蓄電池智能單元還檢測HV蓄電池溫度、電流、電壓等信息，如果串行通信線路出現故障，應該會有很多故障信息，因此懷疑HV蓄電池散熱風扇與蓄電池智能單元間的風扇頻率反饋信號線路存在故障。

圖2　故障代碼P0A80-123停幀數據（截屏）

圖3　雷克薩斯ES300h車HV蓄電池散熱風扇控制電路

斷開HV蓄電池散熱風扇導線連接器g1和智能蓄電池單元導線連接器P10，測量導線連接器g1端子2與導線連接器P10端子5間的電阻，為∞，說明該線路斷路。仔細檢查相關線束，發現該導線因追尾事故發生斷路。

故障排除 修復斷路的導線后試車，故障排除。

圖4　HV蓄電池散熱風扇頻率反饋信號（截屏）

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雷克薩斯車HV蓄電池系統

如圖5所示，雷克薩斯車HV蓄電池（鎳氫蓄電池）系統主要由HV蓄電池、蓄電池智能單元、HV接線盒及HV蓄電池散熱風扇等組成。HV蓄電池系統具有HV蓄電池SOC（充電狀態）控制、HV蓄電池散熱風扇控制及HV蓄電池故障診斷等功能。

圖5　雷克薩斯HV蓄電池系統組成

1　HV蓄電池SOC控制

如圖6所示，內置于HV接線盒中的HV蓄電池電流傳感器用于檢測HV蓄電池充電和放電電流，然后由動力管理控制單元根據充電和放電電流計算HV蓄電池SOC。

HV蓄電池在車輛加速期間放電以向電動機/發電機MG2供電，并在減速期間通過再生制動進行充電，如此反復進行放電和充電循環。當HV蓄電池SOC低于下限時，動力管理控制單元增大發動機功率，以使起動機/發電機MG1對HV蓄電池充電。

圖6　HV蓄電池傳感器位置

2 　HV蓄電池散熱風扇控制

HV蓄電池充電和放電時均會產生熱量，為保護HV蓄電池性能，混合動力系統采用專用的散熱風扇對HV蓄電池進行散熱。如圖7所示，動力管理控制單元分析HV蓄電池溫度信號，通過占空比信號控制HV蓄電池散熱風扇以不同轉速運轉。

圖7　HV蓄電池散熱風扇控制原理

3　HV蓄電池故障診斷

如圖1所示，蓄電池智能單元監視各蓄電池單元的電壓，以判斷HV蓄電池是否正常。

（2016-01-03）