廈門金龍插電式混合動力公交車燃油消耗量過高故障3例

溫州交運集團(tuán)城西公交有限公司維保中心 陳 春

廈門金龍XMQ6106AGCHEVD41型插電式混合動力公交車，配備湖州微宏多元復(fù)合鋰電池模組，搭載YC6J240-42型發(fā)動機。當(dāng)車輛發(fā)生以下2類故障時，車輛的燃油消耗量會明顯增高。

（1）驅(qū)動電池管理系統(tǒng)（BMS）或驅(qū)動電池有故障，如驅(qū)動電池管理系統(tǒng)（BMS）計算的剩余電量（SOC）不足、電池單體之間的電壓差超過廠家設(shè)定值等，導(dǎo)致無法進(jìn)行電力驅(qū)動模式，只能靠發(fā)動機直接驅(qū)動。

（2）發(fā)動機輸出功率不足，如廢氣渦輪增壓系統(tǒng)故障、選擇性催化還原器（SCR）故障等。

案例1 故障現(xiàn)象與同線路、同型號的車輛相比，車輛燃油消耗量過高。

故障診斷起動發(fā)動機，進(jìn)入充電控制狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)驅(qū)動電池電壓最高能夠充至532 V（圖1），但SOC只有20%，異常。隨后進(jìn)行路試，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機一直處于驅(qū)動狀態(tài)。觀察儀表，發(fā)動機故障燈和SCR故障燈均沒有閃爍，正常。如圖2所示，儀表顯示最高電池單體電壓為3.7 V，最低電池單體電壓為3.65 V，電壓差為0.05 V（正常范圍為±200 mV），正常；最高電池單體溫度為38 ℃，最低電池單體溫度為34 ℃，正常。按OCV（斷路電壓）與SOC的關(guān)系曲線（圖3）計算，當(dāng)電池單體電壓為3.65 V時，對應(yīng)的SOC約為50%，這與儀表顯示的SOC不符。查看儀表診斷功能，顯示BMS有故障（圖4），推斷BMS損壞。

圖1 驅(qū)動電池電壓和SOC數(shù)據(jù)1

圖2 電池單體的電壓和溫度數(shù)據(jù)

圖3 25 ℃時OCV與SOC的關(guān)系曲線

圖4 顯示BMS有故障

故障排除更換BMS（圖5），刷寫B(tài)MS控制程序后試車，故障現(xiàn)象消失，故障排除.

圖5 更換BMS

案例2 故障現(xiàn)象與同線路、同型號車輛相比，車輛燃油消耗量過高。

故障診斷起動發(fā)動機，進(jìn)入充電控制狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)驅(qū)動電池電壓最高能夠充至476 V（圖6），SOC只有30%，兩者均偏低。查看儀表上電池單體的電壓和溫度數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)最高電池單體電壓與最低單體電池電壓的差值超過200 mV，異常。

圖6 驅(qū)動電池電壓和SOC數(shù)據(jù)2

連接驅(qū)動電池診斷軟件，讀取所有電池單體電壓（圖7），發(fā)現(xiàn)05號電池模塊（LECU05）中的最高電池單體電壓為3.711 V（07號單體電池），最低電池單體電壓為3.388 V（11號單體電池），電壓差為323 mV，異常，由此可知05號電池模塊（LECU05）損壞。

圖7 所有單體電池電壓（截屏）

故障排除更換05號電池模塊（LECU05）后試車，故障現(xiàn)象消失，故障排除。

案例3 故障現(xiàn)象與同線路、同型號車輛相比，車輛燃油消耗量過高，且起步加速性能較差。

故障診斷查看儀表，無故障燈異常點亮；驅(qū)動電池電壓為548 V，SOC為59.5%，最高電池單體電壓為3.79 V，最低電池單體電壓為3.75 V，電池單體溫度也正常。按OCV與SOC的關(guān)系曲線計算，當(dāng)電池單體電壓為3.75 V時，對應(yīng)的SOC約為60%，這與儀表上顯示的數(shù)值基本一致。診斷至此，推斷高電壓系統(tǒng)正常，故障是由發(fā)動機輸出功率不足引起的。

首先排查發(fā)動機中冷器及其空氣管路，未見有破損。接著檢查SCR，發(fā)現(xiàn)排氣管路上的尿素噴射口外部有結(jié)晶；進(jìn)一步拆檢發(fā)現(xiàn)，排氣管內(nèi)部已被尿素結(jié)晶嚴(yán)重堵塞（圖8），懷疑發(fā)動機輸出功率不足是由排氣管堵塞引起的。

圖8 尿素結(jié)晶堵塞排氣管

故障排除清理排氣管中的尿素結(jié)晶后交車，1周后進(jìn)行回訪，駕駛?cè)朔从橙加拖牧炕謴?fù)正常，故障排除。