2017款上汽榮威eRX5無法上電

◆文/上海 郭亮 陸開顏

故障現象

一輛2017款上汽榮威eRX5混合動力車，搭載15E4E型1.5T發動機和56kW電機，VIN碼為LSJA24795HS09＊＊＊＊，行駛里程為32 677km，車主反映該車無法上電。

故障診斷與排除

使用VDS進行檢測，系統存有多個故障碼：P1E0F-電芯溫差過大；P1E75-電池單體溫度過高；P1E76-電池單體嚴重過溫；P1A99-HCU報告電池管理系統BMS故障；P1AF6-高壓互鎖故障，下電；P0A0C主高壓互鎖回路失效。

VDS檢測時，故障車處于冷車狀態，單體電池最高與最低溫差過大，但電池冷卻液正常。檢查電池包外圍，發現電池包殼體有變形，說明電池包內部有損傷。出現故障碼P0A0C，說明變形導致互鎖回路失效。通過VDS查看數據流，發現CMU03位置單體溫度達到76℃(圖1)，大大高于其他電池組溫度，其他電池組溫度都在13～29℃之間。初步判斷，電池包外部殼體損傷，使得內部電池變形而損壞單體電池結構，導致電池過溫。

圖1 故障車電池組數據流

VDS凍結幀(圖2)與數據流都指向單體電池溫度過高，再從互鎖失效分析，溫度過高的原因在于單體電池的變形，造成內部陰極與陽極間有短路現象。BMS接收到過溫數據后會發出“下電”指令，車輛禁止“上電”。

圖2 故障車電池組凍結幀

將電池包送回主機廠更換電池組內單體電芯，并對相關軟件進行刷新后，該車故障被徹底排除。

維修小結

如果電芯內部存在溫度過高現象，意味著可能存在陰極與陽極之間的短路，必須盡快處理。因為這個故障并不會在要求“上電”時才會發生，而是不管點火開關ON還是OFF，發熱會一直持續產生，而且會越來越嚴重，所以一旦發生單體電池溫度過高要引起高度警惕。

電池正負極材料的活性和電解質的導電率隨溫度的變化而變化(圖3)。如果溫度下降，電極的反應速率也會下降，放電電流會降低，輸出功率下降。如果溫度上升，材料活性反應速度加快，電解質輸送速度加快，電池的輸出功率會上升。溫度太高(超過45℃)時，會破壞電池內的化學平衡，導致副反應發生。

圖3 電池放電峰值功率與溫度關系曲線

將電池溫度控制在20～45℃之間，除了能有效提高電池的使用壽命與可靠性之外，還能有效避免電池低溫充電析鋰造成的短路以及高溫熱失控，提高電池的使用安全性。

導致電池包溫度過高的可能原因包括生產工藝和人為因素兩個方面，其中人為因素主要是指過度充電或過度放電。如果電池包整體溫度過高，則可能是高壓電池包冷卻系統故障。圖4列出了導致電池溫度過高的主要因素。

圖4 導致電池溫度過高的主要因素