2013款保時捷卡宴混動版高壓電池故障

◆文/福建省陳育彬技能大師工作室 陳育彬

故障現(xiàn)象

一輛2013款保時捷卡宴混合動力汽車，搭載3.0T V6發(fā)動機和34kW電動機，行駛里程為60 000km。該車發(fā)動機啟動后，組合儀表的顯示屏顯示“高壓電池故障”。據車主介紹，該車曾在其他的修理廠維修過，當時維修技師反映，后備箱高壓動力電池的左側風扇已經更換過兩個舊件，但是啟動后，左側風扇始終不轉，而右側風扇則一直高速運轉。

故障診斷與排除

使用保時捷專用診斷設備讀取高壓蓄電池系統(tǒng)的故障碼(圖1)：P0D6100-風扇2，高壓蓄電池。

圖1 故障車上的故障信息

將點火開關置于ON位置后，觀察后備箱內高壓動力電池的風扇狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)能夠聽到風扇高速運轉的聲音。仔細觀察發(fā)現(xiàn)，后備箱內高壓動力電池的右側風扇高速運轉，左側風扇不轉。2013款保時捷卡宴混合動力車采用的是額定電壓為288V的電氣系統(tǒng)，高壓動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1.2V單體電池組成。電池組采用風冷方式進行冷卻，兩個電子冷卻風扇位于動力電池組后方，通風管道位于動力電池的前方(圖2)。高壓動力電池通過高壓電纜向發(fā)動機左側的電源電子裝置提供高壓電源(圖3)。

圖2 故障車型動力電池及冷卻風扇

圖3 故障車型高壓系統(tǒng)

查詢故障車型動力電池冷卻風扇電路圖(圖4)發(fā)現(xiàn)，動力電池冷卻風扇有4根線，分別是12V電源(1#)、反饋信號(2#)、PWM控制信號(3#)、搭鐵線(4#)。左側電子冷卻風扇的12V電源由位于儀表板左側熔絲盒內的26號熔絲(15A)提供，右側電子冷卻風扇的12V電源由#37號熔絲(15A)提供，兩個電子風扇的搭鐵點均位于左后尾燈附近。電子風扇采用PWM脈沖寬度調制信號線，由位于后備箱內的高壓動力電池管理單元控制。

圖4 故障車型動力電池冷卻風扇電路

使用萬用表檢查兩個電子風扇的電源和搭鐵線均正常。拔下左側電子風扇，用保時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，但拔下右側電子風扇，故障碼又變?yōu)镻0D6100-風扇2，高壓蓄電池。讀取輸入信號的數(shù)據流，高壓電池風扇1和風扇2的啟動數(shù)據流均顯示為0，狀態(tài)均顯示為關閉(圖5)。既然發(fā)動機啟動后，高壓電池管理單元并未激活兩個電子風扇，為什么右側的電子風扇會高速運轉呢？導致這種情況的可能原因有：PWM控制信號故障；電子風扇故障。

圖5 故障車動力電池冷卻風扇輸入信號數(shù)據流

對元件進行驅動鏈接檢查測試，電子風扇1打開時，其運轉轉速會隨著PWM信號的改變而變化，但是對電子風扇2進行元件測試時，電子風扇卻始終高速運轉，不受控制(圖6)。將左、右電子風扇進行對調后，故障現(xiàn)象發(fā)生改變，由此可以確定右側的電子風扇2損壞。更換右側電子風扇2(圖7)后試車，故障現(xiàn)象消失，該車故障被徹底排除。

圖6 故障車動力電池冷卻風扇數(shù)據流

圖7 故障車動力電池冷卻風扇

維修小結

本案例中的診斷過程其實并不復雜，故障碼也非常明確，問題在于維修人員不了解高壓動力電池冷卻風扇損壞，可能會出現(xiàn)兩種應急情形：風扇不轉，或風扇始終高速運轉。發(fā)動機正常運轉時，由于右側電子風扇2長期高速運轉，導致高壓電池溫度一直保持較低的溫度，高壓動力電池管理單元也就不會激活左側冷卻風扇1，從而造成左側冷卻風扇1不會運轉的假象。

此外，根據故障碼的含義中，將左側冷卻風扇定義為風扇1，右側定義為風扇2，一定要注意區(qū)分。一線維修技師如果不能夠認識到這一點，僅僅認為能夠高速運轉的風扇就是好的，不會運轉的風扇就是有故障的，這樣很容易進入維修的誤區(qū)。

另外，在維修中還應注意，后排中央座椅下方有高壓動力電池的通氣孔，千萬不要堵塞、阻斷或密封在這里的進氣口(圖8)。高壓動力電池過熱將會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