檢測(cè)混合動(dòng)力汽車動(dòng)力蓄電池故障

1、活塞連桿組故障診斷與修復(fù) 學(xué)習(xí)目標(biāo)1.會(huì)使用檢測(cè)儀檢測(cè)故障； 2.學(xué)會(huì)混合動(dòng)力蓄電池的工作原理; 3.能夠?qū)嵤?S，小組合作。 任務(wù)描述一輛行駛里程數(shù)為4000km的豐田凱美瑞混合動(dòng)力汽車，在行駛過(guò)程中多信息顯示屏上主警告燈閃亮，并顯示“CHECK HIBRID SYSTEM”字樣。經(jīng)過(guò)車間主管的檢查，發(fā)現(xiàn)是混合動(dòng)力系統(tǒng)的動(dòng)力蓄電池出現(xiàn)問(wèn)題，你作為一名維修人員，請(qǐng)對(duì)此故障進(jìn)行排除。 （一）豐田混合動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)該混合動(dòng)力汽車的混合動(dòng)力系統(tǒng)采用豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)(THS-)，體現(xiàn)了“混合動(dòng)力協(xié)同驅(qū)動(dòng)”的理念。混合動(dòng)力車輛組合使用兩種動(dòng)力源（發(fā)動(dòng)機(jī)和HV蓄電池），以利用各動(dòng)力源提供的優(yōu)勢(shì)并彌補(bǔ)各自的

2、劣勢(shì)，從而實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行。與現(xiàn)有的純電動(dòng)車輛不同，混合動(dòng)力車輛無(wú)須使用外部設(shè)備對(duì)其蓄電池充電。此外，該系統(tǒng)采用標(biāo)稱電壓為DC 244.8V的大功率HV蓄電池和可變電壓系統(tǒng)，可變電壓系統(tǒng)內(nèi)的增壓轉(zhuǎn)換器將系統(tǒng)的工作電壓升至DC 650V的最高電壓。一、信息收集 （二）混合動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)蓄電池智能單元和動(dòng)力管理控制ECU通過(guò)HV蓄電池中累計(jì)的電流值來(lái)計(jì)算HV蓄電池的SOC（充電狀態(tài)）。蓄電池智能單元向動(dòng)力管理控制ECU發(fā)送HV蓄電池的狀況。然后動(dòng)力管理控制ECU根據(jù)此信息計(jì)算SOC，并根據(jù)駕駛條件控制HV蓄電池的充電和放電。在行駛過(guò)程中，動(dòng)力管理控制ECU將HV蓄電池的SOC（充電狀態(tài)）控制在恒定

3、水平，如圖7-1所示。HV蓄電池由34個(gè)模塊組成，各模塊包括6個(gè)串聯(lián)的1.2V蓄電池格。蓄電池智能單元在17個(gè)位置上監(jiān)視蓄電池單元電壓。各蓄電池單元由兩個(gè)模塊組成?；旌蟿?dòng)力蓄電池組失效檢測(cè)見表7-1。一、信息收集 （二）混合動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)一、信息收集圖7-1 智能單元控制充放電 （三）蓄電池智能單元蓄電池智能單元監(jiān)視HV蓄電池的狀態(tài)（如電壓、電流和溫度）并將該信息傳輸至動(dòng)力管理控制ECU。同時(shí)，蓄電池智能單元檢測(cè)執(zhí)行冷卻系統(tǒng)控制所需的鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速反饋頻率并將其傳輸至動(dòng)力管理控制ECU。蓄電池智能單元內(nèi)設(shè)有泄漏檢測(cè)電路，以檢測(cè)HV蓄電池或高壓電路內(nèi)是否出現(xiàn)漏電。蓄電池智能單元將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)

4、字信號(hào)，并通過(guò)串行通信將其傳輸至動(dòng)力管理控制ECU，如圖7-2所示。一、信息收集圖7-2 蓄電池智能單元 （四）HV蓄電池位置（圖7-3）混合動(dòng)力汽車具有兩個(gè)蓄電池，用途不同。一個(gè)是為電氣組件供電的輔助蓄電池（標(biāo)稱電壓為直流12V），另一個(gè)是存儲(chǔ)電能以驅(qū)動(dòng)車輛的HV蓄電池（標(biāo)稱電壓為直流244.8V）。HV蓄電池安裝于汽車尾部。一、信息收集圖7-3 HV蓄電池的位置 （五）HV蓄電池的結(jié)構(gòu)1.整體結(jié)構(gòu) HV蓄電池總成主要包括HV蓄電池（蓄電池模塊）、3個(gè)HV蓄電池溫度傳感器、1個(gè)HV蓄電池進(jìn)氣溫度傳感器、混合動(dòng)力蓄電池接線盒總成、蓄電池冷卻鼓風(fēng)機(jī)總成、蓄電池智能單元(蓄電池電壓傳感器)和維修塞

5、把手，如圖7-4所示。一、信息收集圖7-4 HV蓄電池包組成 （五）HV蓄電池的結(jié)構(gòu)2.蓄電池內(nèi)部結(jié)構(gòu) HV蓄電池包括34個(gè)獨(dú)立的蓄電池模塊，通過(guò)兩個(gè)母線模塊串聯(lián)。每個(gè)蓄電池模塊均由6個(gè)單格組成。HV蓄電池共有204個(gè)單格（6個(gè)單格34個(gè)模塊），標(biāo)稱電壓為244.8V（1.2V204個(gè)單格），如圖7-5所示。一、信息收集圖7-5 HV蓄電池內(nèi)部結(jié)構(gòu) （六）檢查HV蓄電池的充電量 確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)是否起動(dòng)。如果發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，則選擇駐車擋(P)使其怠速，直至發(fā)動(dòng)機(jī)停止(自充電完成)。如果發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng)，則按操作規(guī)范對(duì)HV蓄電池充電。提示：進(jìn)行外部充電前，務(wù)必使用智能檢測(cè)儀進(jìn)行故障排除。 使用THS充電器的

6、充電時(shí)間為每個(gè)充電循環(huán)10min。使用THS充電器時(shí)的充電時(shí)間為短充電時(shí)間(蓄電池溫度為25時(shí)，10min可能足夠，如果蓄電池溫度為0，則可能需要三個(gè)10min的充電循環(huán))，使發(fā)動(dòng)機(jī)處于可以起動(dòng)的狀態(tài)（系統(tǒng)可以進(jìn)入READY-ON狀態(tài)）。充電開始后，THS充電器將會(huì)自動(dòng)停止10min。一、信息收集 （一）準(zhǔn)備工作（1）設(shè)置安全隔離，并放置安全警示牌。（2）檢查并穿戴個(gè)人安全防護(hù)用品。（3）檢查設(shè)備工具。（4）檢查絕緣工具。（5）實(shí)施車輛防護(hù)。（6）檢查舉升機(jī)。（7）檢查電池舉升車。（8）檢測(cè)絕緣墊對(duì)地絕緣性能。（9）檢查確認(rèn)車輛停放。（10）確認(rèn)駐車制動(dòng)。二、任務(wù)實(shí)施 （一）準(zhǔn)備工作（11）起

7、動(dòng)車輛，確認(rèn)車輛處于空擋。（12）檢查儀表盤所顯示的故障，填寫任務(wù)單。（13）熄火，鑰匙保持在ON位置。（14）連接故障診斷儀。（15）用故障診斷儀讀取故障碼，填寫任務(wù)單。（16）關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，放好車鑰匙。二、任務(wù)實(shí)施 （二）技術(shù)要求和注意事項(xiàng)（1）閱讀謹(jǐn)記安全作業(yè)規(guī)程，做好安全防護(hù)工作。（2）正確使用設(shè)備和工具，不得違規(guī)操作。（3）多人協(xié)調(diào)工作，切忌單干蠻干。（4）遇到不合理作業(yè)要及時(shí)指出并予以制止。（5）發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)上報(bào)。（6）對(duì)所使用設(shè)備進(jìn)行點(diǎn)檢，舉一反三。（7）作業(yè)時(shí)，應(yīng)注意作業(yè)環(huán)境的變化，例如濕度和溫度的變化。（8）舉升車輛前，應(yīng)將舉升機(jī)支撐塊調(diào)整移動(dòng)對(duì)正該車型規(guī)定的舉升點(diǎn)，舉升臂應(yīng)

8、盡量縮到最小長(zhǎng)度，并調(diào)節(jié)舉升膠墊以便均勻接觸；支車時(shí)，四個(gè)支角應(yīng)在同一平面上，調(diào)整支角膠墊高度使其接觸車輛底盤支撐部位，使舉升臂升至舉升膠墊完全接觸車輛，檢查是否已牢固承載。二、任務(wù)實(shí)施 （三）操作步驟1.檢查DTC輸出(混合動(dòng)力控制)（1）將智能檢測(cè)儀連接到DLC3，DLC3接口如圖7-6所示。（2）將電源開關(guān)轉(zhuǎn)到ON(IG)。（3）進(jìn)入以下菜單：Powertrain/Hybrid Control/Trouble Codes。（4）讀取輸出DTC。 結(jié)果見表7-2。（5）將電源開關(guān)轉(zhuǎn)到OFF。（6）從DLC3上斷開智能檢測(cè)儀。二、任務(wù)實(shí)施圖7-6 DLC3接口 （三）操作步驟2.使用智能檢測(cè)

9、儀讀取值（1）確保車輛前后區(qū)域的安全。（2）施加駐車制動(dòng)并用止動(dòng)楔固定車輪。（3）將智能檢測(cè)儀連接到DLC3。（4）將電源開關(guān)轉(zhuǎn)到ON(READY)。（5）發(fā)動(dòng)機(jī)充分暖機(jī)并關(guān)閉空調(diào)。（6）進(jìn)入以下菜單：Powertrain/Hybrid Control/Data List/Battery block Vol-V01to V17。二、任務(wù)實(shí)施 （三）操作步驟2.使用智能檢測(cè)儀讀取值 檢測(cè)結(jié)果見表7-3。二、任務(wù)實(shí)施 （三）操作步驟2.使用智能檢測(cè)儀讀取值（7）右腳用力踩下制動(dòng)踏板。（8）將選擋桿切換到D位置。（9）完全踩下加速踏板時(shí)，記錄數(shù)據(jù)表中的各蓄電池單元電壓(Battery block Vol-V01 to V17)。（10）對(duì)比表7-4、表7-5所示各組偶數(shù)組和奇數(shù)組之間蓄電池單元電壓(Battery block Vol-V01 to V17)。二、任務(wù)實(shí)施 （三）操作步驟2.使用智能檢測(cè)儀讀取值二、任