新能源汽车维护与故障诊断课件项目4任务12.pptx
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- 新能源 汽车 维护 故障诊断 课件 项目 任务 12
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1、项目四 混合动力汽车故障诊断与排除任务一 混合动力汽车动力电池系统故障诊断与排除建议课时:4学时知识目标1.能够描述混合动力汽车动力电池系统的故障症状;2.能够描述混合动力汽车动力电池系统的故障码和数据流;3.能够描述混合动力汽车动力电池系统典型故障诊断与排除方法。技能目标1.能够进行混合动力汽车动力电池系统相关项目的检测。教学目标一、任务导入二、获取信息三、任务实施学习目录四、任务考核 任务导入一辆混合动力汽车因为动力电池系统存在故障而无法行驶,动力系统故障灯点亮。主管要 求进行故障诊断并排除,你能完成这个任务吗?获取信息混合动力汽车由于设计有电力和内燃机的双重动力结构,因此在故障诊断过程中
2、既要检查内燃机的动力系统,又要检查电力驱动系统。常见的故障主要包括有因电力系统导致内燃机不能驱动,或电力驱动系统失效的故障症状。以下以丰田普锐斯为例,介绍混合动力汽车动力电池系统故障诊断与排除,其他车型可以参考。获取信息引导问题1 混合动力汽车动力电池系统发生故障候有哪些症状?1.混合动力汽车动力电池系统常见的故障动力电池是混合动力控制系统的重要组成部分,其内部或控制系统存在故障将导致混合动力系统失效,甚至是车辆暂停行驶。动力电池系统常见的故障如下:1)动力电池管理模块本身故障,如供电故障等;2)内部电池电压故障,如监测到过高或过低的单个电池电压;3)动力电池组总成冷却系统故障;4)动力电池组
3、内高压输出电路故障。获取信息2.混合动力汽车动力电池系统的故障症状混合动力汽车动力电池系统发生故障会有以下症状:(1)仪表指示灯点亮如图4-1-1所示,动力电池系统故障会导致仪表以下指示灯点亮。图4-1-1 混合动力汽车仪表故障指示灯(HV蓄电池警告)(车辆动力系统故障)获取信息(2)车辆不能启动或功率降低未启动车辆前,会导致车辆不能正常启动;或高速运行的车辆会导致车辆降低运行功率。获取信息引导问题2 混合动力汽车动力电池系统有哪些典型的故障代码和数据流?混合动力汽车动力电池系统发生故障后,应该首先采用故障诊断仪器进行故障代码读取和数据流分析。以下介绍丰田普锐斯动力电池系统相关的故障代码和数据
4、流。1.混合动力汽车动力电池系统故障码普锐斯动力电池系统常见故障码见表4-1-1所示。表4-1-1 混合动力汽车动力电池系统常见故障码表DTC号检测项目故障可能发生部位CHK ENG1主警告灯2警告3存储器PO560(05-667)系统电压线束或连接器HEV保险丝蓄电池ECUHV系统POAIF(25-670)蓄电池能量控制模块蓄电池ECUHV系统POA7F(05-671)混合动力电池损坏HV蓄电池总成蓄电池ECUHV系统获取信息POA80(05-672)更换混合动力电池组HV蓄电池总成蓄电池ECUHV系统POA81(05-673)混合动力电池组冷却风扇1后侧风道(鼓风机电机控制器)蓄电池ECU
5、HV系统POA82(05-675)混合动力电池组冷却风扇1后侧风道2号后侧风道2号后侧内风道通风器内风道蓄电池鼓风机总成蓄电池ECUHV系统POA85(05-677)混合动力电池组冷却风扇1线束或连接器BATT FAN保险丝1号蓄电池鼓风机继电器蓄电池鼓风机总成后侧风道(鼓风机电机控制器)蓄电池ECUHV系统POA95(05-686)高压保险丝高电压保险丝检修塞卡箍蓄电池塞蓄电池ECUHV系统POA9B(05-689)混合动力电池温度传感器电路HV蓄电池总成(蓄电池温度传感器)蓄电池ECUHV系统获取信息POAAC(05-692)混合动力电池组空气温度传感器“A”电路HV蓄电池总成(进气温度传
6、感器)蓄电池ECUHV系统P3011(05-694)蓄电池盒1变弱HV蓄电池总成蓄电池ECUHV系统P3012(05-694)蓄电池盒2变弱HV蓄电池总成蓄电池ECUHV系统P3013(05-694)蓄电池盒3变弱HV蓄电池总成蓄电池ECUHV系统P3014(05-694)蓄电池盒4变弱HV蓄电池总成蓄电池ECUHV系统P3015(05-694)蓄电池盒5变弱HV蓄电池总成蓄电池ECUHV系统P3016(05-694)蓄电池盒6变弱HV蓄电池总成蓄电池ECUHV系统P3017(05-694)蓄电池盒7变弱HV蓄电池总成蓄电池ECUHV系统P3018(05-694)蓄电池盒8变弱HV蓄电池总成蓄
7、电池ECUHV系统获取信息P3019(05-694)蓄电池盒9变弱HV蓄电池总成蓄电池ECUHV系统P3020(05-694)蓄电池盒10变弱HV蓄电池总成蓄电池ECUHV系统P3021(05-694)蓄电池盒11变弱HV蓄电池总成蓄电池ECUHV系统P3022(05-694)蓄电池盒12变弱HV蓄电池总成蓄电池ECUHV系统P3023(05-694)蓄电池盒13变弱HV蓄电池总成蓄电池ECUHV系统P3024(05-694)蓄电池盒14变弱HV蓄电池总成蓄电池ECUHV系统P3030(05-694)蓄电池与ECU间断开继电器盒总成(母线模块)2号车架线(母线和线束)蓄电池ECUHV系统P30
8、56(05-694)蓄电池电流传感器电路故障HV蓄电池总成(线束或连接器)蓄电池电流传感器蓄电池ECUHV系统UO100(05-704)与ECM/PCM“A”的通信中断CAN通信系统HV系统获取信息*1:“”.表示CHK ENG1、主警告灯2点亮,显示屏工作。*2:“”.表示CHK ENG1、主警告灯2不点亮。UO293(05-704)与混合动力车辆控制系统的通信中断CAN通信系统HV系统获取信息2.混合动力汽车动力电池典型数据流内容普锐斯在动力电池模块内,可使用诊断仪读取到数据流。其主要读取到的数据流内容(如表4-1-2所示。):表4-1-2 混合动力汽车动力电池系统数据流内容诊断仪显示(缩
9、写词汇)测量项目/范围(显示)参考范围诊断注解MIL状态(MIL Status)CHK ENG状态/ON或OFFCHK ENG ON:ON保持ON:根据检测到的DTC修理故障发生时积累的行驶英里数(Driving Mileage)故障发生时,积累的行驶英里数/最小:0km,最大:65.535km-蓄电池充电状态(Battery SOC)蓄电池充电状态/最小:0%,最大:100%始终:0-100%-SOC盒(Delta SOC)在SOC最大和最小间的差异/最小:0%,最大:100%READY灯点亮,发动机停止,没有电负荷:0-60%-获取信息蓄电池组电流值(IB Battery)蓄电池组的电流值
10、/最小:-327.68A,最大:327.67A发动机停机后立即满载加速:最大140A(车内温度)P档发动机自动起动,然后换到N档位一秒后,发动机停止,前照灯点亮,空调风扇高速运转,READY灯点亮:最大30A-吸入空气温度(Batt Inside Air)吸入蓄电池组的室外空气温度/最小:-327.63,最大:327.67一天不受干扰:与室外空气温度相同-VMF风扇电机电压(VMF Fan Voltage)蓄电池鼓风机电机监控电压/最低:-25.6V,最高:25.4V在P档位,READY灯点亮,风扇在模式:8.5-11.5V-辅助蓄电池电压(Aux.Batt V)备用蓄电池电压/最低:-25.
11、6V,最高:25.4V与备用蓄电池电压相等-充电控制数值(WIN)从蓄电池ECU输送到HV控制ECU的充电控制的功率/最小:-64kw,最大:0kw-25kw或更大-放电控制数值(WOUT)从蓄电池ECU输送到HV控制ECU的放电控制的功率/最小:0kw,最大:63.5kw21kw或更小-获取信息冷却风扇模式(Cooling Fan Spd)蓄电池鼓风机电机转动模式/最小:0,最大:4停止:0从低速向高速转动:1.6-ECU控制模式(ECU Ctrl Mode)ECU控制模式/最小:0,最大:4-备用鼓风机请求(SBLW Rqst)蓄电池鼓风机电机停止控制请求(备用鼓风机)ON/OFF-蓄电池
12、温度TB1-TB3(Batt Temp 1to3)HV蓄电池温度/最小:-327.68,最大:327.67一天不受干扰:与室外空气温度相同-蓄电池盒号(Num Of Batt)蓄电池盒号/最小:0,最大:255始终:14-蓄电池最小电压(Bat Block Max V)蓄电池最小电压/最低:-327.68V,最高:327.67VSOC 50-60%:12V或更高-最小蓄电池盒号(Mim Bat Block#)最小电压的蓄电池盒号从0-13中的一个数-蓄电池盒最大电压(Bat Block Max V)蓄电池盒最大电压/最低:-327.68V,最高:327.67VSOC 50-60%:12V或更低
13、-最大蓄电池盒号(Max Bat Block#)最大电压的蓄电池盒号从0-13中的一个数-蓄电池盒电压V01-V14(V1toV14 Batt Block)蓄电池盒电压/最低:-327.68V,最高:327.67VSOC 60%:12-20V-获取信息内阻RO1-R14(IR01 to 14)各个蓄电池盒的内阻/最小:0,最大0.255始终:0.01-0.1-依照规则(Regulation)依照规则Euro-OBD-排放DTC号(#Codes)相关动力转动DTC排放号/最小:0,最大:127-存储DTC号(DTC)存储DTC号/最小:0,最大:255-获取信息引导问题3 如果混合动力汽车动力电
14、池系统发生故障,如何进行诊断与排除?以下以实际案例为例,介绍混合动力汽车动力电池系统故障诊断与排除步骤。1.模块供电保险丝异常的故障(1)故障症状动力电池ECU(也称电池管理模块,或蓄电池ECU)不通讯,HV警告灯点亮,且车辆不能正常启动。(2)故障原因分析12V蓄电池电源恒定地向动力电池ECU的AM端子供电,以此达到维持储存器内的DTC和定格数据。即使电源开关断开的时候,该电压可以作为一个备用电压。其控制电路图如图4-1-2。获取信息 图4-1-2 动力电池ECU控制电路图获取信息诊断关键步骤及参数:1)检查20A保险丝。从发动机室继电器盒(图4-1-3)上拆下HEV保险丝,检查HEV保险丝
15、电阻。标准值:小于1。图4-1-3 发动机室继电器盒HEV保险丝位置获取信息2)如果保险丝正常,检查动力电池-12V蓄电池之间的连接情况,如图4-1-4所示。断开12V蓄电池负极端子。从发动机舱保险丝盒上拆下HEV保险丝。断开B11电池管理模块连接器,检查线束侧连接器的电阻。图4-1-4 电池管理模块连接器获取信息3)标准(开路检查),如表4-1-3所示。表4-1-3 开路检查表万用表(测试仪)连接规定条件AM(B11-1)-HEV保险丝(2)小于1HEV保险丝(1)-正极备用蓄电池端子小于1获取信息4)如果以上正常,检查动力电池ECU-HEV保险丝连接器与线束。从发动机舱继电器盒拆卸HEV保
16、险丝。检查线束侧连接器与车身接地间电阻应该为无穷大,见表4-1-4。表4-1-4 短路检查表万用表连接规定条件AM(B11-1)或HEV保险丝(2)-车身接地10或更大5)如果以上检查均正常,则需要更换动力电池ECU。获取信息2动力电池冷却系统-鼓风机不转的诊断(1)故障症状仪表显示HV蓄电池故障,诊断仪检查存在HV蓄电池(动力电池)温度高。动力电池温度过高的其中原因之一是鼓风机不能正常工作。使用诊断仪的主动测试功能驱动鼓风机,发现驱动失败,且不能从数据流中正常看到鼓风电机的旋转转速。(2)故障原因分析鼓风机电机控制调节蓄电池鼓风机总成的电压。鼓风机电机控制有由铝制成的散热片。从后侧风道流入动
17、力电池总成的空气对鼓风机电机控制进行制冷,而该控制是装在后侧风道里。从电池管理模块的FCTL1端子流出的电流向蓄电池鼓风机继电器的继电器线圈。当继电器触电闭合时,则向电池鼓风机总成供电。当电池管理模块输出风扇运行信号时,鼓风机电机控制调节施加给蓄电池鼓风机总成的电压,以便获得需要的风扇转速。调节信号同时以监控信号的形式输送给电池管理模块的VM端子。鼓风机电机控制通过监控蓄电池鼓风机总成的+B端子的电压纠正鼓风机电机的电压。获取信息鼓风机控制电路如图4-1-5所示:图4-1-5 鼓风机控制电路获取信息(3)诊断关键步骤及参数:1)检查10A风扇保险丝。从发动机舱保险丝盒(图4-1-6)上拆下风扇
18、保险丝。检查风扇保险丝电阻,标准值小于1。图4-1-6 发动机舱保险丝盒风扇保险丝位置获取信息2)检查鼓风机继电器。拆下蓄电池鼓风机继电器,如图4-1-7。检查继电器端子间的电阻,测量数据标准数值,如下表4-1-5所示。图4-1-7 蓄电池鼓风机继电器端子万用表连接规定条件3-510k或更大3-5小于1(在端子1和2之间加蓄电池电压)表4-1-5 继电器端子检查表获取信息3)检查鼓风机总成。断开B9蓄电池鼓风机总成连接器(图4-1-8)。连接蓄电池正极端子至蓄电池鼓风机总成连接器端子2,负极蓄电池端子至连接器端子1。施加电压时,检查鼓风机风扇运转情况。正常值:鼓风机正常运转。图4-1-8 蓄电
19、池鼓风机总成连接器获取信息4)检查鼓风机继电器-风扇保险丝线束与连接器(图4-1-9)。图4-1-9 蓄电池鼓风机风扇保险丝线束与连接器图获取信息从发动机舱拆下风扇保险丝,拆下B14蓄电池鼓风机继电器。检查线束侧连接器间的电阻。标准数值(开路检查),如表4-1-6所示。表4-1-6 蓄电池鼓风机风扇保险丝线束开路检查表万用表连接规定条件1号蓄电池鼓风机继电器(B14-1和3)-BATT FAN 保险丝(2)小于1获取信息5)检查蓄电池鼓风机继电器与鼓风机总成之间的线束与连接器。拆下蓄电池鼓风机继电器。断开B9蓄电池鼓风机总成连接器,如图4-1-10所示。图4-1-10 1号蓄电池鼓风机继电器连
20、接器图获取信息检查线束连接器间的电阻,标准(开路检查)见表4-1-7。表4-1-7 蓄电池鼓风机继电器与鼓风机总成之间的线束检查表测试仪连接规定条件1号蓄电池鼓风机继电器(B14-5)-蓄电池鼓风机总成(B9-2)小于1获取信息6)检查蓄电池鼓风机总成与鼓风机电机控制之间的线束与连接器。断开B9蓄电池鼓风机总成连接器(图4-1-11)。拆下B10蓄电池鼓风机电机控制连接器。图4-1-11 蓄电池鼓风机总成与鼓风机电机控制之间的线束与连接器获取信息检查线束连接器间的电阻,开路检查标准见表4-1-8。表4-1-8 蓄电池鼓风机总成与鼓风机电机控制之间的线束检查表万用表连接规定条件蓄电池鼓风机总成(
21、B9-2)-+B(B10-3)小于1获取信息7)检查蓄电池鼓风机总成与电池管理模块之间的线束与连接器。断开B9蓄电池鼓风机总成连接器(图4-1-12)。拆下B11电池管理模块连接器。图4-1-12 蓄电池鼓风机总成与电池管理模块之间的线束与连接器获取信息检查线束连接器间的电阻,标准(开路检查)见表4-1-9。表4-1-9 蓄电池鼓风机总成与电池管理模块之间的线束与连接器、接地检查万用表连接规定条件蓄电池鼓风机总成(B9-1)-VM(B11-9)小于1蓄电池鼓风机总成(B9-1)或VM(B11-9)-车身接地10K或更大获取信息8)检查蓄电池鼓风机总成与鼓风机电机控制之间的线束与连接器。断开B9
22、蓄电池鼓风机总成连接器(图4-1-13)。拆下B10蓄电池鼓风机电机控制连接器。图4-1-13 蓄电池鼓风机总成与鼓风机电机控制之间的线束与连接器获取信息检查线束连接器间、接地的电阻,见表4-1-10所示。表4-1-10 蓄电池鼓风机总成与鼓风机电机控制之间的线束与连接器开路检查万用表连接规定条件蓄电池鼓风机总成(B9-1)-VM(B10-4)小于1蓄电池鼓风机总成(B9-1)或VM(B10-4)-车身接地10K或更大获取信息9)检查蓄电池鼓风机总成与电池管理ECU之间的线束与连接器。断开B14蓄电池鼓风机继电器(图4-1-14)。拆下B11电池管理模块连接器。图4-1-14 蓄电池鼓风机总成
23、与电池管理ECU之间的线束与连接器获取信息检查线束连接器间的电阻,见表4-1-11。表4-1-11 蓄电池鼓风机总成与电池管理ECU之间的线束与连接器开路检查表万用表连接规定条件1号蓄电池鼓风机继电器(B14-2)-FCTL1(B11-10)小于11号蓄电池鼓风机继电器(B14-2)或FCTL1(B11-10)-车身接地10K或更大10)以上检查均正常,则需要更换动力电池ECU。1.实施要求本操作任务为完成混合动力汽车动力电池系统故障诊断与排除,具体包括以下内容。1)动力电池 ECU 供电电路故障诊断与排除分析。2)动力电池温度传感器故障诊断与排除分析。3)动力电池电流传感器故障诊断与排除分析
24、。2.实施准备1)防护装备:绝缘防护装备。2)车辆、台架、总成:丰田普锐斯混合动力汽车;或同类混合动力汽车台架。3)专用工具、设备:对应车型故障诊断仪、万用表;或其他适用的设备。4)手工工具:新能源汽车维修组合工具。5)辅助材料:诊断与维修必要的熔丝等耗材任务实施3.实施步骤警告:在执行车辆高电压系统诊断及维护前,务必佩戴完好的个人防护设备,并严格遵守正确的操作步骤。4.丰田普锐斯动力电池 ECU 供电电路的检测(1)检查 20A 熔丝1)打开发动机舱继电器盒,如图 4-1-15 所示。任务实施图 4-1-15打开发动机舱继电器盒2)拆下发动机舱继电器盒的 HEV 熔丝,检查熔丝是否熔断。3)
25、取出万用表,调到电阻档,两根表笔相交进行校正归零。4)检查 HEV 熔丝电阻是否小于 1,如图 4-1-16 所示。5)将 HEV 熔丝装回到发动机舱继电器盒。任务实施图 4-1-16检查 HEV 熔丝的电阻(2)检查动力电池负极到 12V 蓄电池之间的连接1)断开 12V 蓄电池的负极端子,断开 12V 蓄电池正极端子。2)拆下发动机舱继电器盒的 HEV 熔丝,如图 4-1-17 所示。任务实施图 4-1-17拆下发动机舱继电器盒的 HEV 熔丝3)断开 B11 动力电池 ECU 连接器,如图 4-1-18 所示。任务实施图 4-1-18断开 B11 动力电池 ECU 连接器4)用万用表连接
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