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一汽-大众ID.4 CROZZ仪表为何提示“高压蓄电池火灾危险,立即停车撤离”

2022-07-19 09:39初宏伟张颖
汽车与驾驶维修(维修版) 2022年6期

初宏伟 张颖

關键词:高压蓄电池控制单元、模组控制单元CMC、寻址匹配

模组控制单元CMC、寻址匹配故障现象:一辆2022年产一汽-大众ID.4CROZZ长续航版纯电动运动型多功能车(SUV),行驶里程20km。该车为新车,用户反映充电后车辆不能进入准备阶段,无法行驶,悬浮式组合仪表上有故障警告提示。

检查分析:维修人员到现场救援,对车辆进行检查发现,组合仪表和信息娱乐系统均有故障提示:高压蓄电池火灾危险,立即停车撤离(图1)。维修人员通过蓄电池温度扫描枪远距离测试高压蓄电池,温度低于35℃,温度正常。

根据用户描述以及维修技师的专业检测,该车属于典型的控制单元无法识别的假故障,不过故障提示比较让人惊恐。对于此类故障诊断,重点和难点是如何第一时间准确判定该车的高压蓄电池属于正常、警告还是危险状态,以便更准确地进行故障处置。

对于一汽-大众的电动汽车,从维修角度将高压蓄电池分成以下3种状态。

正常状态:此种状态的高压蓄电池,售后服务部门可检测、可维修。

警告状态:该状态的高压蓄电池往往伴随控制单元诊断异常、外观轻度破损或少许升温。此种状态的高压蓄电池,售后服务部门的维修原则是隔离、静止、观察,直到确认症状不会继续扩大,即恢复到正常状态才允许检测与维修。

危险状态:该状态是指高压蓄电池存在高温发热乃至起火的危险;或者发生事故后,通过嗅觉、视觉与听觉闻到刺鼻的气味、听到“噼啪”的声音、看到破损后有液体流出等等。此种状态的高压蓄电池,从安全角度考虑,要求非专业人员不检测、不维修、不包装及不运输,并及时报火警。即使没有发生火灾,也要等待该高压蓄电池自然转化为警告状态,按警告状态处置,直到转化为安全状态才允许进行传统意义上的高压蓄电池诊断与维修。

根据故障现象及高压蓄电池维修安全原则,维修人员经历望、闻、问、切的外观检测,判断此蓄电池属于可检测可维修的安全蓄电池。接下来维修人员可以用专用故障诊断仪验证高压蓄电池控制单元是否可读取、可诊断,如果读取数据流没问题,那么极有可能是低压系统存在故障,引起高压系统状态不明朗,系统为确保高压系统安全,引发保护性报警。

维修人员用专用故障诊断仪VAS6150检测,高压蓄电池管理系统存储了2个故障码:P0DAC00——混合动力/高电压蓄电池的蓄电池单格电池控制器1电气故障;U04A100——蓄电池单格模块控制单元1信号不可信。

一汽-大众ID.4CROZZ长续航版车型装配的高压蓄电池电量为84.8kWh,其电池包内包含12个模组(图2)。这12个模组分成3部分进行数据通讯与管理,即每4个模组构成一个小队,设1个模组控制单元(CMC)进行管理。这3个模组控制单元分别为CMC1、CMC5和CMC9。高压蓄电池控制单元通过数据总线与这3个模组控制单元进行通讯。

另外,该车型高压蓄电池模组内包含2个并联8个串联共16个电芯,蓄电池控制单元将2个并联的电芯作为电压监控的最小单位,这样每个电池模组内有8个采样点位,12个模组总共含96个采样电压。这些采样电压分别受控于3个模组控制单元CMC:CMC1监控管理1~4组蓄电池模块;CMC5监控管理5~8组蓄电池模块;CMC9监控管理9~12组蓄电池模块。

因此根据故障码,当CMC1控制单元发生故障时,系统会报蓄电池控制器1的故障。另外,本车又报了蓄电池单格模块控制单元1信号不可信。为此维修人员推测,该车可能的故障原因有:①模组控制单元CMC1故障;②蓄电池模组1~4号故障;③连接蓄电池模块和CMC1的采样线故障。

为确认具体的故障点,有效的方法是分析高压蓄电池控制单元与模组控制单元之间信息传递的数据流。因为96个电芯采样电压分别传给3个模组控制单元,再通过CAN总线传到高压蓄电池控制单元。这种多对一的映射关系中,很可能分析出问题所在。

从读取的数据流分析:蓄电池单元1至蓄电池单元32里没有电压;蓄电池单元33至蓄电池单元96中均有4V左右的电压。在正常车的测量值中,蓄电池单元1至蓄电池单元96中均有4V左右的电压(图3)。

故障码报的是单格蓄电池单元信号不可信,如果是单个蓄电池单元损坏或者线束故障,CMC1不会监控到4个模组的蓄电池单元无电压,所以CMC1本身出现故障的可能性较高。

故障排除:更换CMC1并做寻址匹配后,将故障码清除后试车,故障排除。

回顾总结:更换CMC后需要用故障诊断仪进行寻址匹配,具体操作为:连接VAS6150进入高压蓄电池地址码8C,选用引导性功能,点击模组寻址。再进入诊断进行识别,就能识别到所有模块,顺利读出每个电芯的电压和每个模组温度。故障码清零,故障排除。

高压蓄电池故障有起火燃烧的可能,一旦锂电池发生起火爆炸,瞬间会产生大量有毒有害气体,令人窒息。因此只有具备相应资质的专业人员才被允许进行高压蓄电池状态的判断,只有判断为正常状态的高压蓄电池才能进行检测与维修。

另外,高压蓄电池维修时,更换高压蓄电池控制单元(BMC)、模组控制单元和模组后,通常要在高压蓄电池控制单元内进行模组控制单元寻址的匹配。早期版本的诊断仪(6.2或6.4版本),在功能引导对话框下,直接有对应的寻址匹配菜单,但新版本的诊断仪(8.2版本),将寻址功能纳入控制单元基本设定范畴。如不做寻址,或寻址不成功,会造成高压蓄电池不能上电,甚至有些维修站因诊断仪版本低等问题也会导致寻址不成功,希望引起注意。

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