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一辆行驶里程约9万多km的2009年一汽丰田普锐斯混合动力汽车。用户反映:该车在行驶不久后发动机会突然熄火,车辆无法正常行驶,然后组合仪表混合动力系统主警告灯点亮(图1),同时,多信息显示屏显示HV蓄电池警告标识(图2)。
故障排除:维修人员接车后,首先进行试车,故障现象确如用户所述。故障出现后,通过一键启动系统关闭混合动力系统(HV系统),再次启动HV系统,表示HV系统良好的Ready灯没有点亮。此时主警告灯点亮并且显示HV蓄电池警告标识,车辆无法再次运行。
由于组合仪表混合动力系统主警告灯点亮,这表明该车的HV系统存在故障,自检没有通过。同时,多信息显示器显示HV蓄电池警告标识,这说明混合动力系统的HV蓄电池也存在故障,自检也没有通过。这类故障通常有故障码可以读取,通过读取故障码对于诊断丰田普锐斯复杂的HV系统故障是十分必要的。于是,维修人员连接故障诊断仪,读取到如下故障码:P3021、P3022、 P3023和P3024。查询维修手册发现这些代码含义是某块电池有故障。
丰田普锐斯的电池管理系统(BMS )对HV蓄电池的充放电电压、充放电电流、进气温度、电池组温度、风冷却系统控制都要进行监测和控制,BMS控制原理如图3所示。
该车HV蓄电池由28个镍氢电池模块组成,BMS对其采取每两块为一组的方式进行电压监测,所以共有14根电压监测线(图4)。