一辆行驶里程约1.6万km、采用丰田混合动力系统-II(简称THS-II,下同),配备2AZ-FXE汽油发动机和P311传动桥,使用密封式金属氢化物镍(Ni-MH)电池的2010款广汽丰田凯美瑞混合动力车辆。车主反映:该车在行驶过程中,多功能显示屏显示“检查混合动力系统”,同时仪表上故障灯和安全指示灯都同时点亮(图1),且车辆无法加速。此现象出现有一段时间了,刚开始出现时故障灯亮进行过故障码清除工作,现在又出现了类似的故障现象,且故障出现的频率更高。
故障诊断与排除:在故障诊断前,有必要先了解故障车型HV蓄电池系统的组成和工作原理。
HV蓄电池系统由HV蓄电池,
混合动力车辆转换器(简称DC-DC转换器,下同)、
蓄电池智能单元、Hv继电器总成、服务插销、
蓄电池冷却鼓风机总成、辅助电池和
蓄电池温度传感器等组成(图2,图3)。
HV蓄电池使用密封镍氢(Ni-MH)
蓄电池单格。该HV蓄电池具有功率密度大、重量轻、寿命长等特点,可适应丰田THS-II的特性。HV蓄电池由34个
蓄电池模块组成,各
蓄电池模块均由6个单格组成,并通过母线模块串联在一起。
蓄电池的单格在2个位置相连,以减小内部电阻和提高效率。HV蓄电池总共有204个单格(6个单格,34个模块)和244.8V(每个单格电压1.2V)的公称电压。
HV蓄电池的充电主要通过
混合动力传动桥内的永久磁铁马达MG1和MG2,配合
混合动力车辆控制
ECU,带转换器的逆变器和相关传感器来完成,充电方式有两种:车辆在发动机工作时,发动机驱动MG1,MG1充当发电机产生高压交流电,通过带转换器的逆变器转换成直流电后,向HV蓄电池充电(图4);当车辆换挡杆置于D位的状态减速时,MG2充当发电机产生高压交流电,通过带转换器的逆变器转换成直流电后,向Hv蓄电池充电(图5)。