一辆行驶里程约13万km、搭载了CHJA 2.0T涡轮增压发动机和8挡自动变速器的2013年德国奥迪生产的Audi Q5 hybrid quattro(奥迪Q5混合动力四驱)车型。客户反映:该车混合动力系统故障灯点亮。
故障诊断:接车后,试车验证故障现象。接通点火开关,发现
混合动力系统故障灯点亮,故障现象确实存在。连接V.AS 6150D诊断仪读取故障码,显示“HV系统绝缘故障”的故障码。接着按照引导性故障查询一步一步进行排查,提示要做好对高压部件检查前的断电、松开保养插头以及安全插头,然后需要借助专用工具6558/1A对电驱动装置的功率和控制电子系统JX 1、电动空调压缩机V470等部件进行绝缘电阻的检测。
在接手车辆时,由于对混动车辆不熟悉导致排故的思路不清晰,所以先根据Q5混合动力四驱车型的自学手册及维修手册,查找所有的高电压系统部件及其故障机理。奥迪Q5混合动力四驱车是奥迪公司第1款高级SUV级的完全
混合动力车,采用高效并联式
混合动力技术,使用155kW(211 PS)的2.0L-TFSI发动机与40kW(54PS)的电机配合工作,发动机和电机之间采用离合器KO来切换动力模式,可以以纯电动方式来驱动车辆行驶,可以利用电机辅助内燃机工作,还可以运行能量回收模式用以给高压
蓄电池充电。Q5混合动力四驱车型由于采用了
混合动力驱动系统,所以在整车的电气系统方面增加了高电压系统,其最重要的组件有电驱动模式的行驶电动机V141、
混合动力蓄电池单元AX1带高压
蓄电池A38)、
混合动力蓄电池高压线束PX1、电驱动装置的功率和控制电子系统JX1(带电驱动控制单元J841)以及电动空调压缩机V470带空调压缩机控制单元J842)。
由于Q5混合动力四驱车型采用了高电压系统,其在安全保护方面主要包括以下几个方面:一是当高电压系统激活时,通过
混合动力蓄电池单元AX1内的高电压
蓄电池开关盒对整车进行持续的漏电检测,每30s用高压电网上的系统电压进行一次绝缘测量,识别整个高压回路上的绝缘故障。如果有绝缘故障,那么组合仪表上会有信息,提示用户去服务站寻求帮助。二是带有安全插头TV44的安全线,安全线是一种安全结构,它包含一个机械元件和一个电气元件,通过安全插头来接合,如果拔下了安全插头,那么开关就断开了,高压系统也就被关闭了。安全线是一个12V环形线,它把所有高压元件彼此串联在了一起,
蓄电池调节控制单元J840将一个约10mA的电流信号送入安全线并分析其电流流动情况。如果安全线断了,那么
蓄电池调节控制单元J840会立即切断高压系统,高压触点也会断开,驾驶员在组合仪表的显示屏上会看到相应提示。三是发生碰撞时,安全气囊控制单元识别出碰撞识别信号后,
蓄电池调节控制单元J840也要使用这个碰撞识别信号。如果识别出碰撞了,那么
蓄电池调节控制单元就会通过高压触点来将高压
蓄电池与高压供电网分离开,从而避免高压装置在碰撞后对乘员和救援人员造成危害。最后一方面,所有高压用电器都采用等电位导线与车身相连,该导线由控制单元J840在绝缘检查时一同监控,以便识别出绝缘故障或者短路。
根据以上知识的分析,再结合“HV系统绝缘故障”的故障码,可能的原因有某高压部件或者高压导线绝缘电阻低于标准值,导致漏电,从而通过组合仪表进行显示并存储故障码。图1为组合仪表信息显示。接下来,进一步通过引导性故障查询,对绝缘电阻进行测量,检测值在153~200Ω之间,低于210~230kΩ的正常值,由此,确认是某高压部件不绝缘的故障。
根据上述指引,决定对所有高压部件进行检查。因为这辆车发生过前部碰撞事故,怀疑前部的高压部件和高压导线因为碰撞导致不绝缘,所以首先对其前部的电动空调压缩机进行检查,看其外观和线束插头有无破皮、漏水。然后检查电驱动装置的功率和控制电子系统JX 1,当拆开JX 1的保护盖板,发现里面居然有积水。初步怀疑这就是故障原因,于是用风枪把里面的水清理干净,装上保护盖板。把所有部件进行复位之后,用VAS 6150D再次读取故障码,并再一次走引导性故障查询,用6558A/1对高压部件进行绝缘电阻测量,发现其电阻值为128MΩ~132MΩ,数值正常。
故障分析:拆卸电驱动装置的功率和控制电子系统JX 1的保护盖板,清理其内部的积水,复位后进行反复试车确认无误。这辆车是事故车,在修复之后准备交车前用高压水枪清洗过发动机,导致功率和控制电子系统JX1进水引发了这个绝缘电阻故障。