行驶里约1.5万公里的2021奔驰EQC4004 Matic(代码801)。该车辆仪表台有红色高压电源电池标识和短信报警信息“高压电源电池过热停车,请大家下车!尽可能停在露天空地(图1),车辆不能行驶,后台RTM警报。
故障诊断:通过试车发现,该车无法进入就绪状态(READY),也无法挂档。连接诊断仪进行快速测试,传动系统控制单元N127中存有故障码0005588一与混合动力控制器区域网络(CAN)总线的通信存在功能故障,总线关闭(图2)。另外,所有的高压部件均无法通信。
电驱动控制器区域网络CAN池叫混合动力CANED),网关是传动系统控制单元N127,连接着与电驱动相关的高低压控制模块,包括:N12发声器(SOLE)、N82/2蓄电池管理系统门户控制单元、N82/3蓄电池管理系统控制单元、N82/4蓄电池管理系统控制单元、N83/1直流/直流转换器控制单元、N83/11高压动力电池交流充电器、N112/9控制单元HERMES、N116/5直流充电连接单元。
传动系统控制单元N127的任务包括:牵引力管理、能源管理、传动系统热量管理、高压和低压调节、车载诊断系统、连接总线系统之间的接口(网关)。图3为2021款奔驰EQC的整车网络结构图。
电驱动控制器区域网络CANED包含HERMES远程通信控制单元N112/9的原因是:在中国市场销售的所有新能源车(含纯电动、插电混动)必须装备实时监控系统(RTM),这是车辆生产、上牌、获得补贴及绿牌的前提条件。车辆运行及充电的实时数据发送至DAIMLER数据平台并转至政府平台。按照GB/T32960要求,实时数据每30s发送一次,故障时每1s发送一次;车辆出现相关报警时,报警信息同步发送至政府平台及呼叫中心。
实时监控系统报警级别及处理要求如表1所示。
根据故障码和网络结构分析,导致故障车出现动力电池过热报警的可能原因有:电驱控制器区域网络CANED部件电气故障;CANED分配器进水导致电气故障;CANED线路故障。
拆检位于右前门槛下方的电驱动控制器区域网络CANED分配器X30/71(图4),未现有进水、腐蚀等异常现象;用万用表测量CANED的信号电压,CANH和CAN L都是0.5V不正常。
逐一拔下电驱动控制器区域网络CANED分配器X30/71上的插头发现,当拔下某个插头后CANED的信号电压恢复正常,CANH为2.7V,CAN L为2.3V,同时仪表台上出现白色文字提示“行车声音提示停止运作”。再次用诊断仪进行快速测试发现,电驱动控制器区域网络CANED的其他部件都可以正常通信,只有发声器控制单元(SOGE)N12无法通信。
因为在所有操作模式下,尤其是在低速行驶时,如果车辆非常安静,就会存在不被其他道路使用者注意到的危险,或直至非常晚的阶段才被注意到,因此,在低速行驶时,位于后备箱右侧的发声器控制单元N12会促动H4/11前部发声器和H4/135后部发声器发出警告音(图5),以提示其他道路使用者。前部发声器位于车辆的右前方,发动机舱的底部;后部发声器位于底板的后部区域。在车速处于0-30km/h时,H4/11前部发声器和H4/135后部发声器会根据车速和油门踏板位置,产生音频信号;当车速高于30km/h时,发声器停用,因为轮胎噪音和风噪已足够被感知。
根据上述检测结果分析,故障车的故障范围被缩小到电驱动控制器区域网络CANED分配器X30/71到N12发声器控制单元(SOGE)之间的CANED信号线故障,或是N12存在电气故障。拆检位于后备箱右侧的发声器控制单元N12,发现插头没有腐蚀现象;测量CANED的两根信号线与车身之间的电阻值,均在4Ω左右,说明存在对地短路的故障。顺着线束走向检查发现,地毯下的线束因为布线不当,导致CANED信号线(CANH蓝黄色,CANL蓝色)受到挤压,出现破损现象,使得其对地短路(图6)。处理并修复该处线束后试车,该车各项功能恢复正常,故障被彻底排除。
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