廣西通惠汽車銷售服務(wù)有限公司 李康林
一輛2018款東風悅達起亞K5 PHEV車(插電式混合動力車型),搭載G4NG發(fā)動機,累計行駛里程約為16萬km。該車因發(fā)動機氣缸蓋漏冷卻液進廠維修,維修后試車,車輛進入READY狀態(tài)后,組合儀表提示“請補充逆變器冷卻液”(圖1)。
圖1 組合儀表上的提示信息
組合儀表上的故障提示指向高壓部件冷卻系統(tǒng),觀察PHEV儲液罐中的冷卻液,液面處在最高位置。用故障檢測儀(KDS)檢測,無故障代碼存儲;進入驅(qū)動電機控制模塊(MCU),驅(qū)動PHEV電動冷卻液泵(EWP,圖2),EWP可以正常工作,說明EWP線路是正常的。目測觀察之前拆過的高壓部件冷卻系統(tǒng)冷卻液管,未見泄漏。用故障檢測儀驅(qū)動EWP工作5次,每次工作3 min,共15 min,然后試車,故障依舊;接著向PHEV儲液罐中添加冷卻液,松開PHEV散熱器出液管進行排空氣(圖3);最后再用故障檢測儀驅(qū)動EWP排空氣后試車,故障仍未能解決。
圖2 EWP動作測試選項(截屏)
圖3 松開PHEV散熱器出液管進行排空氣
查看廠家發(fā)布的技術(shù)服務(wù)公告(TSB),發(fā)現(xiàn)有1條通過升級MCU版本,解決組合儀表提示“請補充逆變器冷卻液”,且存儲有故障代碼“P0CEF 混合動力EV電控冷卻溫度傳感器電路性能故障”的技術(shù)服務(wù)公告。將MCU升級為最新版本后試車,故障依舊。
進一步查看維修資料得知,該車高壓部件冷卻系統(tǒng)(圖4)主要由混合動力控制總成(HPCU)、PHEV儲液罐、EWP、起動機&發(fā)電機(HSG)、PHEV散熱器、變速器油泵控制模塊(OPU)及車載充電器(OBC)等部件組成,其中HPCU集成有MCU、低壓直流/直流轉(zhuǎn)換器(LDC)及逆變器。高壓部件冷卻系統(tǒng)中沒有節(jié)溫器,主要是靠EWP執(zhí)行高壓部件的循環(huán)散熱。HPCU、HSG、OPU及OBC均內(nèi)置有溫度傳感器,用于監(jiān)控各自的冷卻液溫度。MCU負責向EWP發(fā)送控制指令,并負責接收EWP反饋的工作狀態(tài)。讀取高壓部件的相關(guān)溫度數(shù)據(jù),冷機狀態(tài)下MCU、LDC、OPU、HSG及OBC的溫度(圖5),均在26 ℃左右,且EWP轉(zhuǎn)速為0 r/min,正常。
圖4 高壓部件冷卻系統(tǒng)的組成
圖5 冷機狀態(tài)下各高壓部件的溫度數(shù)據(jù)(截屏)
考慮到組合儀表上的提示信息在IG ON狀態(tài)下不會出現(xiàn),在進入READY狀態(tài)的瞬間就會出現(xiàn),懷疑從預(yù)充電階段至完全上電的瞬間,高壓部件冷卻系統(tǒng)的某個部件工作不良。通過多次讀取冷機和熱機狀態(tài)下的相關(guān)數(shù)據(jù)流(圖6和圖7),發(fā)現(xiàn)在MCU內(nèi)的“換向器DC線路電壓”從11 V上升至358 V的瞬間,EWP會同步自檢工作1 s~2 s,EWP自檢轉(zhuǎn)速為3 320 r/min~3 520 r/min;冷機狀態(tài)下EWP自檢后立即停止工作,熱機狀態(tài)下EWP自檢后會繼續(xù)工作;EWP工作狀態(tài)一直為“Nomal”。難道MCU能夠根據(jù)EWP轉(zhuǎn)速大小來監(jiān)控EWP和高壓部件冷卻系統(tǒng)的循環(huán)工作狀態(tài)?
圖6 冷機狀態(tài)下的EWP自檢轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)(截屏)
圖7 熱機狀態(tài)下的EWP自檢轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)(截屏)
把EWP進液管與出液管短接(圖8),讓冷卻液不流經(jīng)EWP;進入READY狀態(tài),發(fā)現(xiàn)EWP在無負載狀態(tài)下的自檢轉(zhuǎn)速升高至4 140 r/min(圖9),這說明EWP自檢時的轉(zhuǎn)速大小與高壓部件冷卻系統(tǒng)中的冷卻液負載量大小有關(guān)。該車故障會不會是由EWP自檢轉(zhuǎn)速過高引起的呢?用一輛正常起亞K5 HEV車(高壓部件冷卻系統(tǒng)與起亞K5 PHEV車相似,少了OBC)測試,發(fā)現(xiàn)EWP自檢轉(zhuǎn)速為2 780 r/min(圖10);短接EWP進液管與出液管,EWP自檢轉(zhuǎn)速升高至4 140 r/min(圖11),且組合儀表立即提示“請補充逆變器冷卻液”,這說明組合儀表提示“請補充逆變器冷卻液”與EWP自檢轉(zhuǎn)速過高有關(guān)。分析導(dǎo)致EWP自檢轉(zhuǎn)速過高的原因有:高壓部件冷卻系統(tǒng)中的空氣未排空;EWP損壞。
圖8 短接EWP進液管與出液管
圖9 EWP在無負載狀態(tài)下的自檢轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)(截屏)
圖10 正常起亞K5 HEV車EWP自檢轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)(截屏)
圖11 正常起亞K5 HEV車EWP在無負載狀態(tài)下的自檢轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)(截屏)
EWP價格昂貴,不可輕易更換,因此先想辦法排空高壓部件冷卻系統(tǒng)中可能存在的空氣。裝復(fù)EWP的進液管與出液管,添加冷卻液至PHEV儲液罐的最高位置;安裝打壓工具(圖12),并打壓至0.5 bar(1 bar=100 kPa);用故障檢測儀驅(qū)動EWP工作3 min后進行排空氣,然后重新添加冷卻液至PHEV儲液罐標準刻度;進入READY狀態(tài),組合儀表不再提示“請補充逆變器冷卻液”,試車一切正常,故障排除;重新讀取相關(guān)數(shù)據(jù)流,EWP自檢轉(zhuǎn)速為2 950 r/min左右。
圖12 用打壓工具向高壓部件冷卻系統(tǒng)施加壓力