混合动力汽车动力蓄电池的检查与维护

一辆2012款普锐斯混合动力汽车，车主反映：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，同时，多信息显示屏显示HV蓄电池警告标识，为此入厂检查，作为技术员，请你根据维修手册及技术标准完成对混合动力汽车动力蓄电池的检查与维护。

（一）普锐斯动力蓄电池在车上的安装位置

普锐斯动力蓄电池是镍氢电池组，安装位置如图1-1所示。

图1-1普锐斯动力蓄电池安装位置

（二）普斯动力蓄电池

普锐斯镍氢电池系统由电流传感器、熔断丝、服务插销、系统主继电器、电池控制模块ECU、电池通风温控系统构成，如图1-2所示。

图1-2普锐斯镍氢电池系统

1.电池模块

普锐斯镍氢电池，每单元7.2V，共34个模块，因此单元(7.2V)×34模块=DC244.8V，HV总电压为244.8V，如图1-3所示。

图1-3普锐斯镍氢电池(电池模块)

2.服务插销

在修理汽车时，为了确保安全，通过服务插销人为地断开电路。当电池产生短路时，熔断丝断开，以防止电子器件的损坏和车上发生火灾，如图1-4所示。

图1-4服务插销(手动关闭高电压电路)

3.HV接线盒总成

3个系统主继电器随着点火钥匙的ON/OFF而闭合或断开，点火钥匙转到OFF时，主继电器切断高压系统以确保安全。当汽车受到碰撞或系统有故障时，主继电器也会断开高压电，如图1-5所示。

图1-5系统主继电器（SMR控制连接和断开HV电池和高电压线束）

4.电池控制模块ECU

电池ECU根据电池的电流、电压和温度来计算电池的SOC，并把它送到整车控制系统，同时它还检测电池是否正常，如图1-6所示。

图1-6电池控制模块ECU

5.电池通风温控系统

在重复的充、放电过程中，HV电池会产生热量，为保证HV电池良好的工作性能，专门为HV电池提供了一套冷却系统。装在通风道上的风扇把来自驾驶室的风，通过过滤器、通风管路，送到高压电池盒，如图1-7所示。

图1-7电池通风温控系统

每种电动汽车、动力电源系统均有其特点，系统的结构设计、安装位置等不同的车辆有很大差别。在车辆检修和电源系统维护过程中，需要做好以下工作。

（一）准备工作

1.专用工具的准备

（1）检修仪器，有些新能源汽车配备有专门的检修仪器，如Prius配备有智能测试仪。

（2）常用仪表，如电压表、欧姆表、绝缘测试仪等。

（3）专用工具，如螺丝刀、扳手等，这些常用工具必须有绝缘措施。

（4）常用物料，如绝缘胶带、扎带等。

2.个人防护

电动汽车使用高压电路，在检修前必须做好以下个人防护措施：

（1）佩戴绝缘手套。

（2）穿防护鞋、工作服等。

（3）手腕、身上不能佩戴金属物件，如金银手链、戒指、手表、项链等物品。

3.车辆防护

在检查维护前必须做好以下车辆防护措施：车轮挡块、车内四件套、车外三件套等。

（二）技术要求与注意事项

混合动力汽车系统使用高压电路，不正确的操作可能导致电击或漏电。所以，在检修过程中拆卸、检查、更换零件时必须注意下列事项：

（1）关掉点火开关，将钥匙移开智能系统探测范围。

（2）断开辅助电池负极端子。

（3）佩戴绝缘手套，并确保绝缘手套没有破损（注意：不要带湿手套）。

（4）拆除服务插销。

（5）等待10min或更长时间，以便变频器总成高压电容放电。

（6）对高压系统进行操作时，在旁边放置“高压工作，请勿靠近”的警告牌。

（7）测量变频器端子电压。

（8）用绝缘乙烯胶包裹被断开的高压线路连接器。

（三）操作步骤

1.电源系统常规维护

（1）外观维护。

对电源系统的外观进行检查，如有问题应及时排除。

（2）绝缘。

断开电池组与整车的高压连接，用数字电压表测量各个电池包的总正、总负端子对车体的电压，是否小于上限值。如果发现电压偏高，应测量电池与车体是否绝缘。通过测量电池包总正、总负对电池包外壳的电压可以大致确定电池包内绝缘故障的电池模块。如果绝缘性能检测正常，再进行充放维护。

（3）电池及管理系统。

①接通电池管理系统，采集并记录开路状况下电池组的总电压、各个电池模块的电压以及各个电池模块的温度。

②按厂家推荐的充、放电制度对系统进行充、放电测试。

③在充、放电过程中检查电池管理系统显示的电流、电压、温度和SOC是否正确；车辆正常运行过程中，检查管理系统数据显示是否正常，否则进行故障排除。

④接通辅助电源，运行车辆直至冷却系统工作，观察冷却通道是否通畅。

⑤检查管理系统与各部分连接是否有松动。

（4）冷却系统。

检测进出风通道是否顺畅，风机是否能正常工作。清除防尘网上的灰尘及杂物，或更换防尘网。

2.普锐斯动力蓄电池拆检与维护

（1）打开普锐斯行李舱，拆除行李舱内饰后看到橙色服务插销（图1-8），戴绝缘手套把服务插销拔出，并放置在安全位置，如图1-9所示。

1-8服务插销位置

1-9服务插销

（2）拔出服务插销后让汽车高压电容放电1h，然后再拆动力蓄电池。

（3）开包。

①把后排座椅拆除后，观察电池包外观，看是否有燃烧、漏液、撞击等痕迹。

②拧下电池包上盖固定螺钉，将电池包上盖取下，打开电池包，如图1-10所示。

图1-10拆卸电池

（4）电池包内部状况检查及处理。

①绝缘检测指用数字电压表测量各个电池包的总正、总负端子对车体的电压是否小于规定数值，如发现电压偏高，应查找漏电点，更换绝缘部件或采取补救措施，消除安全隐患。

②检查电池包底盘和支架是否有电解液和积水等异常情况，如果存在这些异常，须更换电池，同时清理电池包安装部位，确保电池包与底盘的绝缘。

③观察电池外观整洁度，是否有液体、腐蚀等现象。同时使用毛刷、抹布清洁电池表面及零部件。

④检查电池之间的连接是否有松动、锈蚀等现象，如有，进行清理或更换。

⑤检查系统输出端子的连接、电池管理系统各连接插件是否牢固，如发现有松动即刻紧固。

⑥清理防尘网的灰尘或杂物；对于采用外进风的冷却系统，电动汽车电源系统较长时间应用，电池包内可能会积存大量灰尘等，必须进行清理，清理后再次进行绝缘检测。

⑦检查各电池外观，是否有损坏、漏液、严重变形等现象，若有，对这些电池进行标记并更换。

⑧检测每只电池的电压，对电压异常的电池进行维护或更换。

⑨数据采集系统的检查，检查各连线是否连接牢固，检查各焊点是否有松动、脱焊现象，否则进行补焊。

注意：本部分工作与电池直接接触，操作过程中注意避免发生触电事故，不要使电池发生短路，电池包的开包检查与更换必须由专业人员进行。另外，拆装电池，一定要戴绝缘手套。