故障排除 | 大众探岳混合动力车型为何无法起动
关键词：无法起动、高压电系统、先导线、短路
故障现象
一辆2020年产一汽-大众探岳GTE混合动力运动型多功能车，行驶里程8012km。用户反映开车去外地，一路行驶正常，到目的地的第二天早晨车辆无法起动。当地服务站实施救援，服务人员发现组合仪表上显示：混合动力系统故障，请立即停车并参阅使用说明书，同时仪表板中央红色高压系统故障指示灯点亮（图1）。
图1 组合仪表故障显示
检查分析
维修人员接车后，确认故障现象与用户描述一致。红色高压系统故障指示灯点亮，说明高压系统出现不能行驶故障，初步判定不能起动的原因应在高压电控制系统。用故障诊断仪检测，发现多个故障记录：01-发动机控制系统存在偶发故障码“P26B100——冷却液旁通阀1，卡在关闭位置”以及“P190D00——增压压力冷却器的冷却液泵，机械故障”；08-空调控制系统存在故障码“B10F000——功能受限因为通过发动机的压缩机关闭”；C6-高压蓄电池充电装置存在故障码“U111100——由于丢失信息而功能受限”；8C-混合蓄电池管理系统存在故障码“P0A0A00——高电压系统的先导线路，断路”。
根据故障现象和检测到的故障码分析，故障原因可能有：一是先导线路问题、高压断电熔丝断路或者维修断电插接器故障；二是功率电子装置、蓄电池、充电机或发动机控制单元故障。
断开高压系统保养插接器TW，检查发动机舱线束、高压线及底盘高压线无松动、无破损；所有熔丝无断路或缺失。有些位置不便于直接观察，检查中是借助内窥镜进行的。根据检测计划引导，需要对高压系统断电，但是高压系统本身无法上电，无法再实施常规的断电操作，只能手动断开高压维修插接器。上述故障记录无法清除，尝试为高压蓄电池充电，结果无法进行。
按系统化故障诊断思维进行分析：故障码P26P100和P190D00显示为发生在6220km时，这是过去遗留下的一个故障；而故障码B10F000应为发动机故障的次生故障；故障码P0A0A00为先导线路断路，这会引起高压电系统停止对外输出而断电，与仪表故障提示直接相关；故障码U111100是由于丢失信息而功能受限故障，这可能是高压蓄电池故障引起。于是，维修人员决定先展开对先导线路断路故障的排查。
根据先导线工作原理图得知（图2），先导线的工作原理如下：从高压蓄电池AX2的控制单元J840加载低压监控电信号，通过T6——AX2的T14w/11端子——高压加热器Z115（经T8d/5端子输入以及高压线插接器内部短路连接后，由T8d/7端子输出）——电机VX54（经2r/1和T2r/2端子输入和输出）——功率电子装置JX1（T28/80端子输入，经串联的75Ω电阻以及高压线插接器T5g内部桥接后，由T28/77端子输出）——高压充电机AX4（由T60c/13端子输入，经过JX1的高压线插接器T5h、Z115高压线插接器T5c、高压空调压缩机V470高压线插接器T5f和T5e后，回到AX4通过T60c/15端子离开）——高压系统保养插接器（通过T4gt/3和T4gt/4端子输入和输出）——AX2（T14W/4端子输入），从而形成电压逐级升高到约5V的闭合回路。
AX2——高压蓄电池 J840——高压蓄电池控制单元 Z115——高压加热器（PTC） VX54——电机 JX1——功率电子装置 AX4——高压充电机 V470——高压空调压缩机 TW——高压系统保养插接器
图2 先导线路原理图
根据先导线的工作原理，首先用万用表二极管挡检测高压系统先导线的通断。检测前必须断开高压电，正常状态下所有高压线里面的先导线是导通的。经检测，先导线导通正常。再检查TW的T4gt/3端子到AX4的T60c/15端子间的线路也正常。
遵循从简单到复杂的逻辑，使用万用表电阻挡，从链路上逐步测量先导线路的完整性。结果AX4的T60c/15端子——TW的T4gt/3端子——前排乘客侧车门线束T17/10端子——TW的T4gt/4端子，先导线路的电阻值均低于0.5Ω，未见异常。其他位置不便测量。
检查TW的T4gt/4到AX2的T14w/4端子间线路不通，对正极短路。通过电路图得知，TW的T4gt/4端子通过前排乘客侧右下方的转接插接器17F/10，连接到燃油泵上面的T14/4转接插接器，再连接到AX2的低压插接器T14w/4，线束就此进入驾驶室内。根据电路图，此线束在燃油泵盖上方有一个插接器。
检查燃油泵线束及保护套，有被老鼠啃过的痕迹（图3），先导线绝缘及铜质线芯部分断裂，同时燃油泵电源线绝缘皮损坏（图4）。2根裸露的线束搭在一起，造成对正极短路。焊接修复断裂线束，用胶布进行绝缘保护。迅速恢复线束，检测发现C6-高压蓄电池充电装置存储的故障码U111100已经可以删除，只剩下8C-混合蓄电池管理系统中存储的高电压系统的先导线路断路故障。而08-空调控制系统的故障码也应该是受先导线故障影响。经修复后外部线路正常，问题还是出现在先导线方面。
图3 燃油泵的线束破损
图4 油泵正极线束破损
重新整理思路，寻找先导线另一个故障点。考虑到C6-高压蓄电池充电装置存储的故障码U111100，怀疑是高温烧坏了充电机而影响到内部先导线路导通性，于是决定检查充电机。用试驾车的充电机替换到故障车上后，故障依旧，尝试替换高压线束，故障依然存在。功率电子控制单元涉及到防盗匹配，替换比较复杂，因此采用万用表二极管挡正方向测量电压，测量所有IGBT均正常。
由于高压蓄电池的T14w/4端子跟AX2里面的J840线路连接，怀疑是J840里面的熔丝或控制单元本身烧坏。经车主同意，替换试驾车的高压蓄电池后，系统还是报先导线断路故障。高压蓄电池控制单元没问题，低压线路和高压线路里面的先导线都是导通的，那么故障点到底在哪里呢？
再次查看先导线的电路图，有一根先导线从AX2到JX1（图5），但在实际线路中，AX2出来的两条高压线到JX1没有先导线的针脚，只有JX1里面有，应该是JX1里面的先导线直接控制。对于GTE车型来说，只要先导线出现问题，系统都会报故障码，但不会指向具体哪个控制单元故障。所以怀疑是JX1里面的先导线控制器烧坏。
图5 AX2到JX1的先导线
用万用表二极管挡测量故障车的U、V、W三相电极到高压蓄电池正极之间，正向都有电压391mV（图6），反向截止，可以确定JX1的IGBT内二极管工作正常。跨过熔丝后，用万用表二级管挡测量高压蓄电池正极与U、V、W任意一相之间都是断路。跨过熔丝另一端，用万用表二级管挡测量高压蓄电池正极与U、V、W任意一相之间也都是断路。测量熔丝两端到高压蓄电池的正极是导通的（图7）。
图6 分别测量高压蓄电池正极与U、V、W 三相间的导通性
图7 测量熔丝两端到高压蓄电池正极间的导通性
根据上述检测的结果不同，而且熔丝两端到高压蓄电池的正极导通，故可判定功率电子装置JX1内出现断路。测量试驾车先导线控制器的正极（熔丝前后）到U、V、W三相的电压数值，以及高压蓄电池正极到U、V、W三相的电压数值，都是390mV左右，这也进一步确认上述判断正确（图8）。
图8 正常车辆先导线控制器正、负极到U、V、W三相间的电压值
经分析，T14w4/4号端子是先导线的连接线，由于被破坏后跟正极短路，导致JX1里面的先导线控制器烧坏。
故障排除
更换JX1功率电子装置及相关转接线束后，先导线故障记录可清除，其他高电压系统正常；空调系统故障码自动删除；发动机控制单元故障码可清除。但功率电子装置报故障码“P157000——发动机控制单元停用”，这个故障是防盗功能被激活。由于功率电子装置属于防盗组件，故需要重新在线进行防盗匹配。防盗匹配完成后故障彻底排除。