丰田凯美瑞混合动力轿车无法加快题解决速度

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2010款广汽丰田凯美瑞混合动力汽车，搭载2AZ-FXE汽油发动机，P311变速桥，采用丰田混合动力系统-II，采用密封金属氢化物镍电池，续驶里程约16万公里。车主反映，车辆行驶过程中，多功能显示屏显示“检查混合动力系统”，仪表板上的故障灯和安全灯同时亮起，导致车辆无法行驶。加速这种现象已经出现很长时间了，刚出现时故障指示灯亮，故障码清除，但现在又出现类似的故障症状，且故障出现的频率更高。

故障诊断与排除在进行故障诊断之前，必须首先了解故障模型的高压电池系统配置和工作原理。

高压电池系统由高压电池、混合动力汽车转换器、电池智能装置、高压继电器总成、服务插头、电池冷却鼓风机总成、辅助电池和电池温度传感器组成。

HV电池使用密封镍氢电池。HV电池具有功率密度高、重量轻、寿命长的特点，可适应丰田THS-II的特点。高压电池由34个电池模块组成，每个电池模块由6个单体电池通过母线模块串联而成。电池的电池在两个位置连接，以减少内阻并提高效率。HV电池总共由204个电芯组成，标称电压为2448V。

HV电池充电主要通过混合动力传动轴的永磁电机MG1和MG2以及混合动力车辆控制ECU、带转换器的逆变器和相关传感器来进行。有两种充电方式发动机驱动MG1，MG1作为发电机产生高压交流电，通过带有转换器的逆变器转换为直流电，然后给高压电池充电。在D档和减速时，MG2充当发电机，产生的高压交流电通过带有转换器的逆变器转换为直流电，然后给Hv电池充电。

混合动力汽车控制ECU通过相关传感器持续监测HV电池的充电状态，如果SOC过低，混合动力汽车控制ECU会增加发动机的输出并操作MG1为HV电池充电。停止时，MG1接合并启动发动机。然后发动机操作MG1为HV电池充电。如果SOC较低或HV电池模块、MG1或MG2的温度高于规定值，混合动力车辆控制ECU将施加到驱动轮的驱动力，直到温度或SOD恢复到正常值。保持HV电池恒定在荷电状态范围内，防止HV电池过度充电或过度充电，导致HV电池过早损坏。车辆的辅助设备，包括灯光、音响系统、空调系统、ECU等均由直流12V系统供电。THS-II输出标称电压为DC2448V，因此它使用DC-DC转换器将电压从DC2448V转换为DC12V给辅助电池充电，混合控制ECU根据电池温度传感器信号控制DC。辅助电池控制辅助电池充电电压的直流转换器。

电池智能单元主要由电池电压传感器和检测电路组成，检测用于判断充电或放电的Hv电池状态信号，检测执行HV电池冷却风扇控制动作所需的冷却风扇电压信号，以及DC-通过与DC转换器的串行通信传输到混合动力汽车控制ECU，同时电池电压传感器还配备漏电检测电路，用于检测HV电池是否存在过大的电流泄漏。

高压继电器总成主要由系统主继电器接地、系统主继电器电池和电池电流传感器组成，构成车辆高压系统安全保护装置。当车辆发生正面或侧面碰撞时，混合动力车辆控制ECU接收来自安全气囊传感器组件的安全气囊展开信号或来自安装在配备转换器的逆变器组件中的断路器传感器的执行信号，然后混合动力车辆控制ECU为确保安全，断开系统主继电器，切断整个电源。

该车配备了电压为2448V的高压电池，为了确保安全，高压电路的主保险丝和带有互锁干簧管的服务引脚安装在高压电池的中心。检查、维修前，应拔掉维修插头并妥善保管，关闭车辆高压电路，等待约10分钟后，再对高压系统进行检查、维修，以确保维修时的安全。高压电池充放电和DC-DC变换器都会产生热量，为保证正常工作和较长的使用寿命，冷却风扇专门采用专用冷却风扇和内部空气进行风冷强制冷却。冷却驾驶室高压电池和DC-DC转换器。室内空气通过位于后窗后装饰板上的进气管道流入，当冷却风机运行时，空气被迫向下流经高压电池和DC-DC转换器，从而节省能源。HV电池消耗和DC-DC转换器温度，空气通过专用风道从车内排出。混合动力汽车控制ECU接收来自HV电池组件中的四个温度传感器的电池表面温度信号，然后使用占空比控制来连续驱动冷却风扇，以将HV电池的温度保持在指定范围内。当车辆空调系统运行以降低车内温度并且电池温度传感器发出信号表明高压电池温度在正常范围内时，混合动力车辆控制ECU将关闭电池冷却风扇或将风扇切换为速度慢。目的是降低车内温度，同时通过位于后窗台后饰板中央的进气管冷却高压电池。

根据故障码优先原则，首先使用丰田专用检测仪GTS，通过数据链连接器DLC3连接车辆，进入车辆健康检查，读取所有故障码并显示两个故障码。P0A80-替换混合型电池组，P3000电池控制系统。

保存定格数据并删除故障码后，试车约10分钟后再次出现故障，并使用GTS检测到，但仍显示故障码P0A80。检查维护手册以获取此错误代码的说明。电池单元之间的电压差大于标准值。可能出现故障的部位是高压蓄电池和蓄电池智能装置。

当高压电池出现故障时，冻结帧数据有两个特征

1一节或多节电池电压值下降。

2、所有电芯电压输出随机、不规律。

当电池智能设备出现故障时，所有电池设备的电压值都遵循特定的模式。

按照提示检测故障位置，并制定计划检查电池智能设备和高压电池。

丰田专用智能检测仪GTS具有故障码读取、数据流、主动测试、快照等功能，其中数据流功能可以在不拆卸任何部件的情况下读取开关、传感器和执行器的值或状态。这种非侵入式测试对于在组件或接线受到干扰之前发现间歇性条件或信号非常有用。故障排除时尽早读取数据列表信息可以节省诊断时间。

将智能探测器GTS连接到DLC3，将电源开关置于ON位置并选择以下菜单项选择混合动力控制系统、数据列表、电池组VoL-V01至V17。发动机完全预热后，关闭空调，左脚用力踩下制动踏板，将变速杆置于D位置，右脚完全踩下油门踏板，记录各电池单元的电压。数据列表。如表1所示，根据各奇偶组电芯电压检查各组电压差是否大于03V。故障车辆高压电池单元电压实测值如图12所示。可以看出，HV电池组V07和V08单元之间的电压差为146V，大于03V。不同组间电压差小于03V，基本可以消除电池智能器件带来的缺陷。

当出现故障码时，我们使用GTS读取冻结帧数据，并对数据流进行交叉核对和分析，发现故障发生的时间与客户描述的时间基本相符。当行驶里程低于11万公里时，接到车主报告出现故障。检查高压电池相关数据值。四个电池温度传感器值均在正常范围内。第5、6、8号电池单元的电压值明显低于其他单元。特别是8号单元电压仅为1192V，低于标准值，与最高单元电压值相差247V，可见高压电池的性能已经开始下降。当电池组之间的电压差达到12V时，错误指示灯亮起，并存储P0A80错误代码和冻结帧数据。

该车车龄不到5年，使用的是日本松下生产的高压电池，保修期为5年，所以看起来不存在任何质量题。是否还有其他原因导致电池性能不佳和过早损坏？带着这个疑，我拆下高压电池进行检查，从外面看，并没有漏液或其他明显异常的迹象。

当我打开高压电池盒时，我看到了令人惊叹的景象。高压电池的电芯表面和上面的通风管道上覆盖着无数的细纤维、毛发和灰尘，一些电芯表面和缝隙被完全覆盖。冷却风机的扇叶表面和机壳内部也附着有大量类似的异物。

高压电池性能劣化的真正原因似乎已经揭晓，发现是高压电池表面附着大量纤维、毛发、灰尘等异物，导致散热性能不佳。混合动力控制ECU根据接收到的电池温度信号对电池进行控制，并控制HV电池的充电电压和电流，从而因长期充电容量不足而降低HV电池的性能。那么所有这些混乱从何而来？从上面对HV电池和DC-DC转换器冷却系统的介绍可知，鼓风机通过后窗框后饰板中央的进气道将车内的空气抽至HV电池表面。用于冷却。因此，这些杂物一定是由车内的空气引入的，这说明车辆的卫生状况比较差。我从侧面了解到，这辆车之前是用于运营用途，后来改装成了非运营私家车。

针对这些题，广汽丰田联合丰田中国、丰田汽车在中国进行广泛调查，此次也前往实地进行调查。车内空气在进入鼓风机之前没有过滤装置，因此会附着异物，如果空气进入高压电池表面，长期积累，容易发生故障。然后，擦去电池表面的灰尘或污垢并重新安装。排除故障码后，我们进行路试。行驶一定距离后，故障指示灯再次亮起。重新连接检测器。故障代码为还是P0A80。观察冻结帧数据。电池中各器件的电压与清洗前保持一致，这表明高压电池已损坏。

更换新的高压电池。安装完成后，将清除故障码并完成车辆测试。车辆恢复正常。检查高压电池数据流及各电池单元电压是否正常。车辆缺陷已完全消除。

维护总结

HV电池表面被异物覆盖，降低了散热效果，导致HV电池表面温度升高，HV电池温度传感器将此信号传输至混合动力控制ECU，由混合动力控制ECU调节充电。根据接收到的信号来控制高压电池的电压和电流，长期缺乏充电会导致高压电池性能下降。更换高压电池、清洗冷却风机、安装空气过滤器后出现故障。它将被删除。

现代汽车所采用的新技术、新工艺每天都在变化，只有不断学习才能跟上时代的步伐，不落伍。每一个缺陷都必须参考维修资料进行分析，以确定缺陷的原因和影响，同时还要掌握各种专用设备的使用方法。通过查看数据流，您可以发现异常数据并消除误报，同时保持真实值，直到找到缺陷的根本原因。主动测试可以让您熟悉各种执行器的运行状况及其相关值的变化规律，并快速诊断故障，事半功倍。

如果车辆动力不足，首先要判断是否是发动机、变速箱齿轮上下移动、车轮拖曳等原因造成的。

如果是发动机题，我们建议您先测量燃油压力，如果燃油压力过低，则可能是汽油泵或燃油滤清器出现题。

其次，清洁空气流量计，检查发动机的数据流运行状态，通过数据流进行混合气浓度分析，如果混合气稀了一点，也会影响车辆的动力输出。

第三点，如果混合器确实很稀，空气流量计也已经清洗过，燃油压力也正常，那么就需要清洗喷油器了，因为车辆已经很长时间没有清洗喷油器了，喷油器拆卸并清洗后，需要对喷油器进行清洗，建议测量喷油量。目视观察雾化并检查是否泄漏。

第四，最后检查三元催化装置是否有堵塞的可能。

如何处理燃油系统过浓的情况

1、重点关注氧传感器、水温传感器、节气门位置传感器的数据，请专业技术人员配合解码器帮助您了解发动机运转时各传感器的数据流量是否在正常范围内运行正常。吸气压力或空气流量计，数据显示来判断故障方向。

2、检查并清理节气门、进气管、气门和喷油器有无积碳。

3、检查点火系统工作是否正常，并检查是否有因点火线圈或气缸管路老化而漏电的情况。

4、检查汽油压力是否正常，喷油器是否有泄漏。