◆文/深圳李明权劳模创新工作室 钟信红

故障现象

一辆2010款的广汽丰田凯美瑞混合动力车辆，采用丰田混合动力系统-II(简称THS-II，下同)，配备2AZ-FXE汽油发动机和P311传动桥，使用密封式金属氢化物镍 (Ni-MH)电池，行驶里程为142 952km。车主反映该车在行驶过程中，多功能显示屏显示“检查混合动力系统”，同时仪表上故障灯和安全指示灯都同时点亮(图1)，且车辆无法加速。此现象出现有一段时间了，刚开始出现时故障灯亮进行过故障码清除工作，现在又出现了类似的故障现象，且故障出现的频率更高。

图1 故障车上的故障灯点亮

故障诊断与排除

在故障诊断前，有必要先了解故障车型HV蓄电池系统的组成和工作原理。

HV蓄电池系统由HV蓄电池，混合动力车辆转换器(简称DC-DC转换器，下同)、蓄电池智能单元、HV继电器总成、服务插销、蓄电池冷却鼓风机总成、辅助电池和蓄电池温度传感器等组成(图2，图3)。

图2 故障车型HV蓄电池外观

图3 故障车型HV蓄电池结构

HV 蓄电池使用密封镍氢 (Ni-MH)蓄电池单格。该HV蓄电池具有功率密度大、重量轻、寿命长等特点，可适应丰田THS-II的特性。HV蓄电池由34个蓄电池模块组成，各蓄电池模块均由6个单格组成，并通过母线模块串联在一起。蓄电池的单格在2个位置相连，以减小内部电阻和提高效率。HV蓄电池总共有204个单格(6个单格，34个模块)和244.8V(每个单格电压1.2V)的公称电压。

HV蓄电池的充电主要通过混合动力传动桥内的永久磁铁马达MG1和MG2，配合混合动力车辆控制ECU，带转换器的逆变器和相关传感器来完成，充电方式有两种：车辆在发动机工作时，发动机驱动MG1，MG1充当发电机产生高压交流电，通过带转换器的逆变器转换成直流电后，向HV蓄电池充电(图4)；……