2024年5月12日发(作者：)
栏目编辑：桂江一 ********************
专家
文集
EXPERT CORPUS
叶飞武
高级技师工程师，现代汽车疑难故障诊断与维修专家。从事汽车维修行业21年，
曾获浙江金蓝领、浙江省技术能手、杭州金牌汽修师、浙江省亚军、新能源冠军、
北京现代全国冠军、韩国现代全球金牌等20多项荣誉。
现任物产元通-浙江韩通汽车有限公司技术经理、技能大师工作室领衔人等职务。
2019款北京现代索纳塔
插电混动车动力系统报警
◆文/浙江叶飞武技能大师工作室 叶飞武
故障现象
一辆2019年生产的北京现代第九代索纳塔插电混动车型，
搭载G4NG型2.0L GDI阿特金森循环的混合动力车型专用汽油
发动机，和A6MF2H型6速PHEV专用自动变速器，以及主、副
两组宁德时代（CATL）12.9kWh的三元锂动力电池，VIN码为
LBELFEKC0JY00****，行驶里程为45 800km。据车主反映，
该车在行驶过程中，混合动力系统报警（仪表弹窗显示“请检查混
合动力系统”或“请安全停车后熄火 检查混合动力系统”），同时
混合动力系统和发动机系统故障警告灯突然亮起（图1），动力系
统受到控制模块的逻辑限制，但车辆依旧能继续行驶。随着故障
进一步加剧，如果途中遇红绿灯等情况下车辆停车，故障车有时
会立即退出READY状态，一键启动电源OFF后再次上电可以进
入READY状态继续行驶。
表显示车辆当前状态正常。操作车辆进入READY状态，车辆各
系统也没有出现任何异常。进一步进行上路试车，当将挂挡杆从
P挡挂入驱动挡位（R/D挡位）后，车内就能听到轻微的“吱～”连
续高频噪音，仔细辨别该噪音来源于后备箱动力电池安装位。松
开制动踏板、踩下加速踏板，车辆行驶了一段时间后，突然出现明
显的故障，混合动力系统报警（仪表台上的弹窗显示“请检查混合
动力系统”或“请安全停车后熄火，检查混合动力系统”）。同时，
混合动力系统和发动机系统故障警告灯亮起，动力系统工作受到
控制模块的逻辑限制。但是，此时故障车依旧可以行驶。随着故障
进一步加重，试车途中遇红灯或其他情况停车（当前是READY状
态），故障车有时会立即退出READY状态。出现故障自动下电后
无法直接上电，将一键启动按钮重新切换至OFF后再次上电，可
以进入READY状态并继续行驶。通过验证故障与描述的故障现
象基本一致。
用北京现代专用诊断仪（GDS Mobile）扫描车辆全车电控系
统，结果发现BMS（高电压动力电池管理系统）、CGW（通信网
络中央网关）和AIRCON（电动空调系统）三个系统中存有多个故
障码（图2）。BMS系统记录了多个故障码，其中故障码P0B4A 、
P0B59、P0B5E、P0B54、P0B4F、P0B45的含义分别是：混合
动力/电动电池电压感应“D、G、H、F、E、C”电路异常；P1B97-
高压蓄电池温度偏差。CGW系统记录了故障码B221100-与
BMS的CAN通信中断。AIRCON系统记录了故障码B1696-压缩
机工作状态故障。
图1 仪表显示的故障现象
另外，查看数据流（图3）发现，动力电池DC电压为
6553.5V，异常；“9～16号”动力电池模块温度为“-56℃”，存在
明显异常。另外，在监测过程中还发现动力电池模块温度和单体
电芯的电压数据偶尔还存在跳变的异常情况。
故障车型动力电池包分为主、副两个电池包，每个电池包内
故障诊断与排除
接车后，首先对故障车进行初步检查。将一键启动按钮从
OFF状态切换至ON状态时，车辆控制模块自检车辆各系统，仪
Copyright©博看网 . All Rights Reserved.
2021/10·
汽车维修与保养
31
Maintenance Cases
栏目编辑：桂江一 ********************
2.触发故障码B221100，是H-CAN/P-CAN通信正常时，
CGW网关模块持续10s内未接收到BMS模块的H-CAN/P-CAN
信息，可能是由于BMS模块电源故障或H-CAN/P-CAN网络的
BMS模块CAN网络支路出现断路或接触不良所致；
3.触发B1696故障码，是空调控制器（空调面板模块）检测
到电动压缩机故障，可能是由于电动空调压缩机高压供电异常、
CAN通信信号异常、或电动压缩机自身故障导致。
根据上述分析，首先检查故障车动力电池，未见明显的外在
因素导致的故障，对动力系统相关线路的连接进行检查，也未见
图2 故障车上存储的故障码
异常。为了能够提高检测精度，对电池CAN网络进行波形检测，
发现波形不符合高速CAN网络特征，最小值和最大值稍有偏差，
且变化规律均存在明显异常（图5）。初步判断，该车故障原因可
能是动力电池自身异常或BMS模块异常，但倒换动力电池包总成
和BMS模块后故障依旧。
图3 故障车动力电池数据流
分别有4块单模组，每块单模组内置12个单体电芯和2个温度传感
器，所有电池模组和单体电池均为串联连接。动力电池的电压和
温度由电池单模组内部的监测单元CMU负责监测，CAN数据收
发单元BMU进行收发，每个单模组由电池CAN网络（电池局域
CAN）与BMS模块连接传递数据。同时，BMS模块与车辆CAN
网络（H-CAN(CGW)P-CAN）共享数据，BMS模块根据系统所
需的数据对动力电池进行管理（图4）。
图5 动力电池CAN网络波形对比
对AIRCON系统的故障码“B1696-压缩机工作状态故障”
进行进一步分析后，决定检测电动空调压缩机高压供电、CAN通
信信号和电动压缩机绝缘，但均未见异常。至此，该车故障诊断一
时陷入了诊断僵局。无奈之下，决定尝试倒换电动空调压缩机，但
故障依旧。
重新梳理诊断思路，根据故障现象分析可能的故障原因，检
测仪扫描到的故障码或许不是导致该车故障的直接原因，而是另
有原因。将电池CAN网络波形异常作为突破口进行分析，由于电
池CAN网络波形异常不是动力电池自身、线路连接和BMS模块
异常所致，因此因重点关注电池CAN网络信号是否被干扰。该车
电池CAN网络是动力电池包独有的局域CAN，而且采用的是抗
图4 故障车型与动力电池相关的CAN网络简图
干扰的双绞线，如果确实是电池CAN网络受到了干扰，那一定不
是一般的弱电磁干扰所致。哪个部件会产生如此强大的干扰源
呢？唯一可能的是高电压系统的某个强电流部件存在工作异常。
对该车高电压系统所有部件进行逐一排查，尤其是高电压部件。
通过排查发现，驱动电机的U、V、W三相线圈与电机外壳的绝缘
电阻都只有416kΩ左右（图6），且温度变化时，绝缘电阻有时会更
低，正常情况下，绝缘电阻值应大于10MΩ。很显然，该车驱动电
根据上述检测和相关系统工作原理，对故障车的故障原因进
行分析：
1.触发故障码P0B4A、P0B59、P0B5E、P0B54、P0B4F、
P0B45、P1B97，可能是由于动力电池单模组（包含单体电芯、监
测单元CMU、CAN通信收发单元BMU）、线路连接或BMS模块
异常，致使BMS模块不能获取动力电池模组的正常数据；
32
-
CHINA
·
October
Copyright©博看网 . All Rights Reserved.
栏目编辑：桂江一 ********************
专家
文集
EXPERT CORPUS
机线圈的绝缘电阻异常。更换驱动电机总成（图7）后反复试车，
该车故障现象未再出现，故障被彻底排除。
维修小结
本案例中，故障诊断工作一度陷入僵局，好在笔者及时想到
“山穷水尽查电源，海枯石烂找干扰”。早期汽车维修常常是“头
痛医头，脚痛医脚”，但随着电控系统在汽车中的应用越来越广
泛，跨系统或系统内部件间的相互作用的情况越来越常见，这时
如果能变换一下，改用“头痛医脚，脚痛医头”往往会有意想不到
的效果。
本案例中，故障车的故障现象比较特殊。正常情况下，高电
压部件绝缘异常时，BMS系统会触发“P0AA6-高电压电池绝缘
破坏”故障码，但该车却没有生成故障码P0AA6，可能是因为驱
动电机的U、V、W三相线圈虽然绝缘电阻异常，但并未完全短路
图6 测量驱动电机线圈的绝缘电阻
所致。另外，该车驱动电机是在车辆进入READY状态后挂上驱
动挡位（R/D挡）、且松开制动踏板后才开始工作，因此车辆进入
READY状态、BMS系统自检时，并未检测到驱动电机的绝缘故
障。只有在驱动电机工作时，U、V、W三相线圈才会均匀地波动漏
电（发生电流高频波动冲击），电流冲击引起PRA（高电压继电器
盒）内的主(+)、主(-)继电器产生轻微的“吱～”连续高频噪音。U、
V、W三相线圈均匀波动漏电同时会干扰BMS系统电池CAN网络
并引发故障。此时，车辆控制单元会误认为此时的驱动电机消耗
的电流比较大，但未达到触发故障码P0AA6的阈值。
该车采用湿式油冷永磁同步电机作为驱动电机，所用的冷却
油液为自动变速器油，因此在更换变速器油时一定要按照厂家的
要求，使用第九代索纳塔插电式混合动力汽车专用变速器油，否则
有可能会导致驱动电机过早损坏。
图7 故障车型驱动电机总成
“维修实例”栏目征稿启事
《汽车维修与保养》杂志的“维修实例”栏目因其独有的“专家点
评”而深受汽修同仁的喜爱。本栏目为进一步丰富内容，现面向广大汽
修一线技师、技术总监征集维修实例。
一、稿件内容
1.投稿维修实例不限品牌、车型和故障现象，内容要求包括车辆
故障现象、故障诊断与排除、维修小结三个部分；
2.要求投稿内容真实完整地记录维修、诊断过程，故障现象与
故障原因之间的逻辑关系描述清晰，检测数据记录翔实，图片使用高
清图片，谢绝杜撰。
二、图文格式
1.文字内容使用WORD文件，谢绝PPT或PDF文件；
2.配图使用JPEG文件，电路图建议使用PDF文件。
《汽车维修与保养》杂志
202１年10月
三、其他要求
1.内容必须原创，谢绝抄袭，请勿一稿多投；
2.请在文字内容结尾附上作者姓名、单位和联系方式；
3.请将文字内容及配图以附件的形式发送到官方投稿邮箱
*********************。
当然，如果您是第一次投稿，不能完全满足上述要求也没关系。
栏目编辑会不厌其烦地与您进行一对一沟通，并为您提供必要的辅
导，协助您修改和完善稿件，直到符合上述要求为止。之后还将邀请
全国知名的汽修专家从技术的角度对每一篇通过初审的维修实例进
行点拨，希望不仅能让作者茅塞顿开，而且使读者在收获“鱼”的同时
更学到“渔”的技巧。
Copyright©博看网 . All Rights Reserved.
2021/10·
汽车维修与保养
33
发布评论