丰田普锐斯轿车无法行驶故障维修
谢道燃
【摘 要】摘要：一辆丰田普锐斯混合动力轿车无法行驶，踩下制动踏板按下起动按钮时READY灯不亮，仪表盘显示请检查动力系统故障，经使用故障检测仪进行检测，故障码为互锁信号故障，对互锁回路进行测量与检修，发现故障为高压电池维修塞把手互锁开关故障，修复后故障排除，车辆能正常起动。 【期刊名称】内燃机与配件 【年(卷),期】2024(000)008 【总页数】2
【关键词】混合动力；高压动力电池；互锁开关
0 引言
故障现象：一辆2015年款丰田普锐斯混合动力轿车，将电源模式切至IG ON模式，仪表报警，中央信息显示屏显示请检查混合动力系统，踩下制动踏板按下起动按钮时READY灯不亮，挂档杆无法挂档，车辆无法起动行驶。
普锐斯混合动力系统的组成及工作原理：2015年普锐斯轿车为丰田第三代混合动力轿车，动力系统为THS-Ⅱ，动力系统由HV动力电池组、高压电缆、动力控制单元（带转换器的逆变器总成）、混合动力驱动桥等组成。该车型为ZNW30，搭配1.8L自然吸气发动机和60kW电动机。
1 混合动力系统各总成部件的组成及工作原理
1.1 HV动力电池：HV动力电池为混合动力驱动桥的MG1、MG2及空调系统提供高压电能，采用的是镍氢蓄电池，由28个电池模块组成，每个模块电压为7.2V，电池总电压为201.6V，电池系统装有系统主继电器、预充电阻、电
池智能单元、电压传感器、温度传感器、电流传感器、通风温控系统等。当关闭点火开关或汽车发生碰撞事故时，主继电器断开，保护车辆用电安全，电池智能单元的作用是监测电池的电压、温度和充放电电流。打开点火开关时，预充电路开始工作，高压电池开始为动力控制单元进行预充电，当动力控制单元内的电容端电压达高压电池电压的90%时，预充完成，主正继电器闭合，动力电池供电给动力控制单元，通风温控系统根据温度传感器检测高压电池的温度给高压电池组进行散热，风速档位分有高、中、低三档。
1.2 动力控制单元（带转换器的逆变器总成）：动力控制单元是混合动力系统的一个核心总成，由可变电压系统、变频器、DC-DC转换器、MG ECU四部分组成，HV电池输出201.6V电压经可变电压系统升压至最大650V的直流，升压后的直流输入给变频器进行逆变，输出三相交流电给MG1、MG2供电，当车辆回收能量时以上为逆过程，把车辆的动能转化为电能存储在HV电池里，DC-DC转换器将HV电池电压进行降压，给车辆辅助电池充电。MG ECU与HV动力控制管理HV ECU进行通讯，控制可变电压系统、变频器、DC-DC的工作。
1.3 混合动力传动桥：该车辆采用的是P410混合动力传动桥，传动桥的作用是把发动机与电动机的动力有机的结合在一起，实现发动机与电动机的动力分配及无级变速，主要由电机MG1、电机MG2、电机温度传感器、速度传感器、动力分配行星排、减速行星排、过渡齿轮、主减速器和差速器等组成。MG1的主要作用是起动发动机及发电，MG2的主要作用是驱动。
1.4 发动机：该车采用2ZR-FXE发动机，采用阿特金森循环，通过延迟进气门的关闭时刻，提高了膨胀比，采用了具有加热功能的电动水泵，保证冷却系统
冷却液的正常流动散热。
1.5 电子控制系统：普锐斯中动力管理控制单元HV ECU作为整个动力系统的控制中心，它与动力电池智能单元、动力控制单元MG ECU、发动机控制单元等电脑模块进行通讯，控制整个动力系统的工作。
2 检修过程
根据车辆故障现象，首先使用汽车故障检测仪进行故障诊断，使用元征X431汽车解码器进行读取故障码，读得的故障码为P0a0b，故障含义为高压系统联锁电路高，如图1所示。
高压互锁回路通过低压回路来监测高压系统电器、导线、导线连接器及电器护盖等的电气完整性，在丰田普锐斯轿车中，高压互锁系统的组成如图2所示，在高压动力电池总成、带转换器的逆变器输入母线、逆变器的上盖中均装有互锁开关，动力管理控制单元HV ECU中的高压互锁监测器向高压互锁回路提供一个12V信号电压，12V信号电压经带转换器的逆变器直流高压母线插头中的互锁开关然后经带转换器的逆变器上小盖互锁开关至高压动力电池互锁开关搭铁，正常情况动力管理控制单元HV ECU上的ILK端子为0V，如果为12V则表明高压互锁回路断路，考虑到此时高压线路可能处于不正常状态，若继续供电，会有安全隐患，因此动力管理控制单元HV ECU会切断高压系统主继电器（SMR），让混合动力高压电池无法供电给带转换器的逆变器总成，从而车辆无法起动。
读取故障码后进入数据流读取，选择互锁开关数据流，读取结果为如图3所示，显示为互锁开关”接通”，正常情况下应显示为”断开”。由此确定高压互锁确实存在故障。
丰田普锐斯轿车无法行驶故障维修
