3.4 丰田普锐斯混合动力电池系统
3.4.1 控制功能概述
混合动力电池系统的主要作用是由蓄电池ECU监控HV蓄电池总成的状态，并将此信息传输给HV控制ECU，并控制蓄电池鼓风机电动机控制器，以此维持HV的适当温度。
（1）HV蓄电池总成管理和安全保护功能
①在驾驶过程中，蓄电池总成加速时反复放电，而通过减速恢复制动被充电，蓄电池ECU根据电压、电流以及温度计算出HV蓄电池的SOC（荷电状态），并将结果输出给控制ECU。然后，HV控制ECU根据SOC执行充电/放电控制。
②若故障发生，蓄电池ECU会自动执行安全保护功能，依照故障程度保护HV蓄电池总成。
（2）蓄电池鼓风机电动机控制 车辆行驶时，为了控制HV蓄电池总成温度的升高，蓄电池ECU根据HV蓄电池总成温度判断并控制蓄电池鼓风机总成的操作模式。
3.4.2 电池系统的检修
（1）检查蓄电池加液口塞的导通性
①用万用表测量端子间的电阻，如图3-114所示。标准值不小于10kΩ。若不符合标准值，则更换蓄电池加液口塞。
图3-114 用万用表测量端子间的电阻（一）
②将检修塞安装到固定座上。
③用万用表检测端子间的电阻，如图3-115所示。标准值小于1Ω。若不符合标准值，则更换蓄电池加液口塞。
图3-115 用万用表测量端子间的电阻（二）
（2）检查1#系统主继电器 连接器B与C形状相同，通过端子1侧的线束长度和线束颜色区分，图3-116所示主继电器连接器的线束长度和颜色见表3-17。
图3-116 主继电器的连接器
表3-17 1#系统主继电器
①检查导通性。
a.用万用测量连接器间的电阻，电阻标准值见表3-18。若不符合标准值，则更换1#系统主继电器。
表3-18 连接器间的电阻标准值
b.在正极和负极端子间提供电压，然后用万用表测量端子6与A1（CONT1）间的电阻。标准值小于1Ω。若不符合标准值，则更换1#系统主继电器。
②检查电阻。用万用表测量端子6和A1（CONT1）间的电阻。标准值为70～160Ω。若不符合标准值，则更换1#系统主继电器。
（3）检查2#系统主继电器 将两个已经安装的螺母安装到负极和正极端子，转矩为5.6N·m。
①检查导通性。
a.用万用表测量正极与负极端子间的电阻，如图3-117所示。标准值不小于10kΩ。若不符合标准值，则更换2#系统主继电器。
图3-117 2#和3#系统主继电器
b.在连接器端子间加蓄电池电压，再用万用表测量正极和负极端子间的电阻。标准值小于1Ω。若不符合标准，则更换2#系统主继电器。
②检查电阻。用万用表测量连接器端子间的电阻。标准值为20～50Ω。若不符合标准值，则更换2#系统主继电器。
（4）检查3#系统主继电器 将螺母安装到负极与正极端子上，转矩为5.6N·m。
①检查导通性。
a.用万用表测量正极与负极端子间的电阻，如图3-118所示。标准值不小于10kΩ。若不符合标准值，则更换3#系统主继电器。
图3-118 蓄电池电流传感器
b.在连接器端子间加蓄电池电压，再用万用表测量正极和负极端子间的电阻。标准值小于1Ω。若不符合标准，则更换3#系统主继电器。
②检查电阻。用万用表测量连接器端子间的电阻。标准值为20～50Ω。若不符合标准值，则更换3#系统主继电器。
（5）检查蓄电池电流传感器的电阻
①用万用表测量端子1（VIB）和端子2（GIB）间的电阻，如图3-118所示，电阻标准值见表3-19。若不符合标准值，则更换蓄电池电流传感器。
表3-19 端子1（VIB）和端子2（GIB）间的电阻标准值
②用万用表测量端子1（VIB）和端子3（IB）间的电阻，电阻标准值见表3-20。若不符合标准值，则更换蓄电池电流传感器。
表3-20 端子1（VIB）和端子3（IB）间的电阻标准值
③用万用表测量端子2（GIB）与端子3（IB）间的电阻。标准值不大于200Ω。调换表笔位置，电阻应保持不变。若不符合标准值，则更换蓄电池电流传感器。
（6）检查系统主电阻器 用万用表测量端子间的电阻，如图3-119所示。标准值为18～22Ω。若不符合标准值，则更换系统主电阻器。
图3-119 系统主电阻器
（7）检查1#蓄电池鼓风机继电器 用万用表测量端子间的电阻，如图3-120所示，电阻标准值见表3-21。若不符合标准值，则更换1#蓄电池鼓风机继电器。
图3-120 1#蓄电池鼓风机继电器
表3-21 1#蓄电池鼓风机继电器端子间的电阻标准值
3.4.3 蓄电池自检系统
蓄电池ECU带有自诊断系统，若计算机、HV蓄电池系统或组件工作异常，则ECU会诊断出故障部位，有利于故障排查，并在点亮复式显示器上的HV系统警告灯的同时点亮组合仪表上的主警告灯。
当HV蓄电池系统存在故障时主警告灯点亮，在检修模式下，主警告灯闪烁。
可以将智能测试仪Ⅱ连接到车辆上，并且读取输出的各种数据。当计算机检测到计算机本身或驱动系统故障时，车载计算机点亮仪表板上的CHK ENG。此时，相对应的DTC被记录在蓄电池ECU存储器。
若没有再出现故障，当断开电源开关时，则CHK ENG灯将会熄灭，但DTC仍然存储在蓄电池ECU存储器中。
为了检查DTC，将智能测试仪Ⅱ连接到数据链路连接器3（DLC3）上，也可以用智能测试仪Ⅱ清除DTC，以及HV蓄电池的历史数据。
（1）检查辅助蓄电池 测量辅助蓄电池电压。电压通常为11～14V。检查辅助蓄电池、熔丝、熔断器、线束、连接器和接地情况。
（2）检查CHK ENG灯
①当打开电源开关或断开READY灯时，CHK ENG灯点亮，若CHK ENG灯没有亮，应该对CHK ENG电路进行故障排除。
②当接通READY灯时，CHK ENG灯应熄灭。若CHK ENG灯仍然点亮，表示诊断系统已检测到系统异常。
（3）DTC检查/清除
①检查DTC（HV蓄电池系统）。
a.将智能测试仪Ⅱ连接到DLC3上。
b.打开电源开关（在IG位置）。
c.打开智能测试仪Ⅱ。
d.在系统选择界面上，进入Poewrtrain/HVBattery/DTC菜单。
读取HV蓄电池系统的DTC，如图3-121所示。
图3-121 系统选择界面
②检查历史数据。
a.若出现DTC，则选择该DTC以显示它的历史数据，如图3-122所示。
图3-122 显示历史数据
b.在进行DTC检测时，读取记录的历史数据如图3-123所示。
图3-123 读取记录的历史数据
③检查DTC（总线检查）。
a.在系统选择界面上，选择Bus Check，如图3-124所示。
图3-124 总线检查
b.在Bus Check界面上，选择Communication Malfunction DTC，有利于读取通信故障DTC，如图3-125所示。若CAN通信系统DTC和其他DTC同时出现，则应首先进行CAN通信故障的排除。
图3-125 读取通信故障DTC
④检查DTC（除HV蓄电池外的系统）。蓄电池ECU保持和包括ECM、HV控制ECU及其他设备在内的计算机之间的通信。所以，若蓄电池ECU输出警告，则有必要检查并记录所有系统的DTC。
a.在系统选择界面上，进入Utility/All Codes菜单，如图3-126所示。
图3-126 进入Utility/All Codes菜单
b.若出现DTC，则检查相关的系统。
⑤清除DTC。
a.将智能测试仪Ⅱ连接至DLC3。
b.打开电源开关（在IG位置）。
c.打开智能测试仪Ⅱ。
d.检查换挡杆是否在“P”挡。
e.显示HV Battery/DTC界面并且按下右下的清除键，如图3-127所示。
图3-127 HV Battery/DTC界面
特别提示
清除DTC也会清除历史数据。
（4）历史数据 这些数据记录了检测DTC时HV蓄电池系统和组件的工作状态。它有助于确定或模拟故障发生时车辆的状态，检测历史数据的步骤如下。
①将智能测试仪Ⅱ连接至DLC3。
②打开电源开关（在IG位置）。
③打开智能测试仪Ⅱ。
④在系统选择界面上，进入Powertrain/HV Battery/DTC菜单。
⑤选择DTC，以便显示其历史数据。
⑥检查已经检测到的DTC的历史数据，见表3-22。
表3-22 历史数据
（5）DATA LIST/ACTIVE TEST（数据表/动态测试）
①DATA LIST（数据表）见表3-23。测量数据的环境及车辆的使用年限的差异导致所测数值有微小差异，也会引起DATA（数据表）发生很大改变。所以，即使测量数值在参考范围之内，也可能存在故障。
表3-23 DATA LIST（数据表）
在复杂故障时，需在相同的条件下收集同一车型的另一车辆的样本数据，以此通过与DATA LIST（数据表）的全部项目进行比较，得出一个全面的判断结果。
使用智能测试仪Ⅱ显示的DATA LIST（数据表）无需拆下零件，也可以读取开关、传感器等值，读取DATA LIST（数据表）作为故障排除的第一步是缩短诊断时间的一种方式。
a.将智能测试仪Ⅱ连接到DLC3。
b.打开电源开关（在IG位置）。
c.打开智能测试仪Ⅱ。
d.在系统选择界面上，进入Powertrain/HV Battery/Data List菜单。
e.根据智能测试仪的显示，读取DATA LIST（数据表）。
②ACTIVE TEST（动态测试）中，若智能测试仪Ⅱ的连接器断开或发生通信故障，系统将不工作（READY灯不亮）。
使用智能测试仪Ⅱ进行ACTIVE TEST（动态测试）时，无需拆下零件便可以操作继电器、执行器等设备，动态测试的步骤如下。
a.将智能测试仪Ⅱ连接到DLC3。
b.打开电源开关（在IG位置）。
c.打开智能测试仪Ⅱ。
d.在系统选择界面上，进入Powertrain/HV Battery/Active Test菜单。
e.根据测试仪的显示，进行ACTIVE TEST（动态测试），见表3-24。
表3-24 ACTIVE TEST（动态测试）
