14V 蓄电池管理系统

词汇表

系统描述

14V 车载电源管理系统的作用是：

• 在不同的车辆状态下向 14V 网络提供电源。
• 当系统未能达到其服务性能时，向用户发出不同的警报。

14V 系统直接涉及以下设备：

• DCDC转换器
• 14V铅酸蓄电池
• BCM ECU
• EVC ECU

为了正确响应14V 网络需求，车辆的“DT”（定义技术：技术定义或设备尺寸）是：

• 150A DCDC转换器
• 12V电池（25Ah）
• BCM T4VS(T4VS 结构 )
• EVC

系统简介

下图简单概述了14V 网络系统：

• 多个温度传感器测量内部 DCDC转换器温度。
• 一个测量 14V DCDC变换器输入电流的电流传感器。使用该估计值可以对输出电流进行估计。
• 一个测量 14V DCDC 变换器输出电压的电压传感器（在 DCDC 变换器输出和车辆接地之间）。这些数据通过CAN_EL 总线发送到EVC。

BCM ECU 还测量14V 网络电压。在技术唤醒期间（BCM 每8 小时进行一次）使用此蓄电池电压测量，以估计12V 蓄电池的SOC（电池空载电压测量是电池SOC 的直接图像）。电池空载记忆在EVC 中完成。

CAN_V 和CAN_EL 总线保证不同系统设备之间的通信; 这可以表示如下:

概要

执行的功能

14V EEM 系统主要功能如下：

• 浮动策略中，电压设定值可以固定为13.5V。
• 浮动策略不需要电池电流传感器。
• 在电动汽车中，12V电池只能确保停车阶段的安全约束和耗电量。
• 当电池温度和充电状态足够高时，采用 13.5V 电压维持电池充电，优化能耗。当充电器插入时，设置为13.2V，以防损坏电池。

车辆14V 供电功能

• DCDC转换器从 + 附件位置开启。
• 这样，当 DCDC 打开时，所有可用的车辆功能都在运行。通过这种方式，我们可以避免电池放电，从而提高14V 铅酸蓄电池的耐久性。
• 当 DCDC不可用或 DCDC发生重大故障时，14V铅酸蓄电池必须为 14V网络供电。

电动汽车的BCM EEM 功能

BCM 保持以下功能：

• 每 8小时技术唤醒一次，计算 OCV。
• 无负载控制 - BCM 根据 DCDC负载要求对附件进行无负载控制，以控制后除霜器等附件。
• 当 12V蓄电池的SOC 较低时，BCM 将发送 BattWarnReq_Level_Hi_BCM 和 BattWarnReq_Level_Lo_BCM 。
• 超睡眠功能 ( 距离累积量 <30 km，仍处于超睡眠状态) 和 12V电池报警。

电动汽车的EVC EEM 功能

EVC 中的每个EEM 功能都与M14N 相连，作为应用软件的快捷方式。 EVC ECU 位于14V 系统的核心，包含以下功能： DCDC 转换器管理：

• DCDC转换器激活和关闭请求（EVC 将通过 CANEL 管理 DCDC激活 / 关闭）
• 当转换器打开时，DCDC 转换器的负载计算（DCDC 转换器能够提供 150A 的最大电流）。如果百分比中的值高于96%，则控制单元使用DCDC 负载来降低PTC。
• DCDC转换器故障管理（降级模式激活）

DCDC 激活时的14V 网络调节电压水平。调节电压水平与12V 电池SoC 有关，在定期技术唤醒期间每8 小时更新一次，也与外部温度有关。

• 额外供电是一种新的 EEM 功能。当车辆长时间停放时，要进行额外的供电，以保持蓄电池的良好充电状态。

• 14V系统故障的检测和确认 :

  通过CANEL（降级模式）将DCDC 故障诊断发送给EVC。 由EVC 诊断的14V 系统故障检测（欠压、过压、与DCDC 和BCM 的通信故障）。

用户注意事项/ 风险

系统包含电气部件（DCDC 转换器、14V 电池、电线等）。因此，必须小心操作。

始终确保200 V 已断开。这样，DCDC 将永远无法提供电力。（如果高压继电器闭合，DCDC 可提供电源）

因此，如果需要对14V 蓄电池或任何其他14V 电线进行操作，我们强烈建议首先断开蓄电池负极插头，以避免与车辆接地短路。

14V 系统故障

系统由以下装置组成：

• BCM ECU
• EVC ECU
• DCDC变换器
• 12V蓄电池
• 14V网络

这些设备中的每一个都可能出现重大故障。本章将描述每种可能的故障，并针对每种故障提出修复方法。

注意！

关于DTC 标识符，本段中给出了所有标识符。它们必须始终与特定电子控制单元（BCM、EVC）和特定症状相关

要执行完整的系统验证，必须按照相同的顺序执行下表中的每个步骤。实际上，整个14V 系统将得到验证。

初始假设：

• 无MEC 问题（电磁兼容性）
• 无软件问题
• 首先解决与CAN 通信相关的每个故障诊断码
• 同时确保之前没有发生过蓄电池放电

确认14V 系统产生的DTC

CLIP 工具中存储的以下故障诊断码对应于14V 系统。将列出14V 系统的每个部件。请按照以下相同的顺序（当存在故障诊断码时）进行操作： 首先，处理DTC D00387（通信B/W EVC 和DCDC）、D00487（通信B/W BMS 和DCDC）、030186（通信B/W EVC 和BCM），然后处理DCDC 的DTC，最后处理EVC 的其他DTC。

“ECU BCM”部件说明

如前所述，用于电动车辆的BCM 模块包含EEM 系统故障检测，但它们与DCDC 管理不匹配。当使用诊断工具（CLIP）配置BCM 时，所有的DTS 都被停用。 然而，在14V 电压测量功能仍在运行时：BCM 通过CAN-V 总线发送信息。 如果此信息不正确或与BCM 的通信不工作，则在EVC ECU 中检测到DTC。通信故障部分将首先处理其他CAN 故障。

排除“ECU BCM”组件的故障

下面将介绍与蓄电池电压测量故障相关的BCM DTC。

BCM DTC 921111 & 921113 蓄电池电压测量故障（用BCM PDE 检查）

当检测到12V 蓄电池电压测量故障时，车身控制模块故障诊断码921111 或921113 可能出现。通常，这些可能是对地短路或有线蓄电池电压测量开路。请记住，EVC 还将增加与不可用电池挥发测量相关的故障诊断码。

与EVC 内部BCM ECU 相关的故障诊断码

EVC DTC 030186--BCM 和EVC 之间的通信故障（蓄电池电压不可用值来自BCM 到EVC）

EVC DTC 030187（用EVC 检查）

EVC 内部“14V 管理”功能故障的描述

在处理以下EVC DTC 之前，请确保所有有关DCDC 的DTC 都已纠正。

与EVC 相关的故障诊断码 EVC DTC 040586– 由CAN 上的DCDC 参数（DCDCState、DCDC_MaxCurrentAvailableDCDClowVoltage） 发送给EVC 不可用值

EVC DTC 040594–DCDC 激活故障

EVC DTC 040516– 车载供电网络欠压故障

EVC DTC 040517– 车载供电网络过压故障

EVC DTC 04051C – 14V 临界低压（安全）

组合仪表上的HMI：

如果EVC 检测到任何DCDC 故障（见上述DTC），组合仪表上可看到HMI。

14V 网络过度消耗的说明（不包括在DTC 中）

故障名称：诊断14V 蓄电池放电：14V 网络问题

• 故障元件：14V网络
• 元件故障的性质：14V的放电可能由 14V组件网络的异常耗电引起
• 故障类型：能量磨损
• 系统影响：无
• 客户影响：14V电池为空。车辆无法唤醒。
• 返工辅助：不适用
• CAN参数：不适用
• 售后服务：必须确定故障部件。完整协议解释如下，以检查 14V网络消耗。

*在第一次计算中，I_sleep 估计为3 mA。 ** 电流钳：用于测量PEC（DCDC）不工作时14V 铅蓄电池所输送的电流。这样，电流钳应测量毫安和安培（最大20 A）。

14V 蓄电池故障的描述（不包含在DTC 中）

14V 蓄电池装置说明

14V 蓄电池主要用于唤醒车辆电子设备（CAN 唤醒）和控制高压继电器。 通常情况下，即使是一个旧的14V 电池也能满足这些需求，因为高压继电器的激活需要的电力比电动机要少得多。

启动装置诊断14V 蓄电池（在唤醒时）。如果蓄电池不能提供足够的电力来启动车辆，14V 蓄电池应予以更换。

确保在售后服务中，当蓄电池使用3 年时首次更换，此后每4 年更换一次。

涉及14V 蓄电池的故障

内部14V 蓄电池故障：由电池充电器工具确认 故障名称：内部电池故障 故障元件：电池 故障性质：能量磨损 故障类型：能量磨损 系统影响：无 客户影响：14V 蓄电池的自主性越来越低，启动车辆越来越困难。此时，用户将无法唤醒车辆并对其车辆进行任何操作。 诊断模式：无反馈 返工援助：不适用 CAN 参数：不适用 售后服务：电池充电器工具可确认14V 蓄电池故障。故障确认后，必须更换蓄电池。

如需更换14V 电池，请注意以下事项： 在进行任何操作之前，确保高压电池充电器没有插到汽车上。 打开车辆并启动电机（点亮“OK”灯）。 启动车辆前，检查组合仪表是否工作正常。 注意：如果仪表盘未点亮“OK”灯，请不要继续操作，并要求高压授权人员进行电气系统诊断。

检查组合仪表上是否有高压蓄电池警报。 注意：如有警报，不要继续进行，请高压授权人员进行电气系统诊断。

设置：

• 驻车制动。
• 挂上驻车档。

关闭所有耗电设备（灯、雨刷、空调、通风等）。 确保冷却风扇设备不工作（或其他14V 附件）。 防止任何预定的预处理或预定的充电。 解锁前机盖。 关上车门，让驾驶员车窗打开。 用钥匙锁住车辆，并将钥匙放在远离车辆的地方。 至少等待2 分钟。

确认无酸液泄漏（蓄电池周围无酸液，没有腐蚀导线）。否则，使用适当的设备（面罩、手套，）。

*断开蓄电池：

• 松开14V 负极端子
• 松开14V 正极端子
• 取下电池线
• 取下固定卡
• 取下14V 蓄电池

更换新电池。

*重新连接电池：

• 更换蓄电池后放回固定卡
• 放回电池线
• 拧紧14V 正极端子（扭力8 Nm）
• 拧紧14V 负极端子（扭力8 Nm）。确保重新连接是牢固的，没有任何火花。
• 重新连接后，DCDC 可以保持“关闭”或“待机”状态。打开驾驶员车门，确保蓄电池电压高于13.5V。