奔驰E400 HYBRID无法启动

检修描述：一辆行驶里程约12.8万km、配置276.952发动机的2014年奔驰E400L Hybrid。该车无法启动。

故障检测：询问客户得知，车辆停放一晚，早上全车无电且无法启动；在跨接启动后，行驶正常；又停放了一晚，早上再次出现无法启动故障，跨接启动也无效；检查发现12V蓄电池电压只有5V左右，更换12V蓄电池后，仍然无法启动。检查高压蓄电池的soc只有20％左右。于是将点火开关打开到2挡，进行充电，结果发现高压蓄电池的soc不断下降，到12％左右，最后将车辆拖到服务站检查。

试车发现启动时没有任何反应；启动系统的电气功能图如图1所示。

在车辆静止的情况下，湿式离合器接合，通过电机（A79/1）启动发动机。如果高压蓄电池（A100g1）的电量不足，则在车辆静止的情况下，发动机也通过12V小齿轮启动机（M1）启动发动机，此车的高压蓄电池的soc只有11％左右，过低，就属于这种情况。在车辆行驶的过程中，也就是在电气操作模式下，则优先通过启动机（M1）启动发动机。如果车辆需要的牵引能量无法完全以电动方式传输，也就是纯电行驶时动力不足，或者系统状况更改要求启动发动机，则会自动启动发动机。发动机自动启动取决于系统的各种状况以及当前行驶条件，比如在纯电行驶模式时踩下加速踏板，电动机的功率无法满足驾驶员的要求，系统就会向助力模式（发动机＋电动机）转换，工作顺序是12V小齿轮启动机（M1）会先启动发动机，在发动机转速达到一定值时，再接合湿式离合器实现助力模式，所以此款车的启动机（M1）使用率会比非混合动力车型高得多。

连接诊断仪进行快速测试，结果在功率电子装置（SG-EM）控制单元N129/1（逆变器）中存储故障码（如图2所示）：

·P056200车载电网电压过低

·P1AF900“集成式启动发电机B”控制单元执行了一次要求的系统关断

在发动机控制单元N3/10当中存在故障码（如图3所示）P0A7D1F高压蓄电池模块的充电状态过低，存在一个偶发故障。

在蓄电池管理系统（BMS）控制单元N82/2当中存在故障码（如图4所示）：

·P180D00“高压蓄电池”控制单元执行了一次系统关闭

·P1CB900端子30c的供电无法验证

·U300E64“电路15接通”输入信号不可信，存在一个不可信的信号

·P1CB700端子30c的供电电压过低

检查SG-EM（N129/1）实际值中部件“直流／直流变换器”和“N129/1（功率电子装置控制单元）”上的高压车载电网电压为6.25V（标准为60-150V）（如图5所示），不正常。

检查BMS （N82/2）实际值中高压蓄电池的充电状态为11.8%（如图6所示），不正常。实际值中接触器状态为已打开，不正常。

查看SG-EM（N129/1）和BMS（N82/2）其他实际值，未见异常；尝试删除故障码，并对BMS进行试运行，结果查看BMS（N82/2）实际值中接触器状态仍为已打开。

SGEM控制单元LOG无法显示，只能看到SGEM的硬件和软件号，如图7所示。

根据启动系统的功能原理和上述故障码和实际值，发动机无法启动的可能原因有：

·SG-EM控制单元损坏导致车辆无法启动

·车载高压蓄电池存在故障导致车辆无法启动

·启动机故障

尝试执行SGEM软件升级且成功，并且自动完成了发动机和变速器的软件升级和SCN CODING，但是故障依旧，并且SGEM的控制单元LOG仍然显示无法打印。

通过ME中的特殊流程，执行 “发动机启动次数”检测，结果提示更换启动机和飞轮。

按计数器计算，每千米12V小齿轮启动机（M1）会工作2-3次，当前已到使用极限次数，需要同时更换启动机和飞轮。

检查50启动继电器和启动机线束未见异常；拆下启动机发现有很明显的蝴味，用万用表检查转子的电阻为103kΩ，不正常。施加12V电源，启动机不转。拆检发现启动机炭刷已完全磨光（如图8所示），启动机内部烧蝴的气味很大。

故障排除：更换启动机和飞轮，并复位启动机启动次数（如图9所示）。试车启动功能恢复，试车发现行驶一段距离后，高压蓄电池Soc很快恢复到50%。

维修小结：随着技术的发展，未来将会有更多的车辆使用电动技术。在保养方面，采用高压电技术的车辆会与传统车辆有一定的区别，在这里总结一下关于奔驰高压电车辆的特殊保养要求。

对于带M276发动机的混动车型212.095／195 E400 Hybrid，222．157S400 Hybrid和带M274发动机的插电混动车型205.147 C350e、253.954GLC350e，以及带M276发动机的插电混动车型166.063 GLE500e、222.163/173 S500/560e，每次保养需要检查12V小齿轮启动机（启动机）的工作次数，如果测试结果为更换启动机则需另开工单。可在诊断系统中调用测试，具体如下：控制单元视图一发动机电机电子装置一专用程序一启动机一发动机启动次数。

对于高压部件采用水冷的车型，每次保养还要检查低温循环储液罐的冷却液位。

对于插电混动和纯电动车型，每次保养需要检查充电电缆和充电插座的排水口是否堵塞和盖的锁止状态。

无法启动时高压蓄电池soc值很低。对于P1结构的高压混合动力车型（221 S400 Hybrid），因为没有12V小齿轮启动机，发动机启动完全依靠电动机，所以高压系统故障的可能性很大；但是对于P2结构的混合动力，就不一定是高压系统有故障，首先要排除12V小齿轮启动机故障的可能性。

小贴士：此车是2014年奔驰E400L HYBRID，此款车是奔驰由中国本地生产的第一款混合动力车型，于2013年11月广州车展发布，12月开始批量生产，此车装配M276 3.5L V6（225kW，370N·m）发动机+20kW （250N·m）电动机，P2系统混合动力（非插电式），变速器采用7G-TRONIC（代号724.2）后驱并带ECO 启动/停止功能，高压蓄电池能量0.82kWh（包含35个电池单元，额定电压126V，通过空调制冷剂散热）；可实现纯电动行驶0.5km ，有“sailing”滑行功能（不超过140km/h），具有辅助提速功能和制动能量回收功能；与插电式混合动力车辆相比，电机的输出功率较低，因此为了确保12V车载电气系统的稳定供电，装配有12V的发电机；此外装配有12V小齿轮启动机。

为了对此款车的技术特点和工作原理进一步了解，下面总结一下奔驰混合动力技术的迭代：

2009年，奔驰发布了它的第一款HEV车型S400，这款车采用P1架构，电池系统的电量为0.87kWh，它是奔驰第1代混合动力技术。

在2012年，奔驰推出了它的第2代混合动力技术，首次应用在E300 BlueTEC车型上，第2代技术采用了P2架构，并且首次是对柴油机进行混合动力，配备的电机为20kW；这套系统后续应用在S300h（柴油机）和E400h（本案例的车型）以及S400h（汽油机），最后是C300h上。

2014年，奔驰在S500e推出了它的PHEV技术，采用P2架构，245kW的6缸汽油机，电机的功率为85kW/340N·m。该代技术采用的电池系统分为两个版本，分别为6.4kWh和8.7kWh，根据车型配置的不同，纯电的续航里程在31~33km（NEDC）；电芯为22Ah，电芯材料LFP。随后，奔驰分别对旗下的C级车、GLC和GLE车型推出了相应的PHEV版，这几款车电池系统均为6.4kWh。

2016年，奔驰开始推出了它的3代混动技术，纯电的续航里程提升到了50km（NEDC）。该代技术仍然采用P2架构，变速器开始采用9级自动变速器，得益于电池技术的进步，由22Ah的LFP更换为37Ah的NMC三元电芯，从而使电池系统的总能量增加至13.5kWh。

2016年巴黎车展戴姆勒推出的“瞰思战略”（CASE），将从四方面打造技术平台，包括智能互联、自动驾驶、共享出行、电动驱动。同时推出了全新的电动车品牌EQ，EQ概念覆盖混合动力HEV、插电混合动力PHEV和纯电动BEV/FCV的技术路线，具体来看，EQ BOOST代表内燃机电气化技术/48V技术、EQ Power代表插电式混合动力技术，EQ则代表纯电动技术。

在2017年和2018年，第3代混动技术（PHEV）开始正式以EQ Power的标志向其他车系进行推进。