복합적인 전기적 문제가 발생한 그랜져HG 하이브리드 수리 정비

주행 중 이상 울컥거리거나 주행 가속이 안 되는 현상이 일어나다가 시동불능이 되어 문제가 발생한 현대 그랜져HG 하이브리드 차량이 보험 견인 서비스로 입고되었습니다. 입고 당시에 보정작업으로 작동 시킨 후 진단을 시작하면서 이상 에러코드들이 발생하는 것을 확인하고, 인버터를 구성하는 부품을 중심으로 오작동 상황을 확인하였습니다. 이 내용을 바탕으로 해당 부품들을 하나하나 확인해야 하는 상황이었습니다.

주행거리가 9만 6천킬로 밖에 되지 않은 연식 대비 깔끔한 차량이었으며, 수리를 포기하기 힘든 수준의 상태가 좋은 차량이었습니다. 하이브리드 시스템을 정비하면서 이렇게 깔끔한 차량을 포기했다는 차주 분들을 많이 만나게 됩니다. 특히 그랜져HG의 경우 만족도가 높은 차량이라 서비스센터에서 진단을 포기하여 폐차를 한 후 하이브리드는 사지 말아야지 하고 생각했으나 다시 구입을 하여 타는 분들이 상당수 많습니다.

펄트코드를 표출하는 진단기상 카테고리는 10개이며, 표출되는 에러코드만 32개입니다. 이번 포스팅에 주요 카테고리는 MCU HCU BMS LDC 카테고리입니다. 해당 카테고리에서 표출되고 있는 내용이 현재 해당 차량의 문제점을 나타나게한 원인입니다.

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하이브리드 수리 초창기에는 BMS 카테고리에 1개 이상 트러블코드가 표출되는 것을 보면 긴장을 할 수 밖에 없었습니다. 경험과 노하우가 쌓이고 나서는 BMS 카테고리에 보이는 펄트 갯수에 따라 머릿 속에 그려지는 경우의 수를 생각하면서 수리 방법을 생각해놓고, 트러블코드를 확인하는 루틴이 계속되고 있습니다.

 

HCU 카테고리에서 표출되는 DTC코드는 다음과 같습니다.

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U0111 CAN통신회로 BMS 응답지연 C CAN

U0122 CAN통신회로 TCS VDC 응답지연 C CAN

U0129 CAN통신회로 BRAKE 응답지연 C CAN

U0293 CAN통신회로 HCU VCU응답지연 C CAN

U0116 CAN통신회로 EWP 응답지연 C CAN

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BMS TCS VDC BRAKE HCU VCU EWP 5가지 부분에서 응답없음 또는 응답지연인 상황인데, CAN 통신에 문제가 발생되고 있는 상황으로 하이브리드 시스템에서 원동력인 배터리 관리 시스템 부터 하이브리드 컨트롤을 하는 부분을 시작으로 차세 제어 및 제동 시스템 그리고 하이브리드 시스템 냉각장치까지 현재 CAN 통신 문제로 해당 요소들이 제대로 작동하지 못하는 상황으로 이해할 수 있습니다.

그리고 위 5가지 CAN 문제를 비롯하여 추가 4가지 CAN 문제를 알 수 있습니다.

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U0101 CAN 통신회로 TCU 응답 지연 C CAN

U0110 CAN통신회로 MCU 응답지연 C CAN

U0111 CAN통신회로 BMS 응답지연 C CAN

U0293 CAN통신회로 HCU VCU 응답지연 C CAN

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그리고 2가지를 제외하고, 다른 2가지는 TCU MCU 가지 부분에서 응답없음 또는 응답지연인 상황인데, CAN 통신에 문제가 발생되고 있는 상황으로 이는 구동모터 컨트롤 및 트랜스미션 컨트롤까지 CAN 통신 문제로 해당 요소들이 제대로 작동하지 못하는 상황으로 이해할 수 있습니다.

이를 단서로 하여 작동 상황에서 하이브리드 시스템을 비롯하여 엔진 미션 인버터 구동모터 회생제동까지 문제가 발생한 부분들을 확인하면서 데이터 중심의 진단을 진행하게 됩니다. 최대 셀전압 및 최소 셀전압을 감안하면 0.06볼트 수준으로 아이들링 상황에서 그렇게 큰 문제라고 볼 수 없지만 자사 통계에 따르면 하이브리드 고전압배터리 성능저하 현상이 시작이 되었거나 하이브리드 고전압배터리를 구성하는 셀 중 성능저하가 일어난 것으로 판단할 수 있었습니다.

그리고 과부하 테스를 통하여 하이브리드 고전압배터리팩에 대한 전체 성능을 진단하는 과정을 포함하여 보다 정확한 진단을 위해 상황 데이터를 확보한 후 면밀한 검토를 하면서 하이브리드 고전압배터리를 진단하는 것을 원칙으로 합니다. 모든 하이브리드 전기차 진단은 한 상황에 국한하여 진단할 경우 오진 가능성이 크기 때문에 다소 시간이 걸리더라도 진단기 에러코드 및 한 상황 데이터만 가지고 진단을 해서는 안됩니다.

하이브리드 시스템 오작동 진단 방법을 포스팅상에 노출하지는 못하지만 그 원인을 찾았으며, 해당 원인을 유지하면서 보정작업을 한 후에는 통제변인을 두면서 변인 요소를 확인하는 방식으로 CAN 통신 응답 지연 현상에 대한 원인 분석 및 확진을 하였으며, 차주 분에게 설명드린 후에 수리범위와 견적으로 고지한 후 수리를 진행하고 있습니다.

릴레이박스는 PRA로 불리우며, 릴레이박스에 적용된 기존 국산 릴레이는 고장이 많았으나 어느 시점부터 일본 제품으로 교체된 이후 고장이 거의 없는 수준의 내구성이 좋았으나 이번 차량을 보면 하이브리드 시스템 오작동이 하이브리드 시스템 전반적으로 영향을 미칠 수 있다는 것을 확실하게 알 수 있는 구체적인 케이스였습니다.

여러가지 커넥터들을 탈거한 후 신품 수준의 배터리 모듈들을 재장착한 상황으로 현상태에서 장착 전 확인해야 할 부분들이 있습니다. 하나하나 사진으로 남겨두고 추후 문제가 발생할 수 있는 여지가 있는 부분들을 확인 후 재확인 작업을 거치면서 차주의 안전에 만전을 다하고 있습니다. 하이브리드 고전압배터리 시스템이 제대로 작동하고, 내구성에 있어 문제가 없도록 작업을 하는 것이 원칙입니다.

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하이브리드 고전압배터리의 주전력 하네스들에 대한 저항 테스트 및 원활한 작동을 위한 기초 테스트 확인 작업을 한 후 조립을 시작하는데, 이런 기초적인 작업들이 가장 중요하다고 생각합니다. 하이브리드 고전압배터리는 300볼트를 넘나들면서 200암페어까지 고전류를 감당해야 하는 부품이므로, 안전과 내구성에 문제가 생길 경우 주행 중 작동이 멈추는 불상사가 일어날 수 있기 때문입니다.

고전압 배터리팩에 대한 센싱이 정확하게 이루어지는지에 대한 내용 확인과 수치들이 정확한지 기본적으로 정밀 진단을 시작합니다. 교체된 고전압 배터리팩의 전압 편차는 전혀 없는 0볼트로 고전압 배터리팩을 구성하는 셀전압 모두 3.84볼트를 표출하고 있습니다. 신품 수준의 전압 편차 0볼트의 리빌딩 고전압 배터리팩만을 국내에 유통시키는 것을 원칙으로 합니다.

하이브리드 시스템 부품을 교체 후에는 전매 특허인 고전압배터리 셀간 전압 편차 0.00볼트가 유지되는 것을 확인 시켜드리고 있습니다. 현대기아차에서 매뉴얼을 보면 셀간 전압 편차 허용범위는 0.02볼트로 작동 상황별로 셀간 전압 편차가 허용되는 범위를 0.02볼트로 한정하고 있습니다.

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작동 상황 속에도 3.56볼트로 셀간 전압 편차는 0.00볼트로 신품 수준의 리빌딩 배터리팩으로 교체한 후 하이브리드 시스템 안정화 작업을 통하여 안정적인 주행이 가능하도록 하는 작업을 유일하게 진행하고 있습니다. 그리고, 4가지 관점에서 입고 진단을 하여 정밀진단을 하지만 수리교체 후에도 같은 진단을 통하여 하이브리드 시스템을 정밀진단하고 있습니다.

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수리 후에는 오토스캔 및 하이브리드 고전압배터리팩 수치들을 확인하면서 테스트 주행까지 마치면서 하이브리드 시스템 전반을 확인 후 수리를 마치게 됩니다.

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만약 여러분의 하이브리드 차량 및 전기차 배터리의 문제가 발생했다면 정확한 밸런싱 리빌딩배터리를 원칙으로 하는 전국 수리망을 갖춘 밸런싱 하이브리드 메인배터리 리빌딩 서비스를 이용하시길 권장합니다.

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아래 네이버톡톡으로 차종 및 연락처와 지역을 알려주시면 담당자를 배정하여 연락드리도록 하겠습니다.

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테헤란로 - 네이버톡톡

자동차전문에디터 테헤란로

현대 기아차 하이브리드 제어 시스템 및 고전압 배터리 전문성있는 작업이란?

 

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