宇通13kWh電池系統(tǒng)維修、維護、保養(yǎng)手冊

1、宇通13kWh電池系統(tǒng)維修、維護、保養(yǎng)手冊History of Change Records標題: 宇通13kWh電池系統(tǒng)維修手冊Rev.ECN NO.Change Description Eff. DatePrepared By Approved By1.0New Release19/6/2014Wang Xingxing/BIJack變更記錄維修注意事項為了安全、有效地進行系統(tǒng)保養(yǎng)和維修，維護人員必須經(jīng)過專業(yè)培訓，培訓合格并持有相應證書才能上崗，無關人員禁止打開電池箱體。工作人員執(zhí)行維護保養(yǎng)維修工作時，一定要遵守有關安全預防知識，使用必要工具和防護設備。Ø 時刻謹記系統(tǒng)內部存在高

2、壓，即使系統(tǒng)沒有運行，當系統(tǒng)關斷后，打開箱體前要用萬用表確認高壓端無電壓，才能進行下一步動作。Ø 在操作和維修過程中，請不要佩戴金銀首飾和手表等金屬飾品。Ø 維修保養(yǎng)時，請使用絕緣、專業(yè)工具，穿戴絕緣手套和絕緣鞋。Ø 維修作業(yè)結束后請及時清理工具和物料，不要將金屬物品放在設備的內部或頂部。Ø 對系統(tǒng)線纜進行連接和拆卸作業(yè)前，請確保斷開所有高壓和低壓開關。Ø 系統(tǒng)操作及維修人員對電池系統(tǒng)的檢修有任何疑問，請聯(lián)系制造廠商CATL相應部門及工程師咨詢。電池箱之間的連接有高壓線和低壓線，非專業(yè)人士請勿擅自接觸及開箱。警告：電池系統(tǒng)達153.6V直流高壓

3、Warning：High Voltage 153.6V DC目錄維修注意事項2一、文檔介紹41.1文檔保密性及保密等級41.2文檔目的41.3文檔結構41.4定義和縮略語41.4.1定義41.4.2縮略語6二、宇通13kWh總成圖7三、宇通13kWh系統(tǒng)故障檢查準備及故障匯總83.1 故障檢查準備83.2 故障匯總8四、宇通13kWh系統(tǒng)故障清除及維修94.1 檢修流程94.2 故障清除及維修指導10五、其它異常處理12六、保養(yǎng)注意事項15七、電池維護15八、電池系統(tǒng)維護16九、售后服務16一、文檔介紹1.1文檔保密性及保密等級此宇通13kWh維修手冊只對直接參與此項目人員公開，轉發(fā)給其它特別

4、是非CATL允許的組織，需經(jīng)過CATL內該項目負責人的協(xié)調并在開發(fā)協(xié)議里關于保密性里進行規(guī)定。1.2文檔目的該維修手冊描述了具體故障對應維修方法以及操作過程中需要注意事項。1.3文檔結構該文件分成以下章節(jié)：（1）宇通13kWh結構圖簡介（2）宇通13kWh系統(tǒng)故障檢查準備及故障匯總（3）宇通13kWh系統(tǒng)故障清除及維修（4）其它異常處理1.4定義和縮略語1.4.1定義電池電芯此項目中的最小能量存儲單元，電池模塊的基本元素，由正極，負極，電解液，排氣閥，外殼，隔離膜組成.電池模塊包含兩個或以上的電氣連接的電池能量存儲單元電池組電能存儲系統(tǒng)，通常包括一個或多個的電池模塊，電池管理系統(tǒng)，熱管理，高低

5、壓線，連接器以及機構件開路電壓在無負載的情況下大于一小時電池正負極間的壓差加載電壓充放電時電池正負極件的電壓差標稱電壓電池正負極在25 90%濕度以及50%SoC的環(huán)境下勢差容量在指定條件下滿充電池可提供的電量，通常用安時表示能量容量在指定條件下滿充的電池所能提供能量，通常用瓦時或者千瓦時表示標稱容量在壽命開始以及特定環(huán)境下，滿充電池所能提供的C速率的最少容量C速率充放電恒定電流值例如：1C是指對100% SOC的滿充電池1小時 放電到 0% SOC時的電流。0.2C指對100% SOC的滿充電池5小時 放電到 0% SOC時的電流DOD所放電容量所占標稱容量的比率.循環(huán)制造商指定的條件下滿充

6、到滿放或者是滿放到滿充的過程循環(huán)壽命循環(huán)的次數(shù)，即可用的放電容量衰減到標稱容量的80%所循環(huán)的次數(shù)服務壽命客戶指定條件下電池能夠實現(xiàn)的循環(huán)壽命.服務壽命是循環(huán)壽命或由客戶指定條件下所能行程的英里數(shù).直流阻抗直流阻抗需在制造商指定的特定的條件下通過特定的方式測量BOL第一次達到標稱容量充/放電的時間點，且過去沒有被使用過.EOL經(jīng)過了多次生產(chǎn)商指定條件下的循環(huán)后，滿充電池的可用容量衰減到標稱容量的80%的時間點電池溫度電池表面測量點的溫度環(huán)境溫度靠近電池的介質（如：空氣）的平均溫度自放電在沒有使用或者是間隔使用時因各種原因造成的容量的損失.自放電的值由容量損失相對于標稱容量的比率來表述.過充電池

7、在滿充后繼續(xù)充電并會導致物理和/或化學的不可逆反應，造成性能的衰減甚至是電池的損壞的情況過放電池在滿放后繼續(xù)放電并會導致物理和/或化學的不可逆反應，造成性能的衰減甚至是電池的損壞的情況SOC剩余電量相對于標稱容量的比例。標準值為0%-100%.0%表示的是電池滿放.100%標識的是電池的滿充.SOH剩余使用壽命站相對于標稱使用壽命的比例.標準值從0%-100%.100%指BoL.0%指EOL.BMS通過電子電氣單元對整個系統(tǒng)管理，它通常包括SME,CSC,S-BoX和電纜.BMS構成了電能存儲系統(tǒng)的管理結構以保證正常運行和失效診斷.CSC電子控制單元負責高壓和電流的采樣以及數(shù)據(jù)分析，計算SOC

8、/SOH，存儲錯誤信息，診斷錯誤和異常，并與其他的電子控制單元進行通信. 電控單元，負責對電壓和電池的溫度的采樣以及均衡.S-Box開關盒主要負責執(zhí)行儲能系統(tǒng)輸入的連接和中斷單位“V” (Volt):電壓，電壓單位“A” (Ampere):電流，電流單位“W”(watt):瓦，功率“Ah” (Ampere-Hour):安時，充電單位“Wh” (Watt-Hour):瓦時，能量單位“” (Ohm):歐姆，阻值單位“m” (milliohm):毫歐，阻值單位“” (degree Celsius) :攝氏度，溫度單位“mm” (millimeter):毫米，長度單位“m” (meter):米，長度單

9、位“km” (kilometer):千米，長度單位“g”(gram):克，重量單位“kg”(kilogram):千克，重量單位“s” (second):秒，時間單位“h” (hour):小時，時間單位“Hz” (Hertz):赫茲，頻率單位1.4.2縮略語序號簡稱全稱1ABBactive balance board2BMUbattery manage unit3BOLbeginning of life4CANcontroller area network5CIBcommunication interface board6CSCcell supervisory circuit7CSUcurren

10、t sampling unit8DCRdirect current resistance9ECUelectronic control unit10EESelectrical energy storage11ESSenergy storage system12EESSelectrical energy storage system13EMCelectromagnetic compatibility14EOLend of life15FDBfan drive board16HVhigh voltage (DC voltage > 60 V, AC voltage > 36V)17HVI

11、LhV interlock loop18LVlow voltage19MCBmain control board20MIBmodule interface board21OCVopen circuit voltage22PDMpower distribution module23PBBpassive balance board24S-Boxswitching box (including switches, sensors, fuses, etc.)25SOCstate of charge26SOHstage of health27SMEstorage management electroni

12、cs28TCBtemperature control board29WPUwake uo unit二、宇通13kWh總成圖 三、宇通13kWh系統(tǒng)故障檢查準備及故障匯總3.1 故障檢查準備（1）外觀檢查（2）接通低壓電源,讀取故障代碼（3）檢查并確認故障原因3.2 故障匯總序號故障代碼故障描述及說明處理措施110繼電器粘連故障更換繼電器；211高壓互鎖故障1)換BMU ；2)檢查HVIL回路是否有短路、開路、斷路故障；330內部通訊故障1)檢查CAN 線的物理連接是否正常；2)重新燒錄程序；3)更換BMU；431繼電器閉合故障1)重新燒錄程序；2)更換繼電器532放電接觸器電壓差過大故障車廠維

13、修633放電接觸器強制斷開故障1)車廠維修；2)重新燒錄程序；3)更換BMU；736充電故障1)檢查充電機線束連接（車廠維修）；2)更換充電機（車廠維修）；3)重新燒錄程序；4)更換BMU；宇通13kWh系統(tǒng)故障碼查詢：1)Message: B2A_BatteryState 2)ID: 0x18FF30F4 3)Signal: B2A_BS_Fault_Code四、宇通13kWh系統(tǒng)故障清除及維修4.1 檢修流程4.2 故障清除及維修指導序號故障代碼故障描述及說明處理措施110繼電器粘連故障更換繼電器；211高壓互鎖故障1)換BMU ；2)檢查HVIL回路是否有短路、開路、斷路故障；330內部

14、通訊故障1)檢查CAN 線的物理連接是否正常；2)重新燒錄程序；3)更換BMU；431繼電器閉合故障1)重新燒錄程序；2)更換繼電器532放電接觸器電壓差過大故障車廠維修633放電接觸器強制斷開故障1)車廠維修；2)重新燒錄程序；3)更換BMU；736充電故障1)檢查充電機線束連接（車廠維修）；2)更換充電機（車廠維修）；3)重新燒錄程序；4)更換BMU；宇通13kWh系統(tǒng)故障碼查詢：1)Message: B2A_BatteryState 2)ID: 0x18FF30F4 3)Signal: B2A_BS_Fault_Codeu 檢修準備：（1）接通低壓電源,讀取故障代碼（2）檢查并確認故障原

15、因u 檢修過程：（1）接通低壓電源，用Can盒讀取故障代碼（2）出現(xiàn)4.2中序號1故障代碼，更換繼電器（3）出現(xiàn)4.2中序號2故障代碼序號原因分析處理措施1BMU問題更換BMU2接線問題檢查HVIL回路是否有短路、開路、斷路故障備注：1)如需要更換器件：先重新燒錄程序，不行就檢查線束，最后才更換。 2)重新刷程序和換BMU之前一定要把BMU之前記錄全部讀出。 (4) 出現(xiàn)4.2中序號3故障代碼序號原因分析處理措施1接線問題檢查CAN 線的物理連接是否正常2程序問題重新燒錄程序3BMU問題更換BMU備注：1)如需要更換器件：先重新燒錄程序，不行就檢查線束，最后才更換。 2)重新刷程序和換BMU之

16、前一定要把BMU之前記錄全部讀出。(5) 出現(xiàn)4.2中序號4故障代碼序號原因分析處理措施1程序問題重新燒錄程序2繼電器問題更換繼電器備注：1)如需要更換器件：先重新燒錄程序，不行就檢查線束，最后才更換。 2)重新刷程序和換BMU之前一定要把BMU之前記錄全部讀出。(6) 出現(xiàn)4.2中序號5故障代碼，車廠維修(7) 出現(xiàn)4.2中序號6故障代碼 序號原因分析處理措施1整車問題車廠維修2程序問題重新燒錄程序3BMU問題更換BMU備注：1)如需要更換器件：先重新燒錄程序，不行就檢查線束，最后才更換。 2)重新刷程序和換BMU之前一定要把BMU之前記錄全部讀出。(8) 出現(xiàn)4.2中序號7故障代碼序號原因

17、分析處理措施1接線問題檢查充電機線束連接（車廠維修）2充電機問題更換充電機（車廠維修）3BMU問題更換BMU4程序問題重新燒錄程序備注：1)如需要更換器件：先重新燒錄程序，不行就檢查線束，最后才更換。 2)重新刷程序和換BMU之前一定要把BMU之前記錄全部讀出。五、其它異常處理(1)箱體外部器件維修：序號失效模式處理措施1箱體掉漆重新補漆2固定螺絲松動重新固定/更換固定螺絲3固定螺絲未鎖緊重新固定4緊固件損壞更換緊固件5CSC損壞更換CSC6服務開關損壞更換服務開關7高壓線束損壞更換高壓線束8低壓線束損壞（模組低壓線束除外）更換低壓線束9高壓接頭損壞（模組高壓接頭除外）更換高壓接頭10低壓接頭

18、損壞（模組高壓接頭除外）更換低壓接頭11整車低壓接頭更換整車低壓接頭12線束隔離板損壞更換模組13電芯損壞更換模組14模組高低壓接頭損壞、低壓線束損壞更換模組15模組損壞更換模組16電流傳感器損壞更換電流傳感器17PDM損壞更換PDM18BMU損壞更換BMU19箱體CAN線接口損壞更換CAN接口20調試接口損壞更換調試接口21整車高壓正負極連接銅巴更換連接銅巴22其它連接銅巴更換連接銅巴(2)箱體結構件異常處理：維修過程中發(fā)現(xiàn)或者造成箱體（含高壓箱箱體）結構件斷裂/嚴重變形/嚴重刮傷/破損，直接進行更換。(3)常見故障維修處理:3.1故障現(xiàn)象：整車儀表盤不顯示電池容量信息原因：整車未給BMS系

19、統(tǒng)供電檢修：測量整車連接器的PIN1和PIN5之間是否有24V電源處理措施：整車解決供電問題。3.2故障現(xiàn)象：接入上位機沒有生命幀信號原因：1)整車未給BMS系統(tǒng)供電； 2)CAN是否接入正確，上位機參數(shù)是否正確； 3)CAN網(wǎng)絡是否通暢。檢修：1)測量整車連接器的PIN1和PIN5之間是否有24V電源； 2)檢查上位機參數(shù)設置； 3)測量調試口的電阻的PIN2和PIN7是否是60歐姆左右。處理措施：1)整車解決供電問題； 2)檢查上位機參數(shù)設置； 3)檢查低壓線束是否連通。3.3故障現(xiàn)象：輸入電壓采樣不正常原因：1)電池高壓回路不通； 2)MSD保險損壞； 3)高壓輸入采樣線束是否正常。檢修

20、：1)檢查模組的高壓回路線束； 2)檢查MSD的FUSE是否完好； 3)檢查高壓采樣線束是否整車。處理措施：1)更換高壓回路線束； 2)更換MSD的拉手； 3)維修高壓采樣線束。3.4故障現(xiàn)象：輸入電壓采樣正常，輸出高壓采樣不正常原因：1)繼電器損壞； 2)外部升壓DC/DC故障。檢修：1)檢查繼電器能否正常閉合； 2)讓外部DC/DC檢查他們的設備是否正常。處理措施：1)更換繼電器； 2)DC/DC檢修他們的設備。3.5故障現(xiàn)象：靜態(tài)時電流采樣不為零原因：1)電流傳感器未校準； 2)電流傳感器故障； 3)BMU板故障。檢修：1)存在一個小電流，充放電基本正常顯示電流； 2)電流傳感器供電正常

21、，但自身發(fā)熱； 3)BMU板供電不正常。處理措施：1)校準電流傳感器； 2)更換電流傳感器； 3)維護或者更新BMU板。3.6故障現(xiàn)象：顯示SOC與平均電壓對應值差距很大原因：1)程序不是最新版； 2)電流傳感器故障。檢修：1)檢驗程序版本號； 2)檢查電流傳感器。處理措施：1)更新為最新版程序； 2)更換電流傳感器。3.7故障現(xiàn)象：無電池累加電壓原因：1)程序版本不對應； 2)某個CSC通信故障。檢修：1)檢查程序版本是否是13kWh對應的程序； 2)檢查單體電壓是否收齊。處理措施：1)更新正確版程序； 2)啟動編碼，如果還是不行，需要更換對應的CSC。3.8故障現(xiàn)象：無電池溫度原因：1)程

22、序版本不對應； 2)某個CSC通信故障。檢修：1)檢查程序版本是否是13kWh對應的程序； 2)檢查單體溫度是否收齊。處理措施：1)更新正確版程序； 2)啟動編碼，如果還是不行，需要更換對應的CSC。3.9故障現(xiàn)象：無絕緣值顯示原因：高壓輸入不正常檢修：無高壓輸入，無法計算絕緣處理措施：按照前面檢查高壓輸入的方法進行處理3.10故障現(xiàn)象：外部充電機充電原因：1)充電機故障； 2)供電不正常； 3)程序異常。檢修：1)充電機廠商檢查充電機； 2)檢查充電供電電壓是否是24V左右； 3)程序不正確，無法正常充電。處理措施：1)充電機廠商解決； 2)DC/DC解決； 3)更新正確版本的程序。3.11

23、故障現(xiàn)象：SOC跳變原因：軟件修正SOC策略需要優(yōu)化檢修：通過CCAN報文分析處理措施：更新最新版程序3.12故障現(xiàn)象：內部通信故障原因：1)CSC故障； 2)線束接觸不良。檢修：1)檢查是否是有故障的CSC； 2)檢查線束是否通暢。處理措施：1)更換CSC，并進行編碼； 2)維修或者更換線束。3.13故障現(xiàn)象：某一單體電壓采樣異常原因：1)CSC故障； 2)采樣線束接觸不良。檢修：1)檢查CSC是否正常； 2)檢查采樣線束是否通暢。處理措施：1)更換CSC，并進行編碼； 2)維護采樣線束，如果不行需要更換模組。備注：1)如需要更換器件：先重新燒錄程序，不行就檢查線束，最后才更換。 2)重新刷

24、程序和換BMU之前一定要把BMU之前記錄全部讀出。六、保養(yǎng)注意事項為了安全、有效地進行系統(tǒng)保養(yǎng)，保養(yǎng)人員必需經(jīng)過專業(yè)培訓合格才能上崗，無關人員禁止打開電池箱。工作人員執(zhí)行保養(yǎng)工作時，一定要遵守有關安全預防知識，使用必要工具和防護設備。1)時刻謹記系統(tǒng)內部存在高壓，即使系統(tǒng)沒有運行，當系統(tǒng)斷服務開關后，用萬用表確認高壓端無電壓，才能進行下一步動作。2)在操作和維護電動客車時，請不要佩戴金銀首飾和手表等金屬飾品。3)維護保養(yǎng)時，請使用絕緣工具，穿戴絕緣手套和絕緣鞋。4)維護作業(yè)結束請及時清理工具和物料，不要將金屬物品放在設備的內部或頂部。5)對系統(tǒng)線纜進行連接和拆卸作業(yè)，請斷開所有高壓和低壓開關。

25、6)定期除塵：采用壓縮空氣的方法除去附著在電池箱的灰塵和污泥。洗車和除塵前必須切斷高壓電源；嚴禁用高壓水槍沖洗；嚴禁將清潔液濺到S-BOX、動力電池組、控制器及高壓電器元件等部位上,高壓電器部件采用壓縮空氣清潔7)滅火方式：用二氧化碳或者干粉滅火器滅火，或者用沙土、泥土掩埋。8)更換電池時,請務必斷輸入和輸出。9)更換電源管理模塊時，斷開輸入和輸出同時，注意螺絲、墊片等勿掉到電池模組內。10)更換電池箱時，請務必斷開高壓電和低壓電，同時卸下服務開關。11)系統(tǒng)保養(yǎng)人員對設備保養(yǎng)有任何疑問，請聯(lián)系制造廠商咨詢，切不可要想當然。電池箱之間的連接有高壓線和低壓線，非專業(yè)人士請勿擅自開箱搬運。七、電池

26、維護電動客車使用的磷酸鐵鋰電池的壽命取決使用的條件，不良的使用條件將縮短電池的使用壽命。電池在使用過程中需要定期對電池進行維護,維護過程需要注意如下事項：1)環(huán)境溫度：使用環(huán)境溫度盡量保持在2040之間。2)充放電功率：避免對電池系統(tǒng)進行大功率充放電。3)使用電壓范圍：建議單體電池電壓使用范圍2.5V3.65V。4)長期靜置不用：當電池系統(tǒng)長時間靜置不用時，應該每隔3個月對系統(tǒng)進行一次充電，使得SOC達到80%以上。5)嚴禁將電池暴露在50 以上的溫度中。6)保證電池和電池管理系統(tǒng)遠離危險物品或危險材料。7)滅火方式：用二氧化碳或者干粉滅火器滅火，或者用沙土、泥土掩埋。8)嚴禁拆開、擠壓、刺穿或者燃燒；禁止短路。9)嚴禁在沒有充電保護線路或者使用非電池生產(chǎn)廠家認可的設備充電。10)禁止將電池丟棄到垃圾中。11)禁止將其它類型的電池與鋰電池串聯(lián)或并聯(lián)使用。12)在電池組放電過程中，電池組中最低單體電壓低于2.5V時，應停止車輛行駛或斷開用電設備。在電池組在充電過程中，電池組中最高單體電壓高于3.65V時，應停止充電。13)在裝卸和運輸過程中避免劇烈震動。