《動力蓄電池及管理系統(tǒng)檢修》 課件 任務十三 動力蓄電池系統(tǒng)故障診斷與維修

任務十三

動力蓄電池系統(tǒng)故障診斷與維修《動力蓄電池及管理系統(tǒng)檢修》比亞迪新能源汽車售后維修車間李先生的車輛無法啟動被拖到了維修車間，小王檢查后發(fā)現(xiàn)，按下啟動開關后，組合儀表無READY字樣顯示，無動力蓄電池電量、續(xù)駛里程顯示，車輛無法啟動，且系統(tǒng)故障信號裝置、動力蓄電池故障信號裝置點亮。張師傅判斷是動力蓄電池系統(tǒng)出現(xiàn)故障，導致車輛無法啟動。本任務將對動力蓄電池系統(tǒng)故障進行排除。動力蓄電池系統(tǒng)故障類型有哪些？維修技師張師傅、學徒小王、車主李先生動力蓄電池系統(tǒng)故障診斷方法是什么？能根據(jù)故障檢測流程，使用診斷儀、萬用表等工具，規(guī)范完成動力蓄電池系統(tǒng)電壓類故障檢測與維修。能根據(jù)故障檢測流程，使用診斷儀、萬用表等工具，規(guī)范完成動力蓄電池系統(tǒng)SOC、電流類故障檢測與維修。能根據(jù)故障檢測流程，使用診斷儀、萬用表等工具，規(guī)范完成動力蓄電池系統(tǒng)通信類故障檢測與維修。常見故障分析按照故障發(fā)生的部位，動力蓄電池系統(tǒng)的故障可以分為四類，即電池單體、BMS、電子元器件（繼電器、傳感器等）、線路及插接器。按照工作原理分類，動力蓄電池系統(tǒng)故障有電壓類故障、SOC類故障、電流類故障、溫度類故障、通信類故障、絕緣故障、充電類故障、高壓上電故障等。電壓類故障診斷與維修常見故障分析各類故障對應的故障現(xiàn)象及其故障原因見下表。電壓類故障診斷與維修序號故障類型故障現(xiàn)象故障原因1電壓類故障電池單體電壓高/低整車充滿電靜置后，一個或幾個電池單體電壓明顯偏高/偏低，其他正常（1）電池單體故障（容量低、內(nèi)阻大、自放電率高、電池漏液等）（2）電壓采集線路故障（3）BMS故障（均衡功能差或失效）（4）電池連接故障（緊固螺栓松動、連接銅排開焊、連接面有污物等）動態(tài)壓差/靜態(tài)壓差充電時電壓迅速升至充電終止電壓踩加速踏板時，故障電池單體電壓比其他電池單體下降快踩制動踏板時，故障電池單體電壓比其他電池單體上升快電壓跳變車輛運行或充電時，電壓跳變2SOC類故障SOC不變化續(xù)駛里程顯示異常，電池實際電量與顯示電量不一致（1）通信故障（數(shù)據(jù)缺失、通信周期異常等）（2）電流傳感器故障（3）電池單體故障（電壓異常）（4）BMS故障（SOC計算模塊故障）SOC下降快/慢SOC跳動動力蓄電池系統(tǒng)故障現(xiàn)象及故障原因常見故障分析各類故障對應的故障現(xiàn)象及其故障原因見下表。電壓類故障診斷與維修序號故障類型故障現(xiàn)象故障原因3電流類故障電流異常車輛運行過程中，電流信息異常，導致行車中斷（1）電流傳感器故障（2）電流采集線路故障（3）BMS故障（電流計算模塊故障）4溫度類故障加熱系統(tǒng)故障充電時，電池溫度低于規(guī)定數(shù)值，加熱功能不開啟（1）溫度傳感器故障（2）溫度采集線路故障（3）加熱部件故障（4）冷卻部件故障（5）BMS故障冷卻系統(tǒng)故障電池溫度高于規(guī)定數(shù)值，冷卻系統(tǒng)不工作溫度高/溫度低系統(tǒng)中部分溫度點偏高/偏低，運行或充電中達到報警閾值，報溫度故障5通信類故障BMS與VCU通信故障整車沒有BMS信息，車輛無法啟動（1）CAN線故障（2）BMS電源、喚醒線路故障（3）BMS故障BMS內(nèi)部通信故障BMS主板沒有從板信息或只有部分從板信息動力蓄電池系統(tǒng)故障現(xiàn)象及故障原因常見故障分析各類故障對應的故障現(xiàn)象及其故障原因見下表。電壓類故障診斷與維修序號故障類型故障現(xiàn)象故障原因6絕緣故障絕緣阻值低車輛無法啟動，整車報絕緣故障（1）電池單體故障（漏液）（2）蓄電池箱或進水、環(huán)境濕度大（3）BMS故障（絕緣監(jiān)測模塊故障）絕緣監(jiān)測系統(tǒng)故障7充電類故障直流充電故障充電無法啟動電池充滿后，無法停止充電（1）高壓繼電器故障（2）BMS故障（3）線路或插接器故障（4）電池連接故障（緊固螺栓松動、連接銅排開焊等）交流充電故障8高壓上電故障車輛無法啟動動力蓄電池系統(tǒng)故障現(xiàn)象及故障原因電壓類故障檢測流程電壓類故障檢測流程如右圖所示。利用診斷儀讀取故障碼，查看電壓類故障碼信息，分析故障原因，進行相應的電壓檢測，依據(jù)檢測結(jié)果判斷故障。電壓類故障診斷與維修電壓類故障檢測流程（此處插動畫）抽簽法抽簽決定組長，組長選擇組員。電壓類故障診斷與維修電壓類故障診斷與維修資料員負責查閱動力蓄電池檢測教學平臺使用說明書。小組討論電壓類故障檢測方法。記錄員正確記錄檢測步驟和結(jié)果。完成電壓類故障診斷與維修電壓類故障診斷與維修電壓類故障診斷與維修匯報時闡述故障檢修方案報告小組分工情況報告小組工作目標具有動力蓄電池檢測教學平臺、動力蓄電池PACK教學實訓平臺的場地絕緣手套、護目鏡、安全帽、耐磨手套絕緣工具套裝、絕緣扭力扳手、萬用表、診斷儀維修手冊、平臺使用說明書電壓類故障診斷與維修小心高壓觸電。小心重物砸腳。小心頭部磕碰。正確讀取故障碼。合理制定檢修方案。準確記錄檢測數(shù)據(jù)。電壓類故障診斷與維修電壓類故障診斷與維修（1）讀取故障碼使用診斷儀讀取故障碼，將相關內(nèi)容填寫在下表中。

序號故障碼故障碼描述1

2

3

故障碼信息電壓類故障診斷與維修（2）讀取電池單體電壓信息使用診斷儀讀取故障電池單體電壓值，將相關內(nèi)容填寫在下表中。

電池單體電壓讀取記錄電池單體編號電壓值電池單體編號電壓值

電壓類故障診斷與維修（3）制定維修方案根據(jù)讀取的故障信息，參考電路圖，分析可能的故障原因及故障點，并制定維修方案，完成下表的填寫。故障分析及維修方案故障分析：可能的故障原因或故障點1

2

3

維修方案/檢測流程1

2

3

4

5

電壓類故障診斷與維修（4）故障檢測與維修1）電壓檢測檢測故障電池單體的電壓值，判斷與讀取數(shù)值是否一致，將結(jié)果填寫在下表中。電池單體電壓檢測記錄電池單體編號檢測值讀取值是否一致

是□

否□

是□

否□

是□

否□電壓類故障診斷與維修（4）故障檢測與維修2）電壓采集線束檢測使用萬用表對故障電池單體電壓采集線束進行檢測，將結(jié)果填寫在下表中。電池單體電壓采集線束檢測記錄序號檢測項目檢測點標準狀態(tài)檢測狀態(tài)處理方式示例3-1號電池單體電池采集線通斷V0V1通斷修復或更換線束1

2

3

4

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6

7

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9

電壓類故障診斷與維修（4）故障檢測與維修3）電池單體性能測試對故障電池單體的室溫放電容量及內(nèi)阻進行測試，將結(jié)果填寫在下表中。電池單體性能測試記錄序號內(nèi)容工具操作記錄結(jié)果判定1室溫放電容量

測試值

合格□不合格□標準值

2交流內(nèi)阻

測試值

合格□不合格□標準值

3直流內(nèi)阻

測試值

合格□不合格□測試值

電壓類故障診斷與維修（4）故障檢測與維修4）電池模塊均衡參考電池均衡儀使用說明書，對電池模塊進行均衡操作，并完成下表的填寫。電池模塊均衡操作記錄序號步驟操作記錄1連接電池均衡儀與電池模塊線束連接順序

2啟動電池均衡儀是否正常啟動是□否□3設置參數(shù)電池類型

串并聯(lián)節(jié)數(shù)

目標電壓

4開始均衡均衡過程是否正常是□否□5結(jié)束是否正常結(jié)束是□否□電壓類故障診斷與維修（5）維修結(jié)果檢驗維修結(jié)果檢驗記錄序號檢驗項目檢驗結(jié)果1啟動車輛，儀表盤故障信號裝置是否點亮是□

否□2使用診斷儀清除故障碼，確認故障碼是否被清除是□

否□3使用診斷儀讀取相關數(shù)據(jù)流，是否全部正常

是□

否□SOC、電流類故障診斷與維修SOC、電流類故障檢測流程（此處插動畫）SOC、電流類故障檢測流程SOC、電流類故障檢測流程如右圖所示。4）打開儀器→測量設備→虛擬電壓表A，并按下表進行設定。高壓電池斷電實驗卡連接儀器交流/直流RANGEMODE圖示虛擬電壓表ADC50VRMSSOC、電流類故障診斷與維修資料員查閱動力蓄電池檢測教學平臺、動力蓄電池PACK教學實訓平臺說明，并告知組員。記錄員要正確記錄檢測中的數(shù)據(jù)。操作員要注意檢修方法的正確。SOC、電流類故障診斷與維修完成SOC、電流類故障診斷與維修SOC、電流類故障診斷與維修報告檢修方案。報告小組分工情況。報告任務目標SOC、電流類故障診斷與維修動力蓄電池檢測教學平臺及說明書、動力蓄電池PACK教學實訓平臺絕緣手套、護目鏡、安全帽、耐磨手套維修手冊、電池產(chǎn)品說明書、高壓安全防護用品、絕緣工具套裝、絕緣扭力扳手、萬用表、示波器、診斷儀動力蓄電池檢測教學平臺及說明書、動力蓄電池PACK教學實訓平臺說明書SOC、電流類故障診斷與維修注意安全防護。小心工具落地。注意作業(yè)時拉隔離欄。注意仔細查閱說明手冊。正確繪制檢修流程圖。注意檢修方法。SOC、電流類故障診斷與維修（1）讀取故障碼使用診斷儀讀取故障碼，將相關內(nèi)容填寫在下表中。

序號故障碼故障碼描述1

2

3

故障碼信息SOC、電流類故障診斷與維修（2）讀取數(shù)據(jù)流使用診斷儀讀取讀取數(shù)據(jù)流，將相關內(nèi)容填寫在下表中。

數(shù)據(jù)流記錄SOC、電流類故障診斷與維修序號系統(tǒng)名稱當前值正常值是否正常1BMS

是□

否□2

是□

否□（3）制定維修方案根據(jù)讀取的故障信息，參考電路圖，分析可能的故障原因及故障點，并制定維修方案，完成下表的填寫。故障分析及維修方案故障分析：可能的故障原因或故障點1

2

3

維修方案/檢測流程1

2

3

4

5

SOC、電流類故障診斷與維修（4）故障檢測與維修1）SOC估算在每個電池模塊隨機抽取一個電池單體，檢測其端電壓，并通過開路電壓法估算SOC，與診斷儀讀取值進行對比，判斷是否在誤差范圍內(nèi)，將結(jié)果填寫在下表中。SOC、電流類故障診斷與維修序號電池編號SOC估算值診斷儀讀取值誤差結(jié)果判定1

BMS的SOC計算功能是否正常：是□

否□2

3

4

5

6

SOC估算（4）故障檢測與維修2）電流傳感器檢測對霍爾傳感器進行檢測，將結(jié)果填寫在下表中。SOC、電流類故障診斷與維修霍爾傳感器檢測記錄序號檢測項目檢測點檢測條件檢測類型標準值檢測值處理方式1供電

2搭鐵

3信號采集線

（4）故障檢測與維修2）電流傳感器檢測對霍爾傳感器進行檢測，將結(jié)果填寫在下表中。SOC、電流類故障診斷與維修霍爾傳感器檢測記錄序號檢測項目檢測點檢測條件檢測類型標準值檢測值處理方式4波形

（5）維修結(jié)果檢驗維修結(jié)果檢驗記錄SOC、電流類故障診斷與維修序號檢驗項目檢驗結(jié)果1啟動車輛，儀表盤故障信號裝置是否點亮是□

否□2使用診斷儀清除故障碼，確認故障碼是否被清除是□

否□3使用診斷儀讀取相關數(shù)據(jù)流，是否全部正常是□

否□通信類故障檢測流程通信類故障檢測流程如右圖所示。通信類故障檢測流程（此處插動畫）通信類故障診斷與維修通信類故障診斷與維修資料員查閱動力蓄電池檢測教學平臺使用說明，并告知組員。記錄員要正確記錄排故過程數(shù)據(jù)。操作員要注意實驗方法的正確。完成通信類故障診斷與維修通信類故障診斷與維修通信類故障診斷與維修報告故障檢修方案。報告小組分工情況。報告任務目標動力蓄電池檢測教學實訓平臺、動力蓄電池PACK教學實訓平臺絕緣手套、護目鏡、安全帽、耐磨手套維修手冊、電池產(chǎn)品說明書、高壓安全防護用品、絕緣工具套裝、絕緣扭力扳手、萬用表、診斷儀、示波器平臺使用說明書通信類故障診斷與維修注意高壓安全防護。小心工具落地。注意作業(yè)時拉隔離欄。注意仔細查閱說明手冊。檢修前繪制排故思路圖。注意檢修方法。通信類故障診斷與維修通信類故障診斷與維修故障碼信息（1）讀取故障碼使用診斷儀讀取故障碼，將相關內(nèi)容記錄在下表中。序號故障碼故障碼描述1

2

3

通信類故障診斷與維修數(shù)據(jù)流記錄（2）讀取數(shù)據(jù)流使用診斷儀讀取相關數(shù)據(jù)流，分析判斷異常數(shù)據(jù)，并將相關內(nèi)容記錄在下表中。序號系統(tǒng)名稱當前值正常值是否正常1BMS

是□

否□2

是□

否□3

是□

否□4VCU

是□

否□5

是□

否□通信類故障診斷與維修高壓上電電路圖（3）制定維修方案

1）拆畫電路圖參考維修手冊，將高壓上電電路圖拆畫至下圖中。

通信類故障診斷與維修故障分析及維修方案（3）制定維修方案

2）制定維修方案根據(jù)讀取的故障信息，參考電路圖，分析可能的故障點及故障原因，并制定維修方案，并完成下表填寫。故障分析：可能的故障原因或故障點1

2

3

維修方案/檢測流程1

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3

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通信類故障診斷與維修BMS主板供電、搭鐵、喚醒線檢測記錄（4）故障檢測與維修

1）BMS主板電源、喚醒線路檢測使用萬用表對BMS主板供電、搭鐵、喚醒線進行檢測，并完成下表填寫。序號檢測項目檢測點檢測條件檢測類型標準值檢測值處理方式示例供電T121/89搭鐵-電壓輔助蓄電池電壓0V維修線束/更換保險供電T121/89T21/H斷電電阻＜1Ω∞1供電

2

3

4

通信類故障診斷與維修BMS主板供電、搭鐵、喚醒線檢測記錄（4）故障檢測與維修

1）BMS主板電源、喚醒線路檢測使用萬用表對BMS主板供電、搭鐵、喚醒線進行檢測，并完成下表填寫。序號檢測項目檢測點檢測條件檢測類型標準值檢測值處理方式5搭鐵

6

7

8喚醒

9

10通信類故障診斷與維修（4）故障檢測與維修

2）整車CAN檢測使用萬用表對整車CAN進行檢測，并完成下表填寫。整車CAN檢測記錄序號檢測項目檢測點檢測條件檢測類型標準值檢測值處理方式1波形

2電壓

3

4電阻

5

通信類故障診斷與維修（4）故障檢測與維修

3）BMS從板電源線路檢測使用萬用表對BMS從板供電、搭鐵進行檢測，并完成下表填寫。BMS從