新能源汽車動(dòng)力蓄電池及管理技術(shù) 課件 學(xué)習(xí)任務(wù)3 動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)故障檢修

新能源動(dòng)力蓄電池及管理技術(shù)

動(dòng)力蓄電池維護(hù)動(dòng)力蓄電池更換動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)故障檢修交流充電系統(tǒng)故障檢修學(xué)習(xí)任務(wù)1學(xué)習(xí)任務(wù)2學(xué)習(xí)任務(wù)3學(xué)習(xí)任務(wù)4直流充電系統(tǒng)故障檢修D(zhuǎn)C/DC系統(tǒng)故障檢修學(xué)習(xí)任務(wù)5學(xué)習(xí)任務(wù)6

學(xué)習(xí)任務(wù)3

活塞連桿組故障診斷與修復(fù)動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)故障檢修

學(xué)習(xí)目標(biāo)

完成本學(xué)習(xí)任務(wù)后，你應(yīng)該能：知識(shí)目標(biāo)1.理解動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)控制原理；2.掌握電動(dòng)汽車高壓互鎖系統(tǒng)的功能原理；3.掌握電動(dòng)汽車高壓絕緣系統(tǒng)的功能原理；4.掌握電動(dòng)汽車預(yù)充控制系統(tǒng)的功能原理；5.了解動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)故障等級(jí)類型及特點(diǎn)。技能目標(biāo)1.能夠完成動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)故障確認(rèn)；2.能夠完成動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)故障原因分析；3.能夠完成動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)故障診斷和排除；4.能夠完成動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)故障檢修任務(wù)檢查交付。建議學(xué)時(shí)12

學(xué)時(shí)一、任務(wù)接受

一輛行駛里程約為30000km的比亞迪e5純電動(dòng)汽車，車主開(kāi)車時(shí)發(fā)現(xiàn)“OK”燈不亮，且儀表顯示“檢查動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)”，經(jīng)過(guò)車間主管用解碼儀讀取故障碼并檢測(cè)相關(guān)數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)故障。作為一名維修人員，請(qǐng)嚴(yán)格按照相關(guān)的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)該車輛的動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)進(jìn)行維修。二、任務(wù)分析本任務(wù)實(shí)施前，請(qǐng)完成下列活動(dòng)。（1）同學(xué)們通過(guò)分析任務(wù)，思考并寫出完成客戶委托任務(wù)需要的關(guān)鍵信息。（2）通過(guò)小組合作，討論本組完成客戶委托任務(wù)的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)以及需要進(jìn)行哪些操作。（3）各個(gè)小組分別進(jìn)行展示分享，相互提出改進(jìn)意見(jiàn)。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（一）動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)1.動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)功能（1）蓄電池參數(shù)檢測(cè)。檢測(cè)動(dòng)力蓄電池參數(shù)是BMS所有功能的基礎(chǔ)，包括總電壓、總電流、單體電池電壓檢測(cè)（防止出現(xiàn)過(guò)充、過(guò)放甚至反極現(xiàn)象）、溫度檢測(cè)、煙霧探測(cè)（監(jiān)測(cè)電解液泄漏等）、絕緣檢測(cè)（監(jiān)測(cè)漏電）、碰撞檢測(cè)等。動(dòng)力蓄電池的荷電狀態(tài)和剩余電量的計(jì)算、充放電優(yōu)化、故障預(yù)警等功能都是以監(jiān)測(cè)的各個(gè)動(dòng)力蓄電池參數(shù)為依據(jù)的。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（一）動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)1.動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)功能

（2）蓄電池狀態(tài)估算。動(dòng)力蓄電池是一個(gè)復(fù)雜的非線性時(shí)變系統(tǒng)，具有多個(gè)實(shí)時(shí)變化的狀態(tài)量。準(zhǔn)確而高效地監(jiān)測(cè)動(dòng)力蓄電池的狀態(tài)是蓄電池均衡管理的關(guān)鍵，也是電動(dòng)汽車能量管理和控制的基礎(chǔ)。因此，BMS需要基于實(shí)時(shí)采集的動(dòng)力蓄電池?cái)?shù)據(jù)，運(yùn)用既定的算法和策略進(jìn)行蓄電池組的狀態(tài)估計(jì)，從而獲得每一時(shí)刻的動(dòng)力蓄電池狀態(tài)信息，包括荷電狀態(tài)（SOC）或放電深度（DOD）、健康狀態(tài)（SOH）、功能狀態(tài)（SOF）、能量狀態(tài)（SOE）、故障及安全狀態(tài)（SOS）等。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（一）動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)1.動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)功能

（3）在線故障診斷。在線故障診斷包括故障檢測(cè)、故障類型判斷、故障定位、故障信息輸出等。故障檢測(cè)是指蓄電池組、高壓電回路、熱管理等各個(gè)子系統(tǒng)的傳感器、執(zhí)行器（如接觸器、風(fēng)扇、泵、加熱器等），以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、各種控制器軟硬件等部件的故障檢測(cè)。故障類型判斷是指通過(guò)采集傳感器信號(hào)，采用診斷算法診斷故障類型，并進(jìn)行早期預(yù)警。蓄電池組本身故障是指過(guò)壓（過(guò)充）、欠壓（過(guò)放）、過(guò)電流、超高溫、內(nèi)短路、接頭松動(dòng)、電解液泄漏、絕緣性能降低等故障。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（一）動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)1.動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)功能

（4）安全控制與報(bào)警。安全控制與報(bào)警包括熱管理系統(tǒng)控制、高壓電安全控制。BMS診斷到故障后，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通知整車控制器，并要求整車控制器進(jìn)行有效處理（超過(guò)一定閾值時(shí)BMS也可以切斷主回路電源），以防止高溫、低溫、過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、漏電等對(duì)蓄電池和人身的損害。（5）充放電控制。這是指對(duì)電流的充放電控制，即按事先設(shè)定的充放電控制標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)SOC、SOH、溫度等參數(shù)來(lái)限定蓄電池的充放電電流，并對(duì)蓄電池組單體或模塊進(jìn)行電量均衡等，可有效防止過(guò)充或過(guò)放。

三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（一）動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)1.動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)功能

（6）蓄電池均衡管理。為了充分發(fā)揮蓄電池單體的性能，保證蓄電池組的使用安全，BMS需要根據(jù)動(dòng)力蓄電池單體的信息，采取主動(dòng)或被動(dòng)的均衡方式，盡可能降低動(dòng)力蓄電池單體在使用過(guò)程中的不一致性。

（7）熱管理。根據(jù)蓄電池組內(nèi)溫度分布信息及充放電需求，決定主動(dòng)加熱/散熱的強(qiáng)度，使得蓄電池盡可能工作在最適合的溫度，充分發(fā)揮蓄電池的性能。

（8）信息管理。BMS需要集成多個(gè)功能模塊，并合理協(xié)調(diào)各模塊之間的通信。由于數(shù)據(jù)量龐大，BMS需要對(duì)動(dòng)力蓄電池的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和篩選，儲(chǔ)存關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并保持與整車控制器等網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信。隨著大數(shù)動(dòng)力蓄電池管理。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（一）動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)2.動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)拓?fù)錁?gòu)架BMS的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)直接影響系統(tǒng)成本、可靠性、安裝維護(hù)便捷性以及測(cè)量準(zhǔn)確性。一般情況下，蓄電池監(jiān)測(cè)回路(BatteryMonitoringCircuit，BMC)與蓄電池組控制單元(BatteryControlUnit，BCU)共同構(gòu)成硬件電路部分。根據(jù)BMC、BCU與動(dòng)力蓄電池單體三者之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，BMS可分為集中式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和分布式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（一）動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)2.動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)拓?fù)錁?gòu)架（1）集中式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。集中式拓?fù)浼軜?gòu)的BMS硬件可分為高壓區(qū)域和低壓區(qū)域。高壓區(qū)域負(fù)責(zé)進(jìn)行單體蓄電池電壓的采集、系統(tǒng)總壓的采集、絕緣電阻的監(jiān)測(cè)。低壓區(qū)域包括了供電電路、CPU電路、CAN通信電路、控制電路等。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（一）動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)

2.動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)拓?fù)錁?gòu)架（2）分布式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。2019款比亞迪e5蓄電池管理控制器采用的是分布式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如圖3-2所示。BMS中的BCU與BMC是分開(kāi)布置的。BCU主要負(fù)責(zé)故障檢測(cè)、蓄電池狀態(tài)估計(jì)、開(kāi)關(guān)管理、充放電控制以及與整車控制器通信；BMC則用于實(shí)現(xiàn)蓄電池單體電壓、電流和溫度的采集以及安全性和一致性的管理。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（一）動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)3.動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)組成BMS是對(duì)動(dòng)力蓄電池進(jìn)行監(jiān)控、控制和保護(hù)的一系列組件和技術(shù)的集合，由蓄電池管理控制器、蓄電池采樣線、執(zhí)行元件、蓄電池信息采集器等組成。蓄電池信息采集器的主要功能有蓄電池電壓采樣、溫度采樣、蓄電池均衡、采樣線異常檢測(cè)等。動(dòng)力蓄電池采樣線的主要功能是連接蓄電池管理控制器和蓄電池信息采集器，實(shí)現(xiàn)二者之間的通信及信息交換。執(zhí)行元件是完成具體的任務(wù)，在這里主要指主正接觸器、主負(fù)接觸器和預(yù)充接觸器的斷開(kāi)和閉合。蓄電池信息采集器將采集到的各種狀態(tài)信息通過(guò)蓄電池采樣線輸送到蓄電池管理器，蓄電池管理器根據(jù)內(nèi)部的程序計(jì)算、判斷，向預(yù)充接觸器、主正接觸器、主負(fù)接觸器等執(zhí)行元件發(fā)出指令，各個(gè)執(zhí)行元件完成相應(yīng)的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)控制功能。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（一）動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)4.動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)工作原理動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)與電動(dòng)汽車的動(dòng)力蓄電池緊密結(jié)合在一起，通過(guò)各類傳感器對(duì)動(dòng)力蓄電池的電壓、電流、溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，同時(shí)還進(jìn)行漏電檢測(cè)、熱管理、蓄電池均衡管理、報(bào)警提醒，計(jì)算剩余容量（SOC）、放電功率、報(bào)告動(dòng)力蓄電池的健康狀況（SOH）和剩余容量（SOC）狀態(tài)，還根據(jù)動(dòng)力蓄電池的電壓、電流、溫度利用算法控制最大輸出功率以獲得最大行駛里程，以及利用算法控制充電機(jī)進(jìn)行最佳電流的充電，通過(guò)CAN總線接口與車載總控制器、電機(jī)控制器、能量控制系統(tǒng)、車載顯示系統(tǒng)等進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，為電動(dòng)汽車的能量管理和動(dòng)力分配控制提供依據(jù)。典型的電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)的工作原理如圖3-3所示。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（一）動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)4.動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)工作原理三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（二）預(yù)充控制系統(tǒng)原理下面以比亞迪e5車型為例，介紹預(yù)充控制系統(tǒng)的控制原理。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（二）預(yù)充控制系統(tǒng)原理動(dòng)力蓄電池接觸器控制電路蓄電池管理器通過(guò)CAN總線采集到上電指令，控制預(yù)充電接觸器和主負(fù)接觸器線圈進(jìn)行搭鐵，進(jìn)而導(dǎo)通高壓供電電路，給電機(jī)控制器等設(shè)備供電，車輛進(jìn)入預(yù)充電過(guò)程。由于預(yù)充電阻的存在，此時(shí)用高壓、小電流給各控制器電容充電。當(dāng)電容兩端電壓在規(guī)定時(shí)間內(nèi)接近蓄電池總電壓時(shí)（達(dá)到企業(yè)規(guī)定值），完成預(yù)充電，否則，預(yù)充電失敗。預(yù)充電失敗將無(wú)法起動(dòng)電動(dòng)汽車，整車故障指示燈點(diǎn)亮。BMS接收到預(yù)充電成功信號(hào)，將控制主接觸器（主正接觸器）閉合，隨后控制預(yù)充接觸器斷開(kāi)，最后有主正接觸器、主負(fù)接觸器工作，輸出高壓電到各高壓用電器。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（三）高壓互鎖控制系統(tǒng)

1.高壓互鎖的功能高壓互鎖簡(jiǎn)介高壓互鎖（HighVoltageInterlock，HVIL）是一種安全設(shè)計(jì)，它旨在使用低壓回路來(lái)監(jiān)控高壓回路的完整性，高壓連接器出現(xiàn)松動(dòng)、斷開(kāi)或損壞等完整性受到破壞等情況時(shí)，會(huì)斷開(kāi)高壓電，避免可能接觸電動(dòng)汽車高壓部件的人員觸電的危險(xiǎn)。

三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（三）高壓互鎖控制系統(tǒng)

1.高壓互鎖的功能高壓互鎖控制系統(tǒng)的功能主要包括以下三個(gè)方面。（1）整車在高壓上電前確保整個(gè)高壓系統(tǒng)的完整性，使高壓處于一個(gè)封閉的環(huán)境下工作，從而提高安全性。（2）當(dāng)整車在運(yùn)行過(guò)程中高壓系統(tǒng)回路斷開(kāi)或者完整性受到破壞時(shí)，控制系統(tǒng)將啟動(dòng)安全防護(hù)，采取應(yīng)對(duì)措施，比如報(bào)警、高壓斷電等。（3）防止帶電插拔高壓連接器給高壓端子造成的拉弧損壞。如果沒(méi)有高壓互鎖設(shè)計(jì)，斷開(kāi)高壓連接點(diǎn)的瞬間，整個(gè)回路電壓將會(huì)全部加在斷點(diǎn)兩端，電壓擊穿空氣在兩個(gè)器件之間拉弧，可能對(duì)周圍人員和設(shè)備造成傷害。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（三）高壓互鎖控制系統(tǒng)2.高壓互鎖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及原理（1）高壓互鎖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。

高壓互鎖系統(tǒng)由互鎖信號(hào)回路、互鎖監(jiān)測(cè)器和主動(dòng)斷路器組成。高壓互鎖信號(hào)回路包括兩部分，一部分用于監(jiān)測(cè)高壓供電回路的完整性，一部分用來(lái)監(jiān)測(cè)所有高壓部件保護(hù)蓋是否非法開(kāi)啟。高壓互鎖信號(hào)線與高壓電源線并聯(lián)，將所有連接的高壓部件串接起來(lái)組成一個(gè)完整的回路，高壓部件保護(hù)蓋與盒蓋開(kāi)關(guān)聯(lián)動(dòng)，盒蓋開(kāi)關(guān)串聯(lián)在高壓互鎖信號(hào)回路中。圖3-5所示為北汽新能源EV200的高壓互鎖結(jié)構(gòu)圖。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（三）高壓互鎖控制系統(tǒng)2.高壓互鎖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及原理（1）高壓互鎖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。圖3-5北汽新能源EV200高壓互鎖結(jié)構(gòu)圖三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（三）高壓互鎖控制系統(tǒng)2.高壓互鎖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及原理（1）高壓互鎖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。高壓互鎖結(jié)構(gòu)圖互鎖監(jiān)測(cè)器包括高壓連接器監(jiān)測(cè)器和高壓部件開(kāi)蓋監(jiān)測(cè)器。a）高壓互鎖母頭插接器b）高壓互鎖公頭插接器圖3-6高壓連接器監(jiān)測(cè)器

圖3-7高壓部件開(kāi)蓋監(jiān)測(cè)器三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（三）高壓互鎖控制系統(tǒng)2.高壓互鎖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及原理（2）高壓互鎖系統(tǒng)的工作原理。a）高壓互鎖插接器連接b）高壓互鎖插接器斷開(kāi)圖3-8高壓互鎖結(jié)構(gòu)原理三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（三）高壓互鎖控制系統(tǒng)2.高壓互鎖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及原理（2）高壓互鎖系統(tǒng)的工作原理。高壓互鎖裝置采用低壓導(dǎo)線作為信號(hào)線，與高壓電源線并聯(lián)在高壓線束護(hù)套管內(nèi)，并將回路中所有高壓部件串聯(lián)起來(lái)。由于高壓互鎖插頭中高壓電源的正極端子、負(fù)極端子與中間互鎖端子的物理長(zhǎng)度不同（圖3-8），所以，當(dāng)連接高壓插頭時(shí)，高壓插頭的電源端子會(huì)先于互鎖端子完成連接;斷開(kāi)高壓插頭時(shí)，互鎖端子則先于高壓電源的正極端子、負(fù)極端子脫開(kāi)，從而避免了高壓環(huán)境下拉弧的產(chǎn)生。同時(shí)，高壓互鎖裝置內(nèi)還配備了用于監(jiān)測(cè)高壓部件蓋板是否可靠關(guān)閉的行程開(kāi)關(guān)以及車輛碰撞和翻轉(zhuǎn)信號(hào)監(jiān)測(cè)裝置，用于觸發(fā)斷電信號(hào)，確保在毫秒級(jí)時(shí)間內(nèi)斷開(kāi)高壓回路，并利用高壓系統(tǒng)放電電路將汽車高壓部件電容端的電壓短時(shí)間內(nèi)釋放掉，避免漏電或火災(zāi)事故的發(fā)生。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（三）高壓互鎖控制系統(tǒng)3.高壓互鎖系統(tǒng)常見(jiàn)故障高壓互鎖系統(tǒng)作為一個(gè)回路，其故障無(wú)非開(kāi)路與短路，其故障原因主要包括以下幾個(gè)方面。（1）高壓互鎖開(kāi)關(guān)失效。（2）端子退針導(dǎo)致開(kāi)路。（3）互鎖端子對(duì)地短路。（4）動(dòng)力蓄電池內(nèi)部故障。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（四）高壓絕緣控制系統(tǒng)1.高壓絕緣控制系統(tǒng)的功能高壓絕緣是指在高壓電場(chǎng)下，為了防止電流泄漏或?qū)щ娢矬w與外界的直接接觸而采取的絕緣措施。良好的絕緣是確保電氣設(shè)備與線路的安全運(yùn)行以及防止人身觸電事故發(fā)生的最基本的和最可靠的手段。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（四）高壓絕緣控制系統(tǒng)2.高壓絕緣監(jiān)控的措施在新能源汽車上，將交流電壓不小于30V或直流電壓不小于60V的電壓規(guī)定為高壓。在《電動(dòng)汽車安全要求》（GB18384—2020）中規(guī)定，人員觸電防護(hù)要求應(yīng)包括四個(gè)部分，即高壓標(biāo)記要求、直接接觸防護(hù)要求、間接接觸防護(hù)要求和防水要求。（1）高壓標(biāo)記。（2）直接接觸防護(hù)。（3）間接接觸防護(hù)。（4）防水。

a）高壓警示標(biāo)識(shí)b）高壓部件維修前安全提示圖3-9高壓安全標(biāo)識(shí)三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（四）高壓絕緣控制系統(tǒng)2.高壓絕緣監(jiān)控的措施圖3-10等電位聯(lián)結(jié)三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（四）高壓絕緣控制系統(tǒng)2.高壓絕緣監(jiān)控的措施三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（四）高壓絕緣控制系統(tǒng)3.動(dòng)力蓄電池高壓絕緣監(jiān)測(cè)原理圖3-11絕緣監(jiān)測(cè)基本電路三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（四）高壓絕緣控制系統(tǒng)3.動(dòng)力蓄電池高壓絕緣監(jiān)測(cè)原理

Rx表示動(dòng)力蓄電池正極端與車身地之間的絕緣電阻，Ry表示動(dòng)力蓄電池負(fù)極端與車身地之間的絕緣電阻，R1、R2為已知電阻，當(dāng)控制開(kāi)關(guān)K1、K2斷開(kāi)時(shí)，測(cè)量蓄電池正極端、負(fù)極端與GND之間的電壓為U1、U2，可得：

當(dāng)K1閉合、K2斷開(kāi)，電池正端與GND之間接入R1，此時(shí)蓄電池正極端、負(fù)極端與GND之間的電壓為U1’、U2’，可得：三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（四）高壓絕緣控制系統(tǒng)3.動(dòng)力蓄電池高壓絕緣監(jiān)測(cè)原理由上面兩個(gè)方程式，可以求得Rx和Ry。BMS通過(guò)監(jiān)測(cè)蓄電池正端、負(fù)端與GND之間的電壓為U1、U2，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)絕緣電阻的阻值，進(jìn)而可以判斷其絕緣情況。當(dāng)BMS監(jiān)測(cè)到絕緣電阻值低于規(guī)定值時(shí)，會(huì)根據(jù)絕緣阻值大小，生成相應(yīng)的絕緣故障碼。同時(shí)，采用不同的故障等級(jí)策略，例如限功率行駛、逐漸限制電流輸出、立即斷開(kāi)高壓等，其中，立即斷開(kāi)高壓屬于最高等級(jí)故障響應(yīng)。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（五）動(dòng)力蓄電池常見(jiàn)故障

1.按照故障等級(jí)分類（1）一級(jí)故障。動(dòng)力蓄電池在正常工作下不會(huì)上報(bào)該故障，動(dòng)力蓄電池上報(bào)該故障后會(huì)造成動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)完全失效，無(wú)法繼續(xù)提供電能。BMS一旦上報(bào)該故障，表明動(dòng)力蓄電池處于嚴(yán)重濫用狀態(tài)，請(qǐng)求其他控制器立即（1s內(nèi)）停止充電或放電。（2）二級(jí)故障。動(dòng)力蓄電池正常工作下不會(huì)上報(bào)該故障，動(dòng)力蓄電池上報(bào)該故障會(huì)造成整車進(jìn)入跛行、暫時(shí)停止能量回饋、停止充電。BMS一旦上報(bào)該故障，表明動(dòng)力蓄電池某些硬件出現(xiàn)故障或動(dòng)力蓄電池處于非正常的工作條件下。（3）三級(jí)故障。動(dòng)力蓄電池正常工作狀態(tài)可能上報(bào)該故障，動(dòng)力蓄電池上報(bào)該故障對(duì)整車無(wú)影響或不同程度地造成整車進(jìn)入限功率行駛狀態(tài)。BMS一旦上報(bào)該故障，表明動(dòng)力蓄電池處于極限環(huán)境溫度下或蓄電池單體一致性出現(xiàn)一定劣化等。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（五）動(dòng)力蓄電池常見(jiàn)故障

2.按照故障發(fā)生的部位分類（1）單體蓄電池故障。

①單體蓄電池SOC偏低和單體蓄電池SOC偏高。

②單體蓄電池容量不足和單體蓄電池內(nèi)阻偏大。

③單體蓄電池內(nèi)部短路、單體蓄電池外部短路。（2）蓄電池管理系統(tǒng)故障。（3）線路或連接件故障。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（五）動(dòng)力蓄電池常見(jiàn)故障

3.動(dòng)力蓄電池常見(jiàn)故障處理三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（六）動(dòng)力蓄電池的故障檢修流程（1）驗(yàn)證故障現(xiàn)象。首先上車驗(yàn)證故障現(xiàn)象，觀察儀表指示燈，可以通過(guò)故障警告燈來(lái)判斷故障點(diǎn)。動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)常見(jiàn)的故障指示燈及其含義見(jiàn)表3-4。

（2）初步診斷。對(duì)車輛進(jìn)行基本檢查。打開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋，檢測(cè)12V蓄電池的電壓是否正常，插頭是否有松動(dòng)，線路是否有破損，打開(kāi)熔斷絲、繼電器盒檢測(cè)是否完整。（3）讀取故障信息。接入診斷儀讀取車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)，查看故障碼、數(shù)據(jù)流，并對(duì)其進(jìn)行分析，確定故障范圍。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（六）動(dòng)力蓄電池的故障檢修流程三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（六）動(dòng)力蓄電池的故障檢修流程（4）制訂檢修計(jì)劃。根據(jù)初步診斷結(jié)果和利用診斷儀讀取故障信息，確定故障原因。通過(guò)查找維修手冊(cè)、電路圖等資料，制訂故障檢修計(jì)劃。（5）故障檢測(cè)。根據(jù)制訂的故障檢修計(jì)劃，進(jìn)行故障檢測(cè)，確認(rèn)故障點(diǎn)。（6）排除故障。通過(guò)驗(yàn)證故障現(xiàn)象，確認(rèn)故障的排除。（7）車輛檢測(cè)交付。故障檢修完畢需要完成車輛的檢查和交付，同時(shí)要做好工具設(shè)備的復(fù)位和5S工作。

1.動(dòng)力蓄電池故障檢修任務(wù)計(jì)劃

根據(jù)前面理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，獲取關(guān)鍵信息，對(duì)工作內(nèi)容進(jìn)行匯總分類，制定動(dòng)力蓄電池更換的工作計(jì)劃。計(jì)劃包括所需要的物料清單、工作順序、工具檢查、每一步檢查的部位檢查點(diǎn)、檢查規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)、檢查結(jié)果、檢查時(shí)間、成本核算、安全與環(huán)保、注意事項(xiàng)等。并完成動(dòng)力蓄電池故障檢修任務(wù)的配件清單和蓄電池更換操作的計(jì)劃表。

2.動(dòng)力蓄電池更換任務(wù)決策站在企業(yè)的角度，確認(rèn)工作任務(wù)計(jì)劃方案實(shí)施的可行性。決策內(nèi)容包括：設(shè)備清單，操作步驟的正確性、規(guī)范性和合理性，安全和環(huán)保注意事項(xiàng)，工作任務(wù)的時(shí)間控制和成本控制等工作計(jì)劃中具體內(nèi)容，并完成動(dòng)力蓄電池故障檢修的任務(wù)決策表。四、任務(wù)計(jì)劃決策

1.動(dòng)力蓄電池故障檢修任務(wù)實(shí)施

下面以比亞迪e5為例，按照動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)故障檢修流程來(lái)實(shí)施故障檢修。

五、任務(wù)實(shí)施

（1）驗(yàn)證故障現(xiàn)象。踩下制動(dòng)踏板，操縱換擋桿至前進(jìn)擋，觀察儀表顯示，確認(rèn)車輛無(wú)法上電，并且提示“請(qǐng)檢查動(dòng)力系統(tǒng)”。（2）車輛基本檢查。打開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋，檢測(cè)12V蓄電池的電壓正常，插頭無(wú)松動(dòng)，線路是無(wú)破損，打開(kāi)熔斷絲、繼電器盒檢測(cè)完整。（3）接入診斷儀讀取故障信息。查看故障碼、數(shù)據(jù)流。（4）故障原因分析。（5）BMS控制系統(tǒng)電路分析。（6）故障產(chǎn)生的范圍。（7）故障診斷。

1.動(dòng)力蓄電池故障檢修任務(wù)實(shí)施

五、任務(wù)實(shí)施圖3-12動(dòng)力電池包低壓插接件BK51

1.動(dòng)力蓄電池故障檢修任務(wù)實(shí)施

五、任務(wù)實(shí)施圖3-13電池管理器插接件BK45五、任務(wù)實(shí)施

2.動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)故障檢修任務(wù)工單（2）完成動(dòng)力蓄電池故障檢修任務(wù)實(shí)施工單。（1）完成動(dòng)力蓄電池故障檢修任務(wù)實(shí)施方案工單。

（1）核實(shí)檢查《任務(wù)委托書》以確保顧客委托的所有維修維護(hù)項(xiàng)目的書面記錄都已完成，并有質(zhì)檢員簽字。（2）實(shí)車核對(duì)《任務(wù)委托書》以確保顧客委托的所有維修維護(hù)項(xiàng)目在車輛上都已完成。（3）確認(rèn)故障已消除，必要時(shí)試車。（4）確認(rèn)從車輛上更換下來(lái)的舊件。（5）確認(rèn)車輛內(nèi)外清潔度（包括無(wú)灰塵、油污、油脂）。（6）其他檢查：除車輛外觀外，不遺留抹布、工具、螺母、螺栓等。

六、任務(wù)檢查交付

1.動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)故障檢修任務(wù)總結(jié)(1)動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)的功能。①電池參數(shù)檢測(cè)。②電池狀態(tài)估算。③在線故障診斷。④安全控制與報(bào)警。⑤充放電控制。⑥電池均衡管理。⑦熱管理。⑧信息管理。七、總結(jié)評(píng)價(jià)

1.動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)故障檢修任務(wù)總結(jié)七、總結(jié)評(píng)價(jià)

（2）動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理。

由電池管理控制器（BMC）、電池信息采集器、電池采樣線組成。

（3）比亞迪e5電池管理系統(tǒng)。采集器將采集到的各種狀態(tài)信息通過(guò)電池采樣線輸送到電池管理器，電池管理器根據(jù)內(nèi)部的程序計(jì)算、判斷，向預(yù)充接觸器、主正接觸器、主負(fù)接觸器等執(zhí)行元件發(fā)出指令，各個(gè)執(zhí)行元件完成相應(yīng)的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)控制功能。

（4）比亞迪e5預(yù)充控制系統(tǒng)。

1.動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)故障檢修任務(wù)總結(jié)七、總結(jié)評(píng)價(jià)（5）高壓互鎖控制系統(tǒng)。

①高壓互鎖的功能。

②高壓互鎖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理。（6）高壓絕緣控制系統(tǒng)。

①高壓絕緣控制系統(tǒng)的功能。

②高壓絕緣監(jiān)控的措施。

③動(dòng)力蓄電池高壓絕緣監(jiān)測(cè)原理

1.動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)故障檢修任務(wù)總結(jié)七、總結(jié)評(píng)價(jià)（7）動(dòng)力蓄電池常見(jiàn)故障。①故障等級(jí)。一級(jí)故障（非常嚴(yán)重）、二級(jí)故障（嚴(yán)重）、三、級(jí)故障（輕微）。②故障類型。單體電池故障、電池管理系統(tǒng)故障、線路或連接件故障。

1.動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)故障檢修任務(wù)總結(jié)七、總結(jié)評(píng)價(jià)

（8）能力點(diǎn)總結(jié)。①動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)故障現(xiàn)象驗(yàn)證。②動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)故障初步診斷。③動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)故障信息讀取。④動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)故障檢修計(jì)劃制定。⑤動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)故障檢測(cè)。⑥動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)故障排除。⑦車輛交付。2.動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)故障檢修任務(wù)綜合職業(yè)能力評(píng)價(jià)七、總結(jié)評(píng)價(jià)新任務(wù)遷移：其他車型的動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)故障檢修。通過(guò)查閱資料，參考前面學(xué)習(xí)的動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)故障檢修的流程和比亞迪e5動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)故障檢修的實(shí)施操作，制訂出其他車型的動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)故障檢修的工作計(jì)劃及操作流程。八、拓展鞏固一、填空題1.電池管理器由在

傳感器、執(zhí)行器、

控制器

以及信號(hào)線等組成。2.高壓互鎖裝置采用低壓導(dǎo)線作為信號(hào)線，與高壓電源線并聯(lián)在高壓線束護(hù)套管內(nèi)，并將回路中所有高壓部件串聯(lián)起來(lái)。3.高壓互鎖系統(tǒng)由

互鎖信號(hào)回路、

互鎖監(jiān)測(cè)器

和主動(dòng)斷路器組成。4.比亞迪e5的動(dòng)力蓄電池接觸器的線圈由BMS控制。練習(xí)題二、選擇題1.高壓斷電后為何要靜置5分鐘以上（A）。A.電容充分放電B.動(dòng)力電池包放電

C.冷卻高壓系統(tǒng)D.防止電磁感應(yīng)產(chǎn)生電2.

《電動(dòng)汽車安全要求》（GB18384—2020）中規(guī)定:交流電路絕緣電阻的最小值應(yīng)至少大于（A）Ω/V。A．500B.300C.200D.1003.高壓互鎖鎖止的原因可能是（A）。A.高壓接插件斷開(kāi)B.保險(xiǎn)燒毀

C.高壓用電器不工作