新能源汽車動(dòng)力電池故障的診斷與維護(hù)

新能源汽車動(dòng)力電池故障的診斷與維護(hù)摘要：在新能源汽車的核心部分中，最重要的部分是汽車電池管理系統(tǒng)，這是促進(jìn)新能源汽車安全運(yùn)行的重要保障。本文通過對(duì)新能源汽車動(dòng)力電池故障的分析，提出了解決和維護(hù)故障的有效方法，從而實(shí)現(xiàn)車輛的高效使用。

關(guān)鍵詞：新能源汽車；動(dòng)力電池；故障診斷；維護(hù)

前言

隨著節(jié)能減排政策的不斷加大，我國(guó)新能源電動(dòng)汽車的數(shù)量也在不斷增加。新能源汽車電池管理系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問題，可能會(huì)嚴(yán)重影響汽車的安全，甚至?xí)l(fā)生爆炸、火災(zāi)、甚至觸電等重大安全事故。此外，它還可能導(dǎo)致無法啟動(dòng)或充電等問題，這將極大地威脅到用戶的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

1新能源汽車動(dòng)力電池管理系統(tǒng)

在新能源汽車中，動(dòng)力電池管理系統(tǒng)(BMS)通常對(duì)低單元電壓、總電壓、總電流和溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和采樣，并將實(shí)時(shí)參數(shù)反饋給車輛控制器。動(dòng)力電池管理系統(tǒng)，一方面對(duì)電池性能參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)電池性能進(jìn)行實(shí)時(shí)管理;另一方面，它還可以管理應(yīng)用環(huán)境，對(duì)電池進(jìn)行加熱和冷卻處理，使電池能保持在良好的環(huán)境溫度。動(dòng)力電池管理系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問題,不能準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)電池不能估計(jì)電池帶電狀態(tài),使電池充電是一種失控的狀態(tài),過度充電、放電、過載和過熱問題會(huì)發(fā)生,不僅嚴(yán)重影響電池的性能,但也造成一些損害電池的使用壽命,對(duì)汽車的安全。

2新能源汽車動(dòng)力電池故障的常見故障及維護(hù)方法

在新能源汽車動(dòng)力電池管理系統(tǒng)(BMS)中，常見故障包括CAN系統(tǒng)通信故障、電壓異常故障、BMS異常故障、溫度采集異常故障、絕緣故障、預(yù)充電故障、內(nèi)外電壓測(cè)量故障、無法充電故障等。

2.1CAN系統(tǒng)通信故障分析

致使新能源汽車通信故障的主要原因有CAN線或電力線脫落、端子退扣銷等。在BMS正常通電狀態(tài)下，使用萬用表進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)萬用表在直流電壓范圍內(nèi)時(shí)，紅色儀表筆觸碰內(nèi)部CANH，黑色儀表筆觸碰內(nèi)部CANL，準(zhǔn)確測(cè)量輸出電壓。在正常情況下，通信線路中的CANH和CANL之間的電壓保持在1.5伏特左右。如果所測(cè)電壓值與正常電壓值存在顯著差異，則可得出新能源汽車動(dòng)力電池管理系統(tǒng)存在故障的結(jié)論，最好及時(shí)修理或更換。

2.2電壓異常故障

電壓一旦出現(xiàn)異常故障，就有必要關(guān)注以下幾點(diǎn)。首先，電池的原因，出現(xiàn)在電壓不足的條件下。診斷方法還需要使用萬用表實(shí)際測(cè)量電池的電壓值，并與監(jiān)測(cè)電壓值進(jìn)行比較。一旦出現(xiàn)較大偏差，可以確定為電池的原因，需要考慮更換新電池。二是線路終端的采集。一旦采集線的固定螺栓松動(dòng)，或者采集線與端口連接不好，可能會(huì)嚴(yán)重影響單電壓采集的準(zhǔn)確性。輕輕搖動(dòng)采集口。確認(rèn)接觸失效后，更換或加固采集線，以確保良好的接觸性能。三是采集線保險(xiǎn)絲故障。在采集線上對(duì)保險(xiǎn)絲進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，可以得到準(zhǔn)確的保險(xiǎn)絲電阻值。一旦超過1萬億范圍，就可以認(rèn)為保險(xiǎn)絲失效，需要及時(shí)更換保險(xiǎn)絲，以保證新能源汽車良好的行駛性能。第四，來自董事會(huì)的錯(cuò)誤。從董事會(huì)確定的錯(cuò),需要實(shí)際測(cè)量電壓,測(cè)量電壓和電壓采樣,如果有不一致的,和其他的板測(cè)量電壓和電壓是正常的,可以從董事會(huì)失敗,及時(shí)改變從董事會(huì),并認(rèn)真研究失敗的數(shù)據(jù)。

2.3溫度異常故障

首先，溫度傳感器可能有問題。具體的診斷過程是:如果單個(gè)溫度數(shù)據(jù)丟失，需要重點(diǎn)對(duì)中間可調(diào)件插頭進(jìn)行篩選檢查;如果連接沒有問題，傳感器故障是最大的可能性，需要及時(shí)更換。其次，與溫度傳感器的連接可能會(huì)變松。徹底細(xì)致地檢查中間的對(duì)接插頭和控制端口的溫度傳感器線。如果連接部松散或線路脫落，應(yīng)立即采取補(bǔ)救措施，加固連接部或重新連接線路或更換新的連接線。第三，BMS存在硬件問題。一旦發(fā)現(xiàn)BMS無法準(zhǔn)確溫度數(shù)據(jù)收集,并確認(rèn)從控制線束到轉(zhuǎn)接頭到溫度傳感器探頭的線束是處于正常的狀態(tài),確認(rèn)有問題的是BMS的硬件,及需要更換相應(yīng)的交換板,有必要確保汽車的法線狀態(tài)和得到的結(jié)論。更換板后是否再接通電源。交換失敗的情況下從板后面重新接通電源。否則，監(jiān)視器值不返回到正常顯示狀態(tài)。

2.4絕緣的故障問題

新能源汽車的動(dòng)力電池管理系統(tǒng)中，工作線束的接插件內(nèi)芯和外殼短接、高壓線破損與車體短接會(huì)導(dǎo)致絕緣故障，同時(shí)電壓采集線破損與電池箱體短接，也會(huì)導(dǎo)致絕緣故障。

在新能源汽車的動(dòng)力電池管理系統(tǒng)中，絕緣故障由于短連接連接器的線路工芯和外殼破損，高壓電纜和短連接車輛的主體引起的、壞掉的電壓采集線和短連接電池箱的主體也會(huì)導(dǎo)致。

診斷方法如下：

一是高壓負(fù)荷漏電。如果發(fā)生這種情況，應(yīng)立即切斷DC/DC、PCU、充電器、空調(diào)等設(shè)備，直到找到真正的故障原因?yàn)橹梗M(jìn)行修理或更換新的零件。其次，高壓電線和連接器破損。在這種情況下，有必要使用兆歐表進(jìn)行實(shí)測(cè)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，最終確定故障的來源，及時(shí)維修更換缺陷部件。第三，電池罐進(jìn)水或電池泄漏。在這種情況下，電池箱應(yīng)徹底清潔和干燥。如果電池不能正常使用，應(yīng)立即更換電池。第四，電壓采集線的損壞。一旦發(fā)生泄漏，要準(zhǔn)確定位泄漏位置，修復(fù)和更換破損管道。五、高壓印刷版檢測(cè)錯(cuò)誤。在壓板檢測(cè)誤差高的情況下，及時(shí)改變需要考慮高壓板效力的措施。

2.5內(nèi)/外總電壓的檢測(cè)故障

第一，總壓采集線終端連接不牢固的原因。要想知道是否是連接問題,需要運(yùn)用萬用表測(cè)量檢測(cè)分的總電壓與監(jiān)控總電壓進(jìn)行比較的。有異常，有需要考慮線路的問題，對(duì)連接不牢靠的地方進(jìn)行加固，對(duì)破損的地方進(jìn)行更換。二是連接高壓電路的異常現(xiàn)象。解決方法是各點(diǎn)的總壓力是檢測(cè)用數(shù)字測(cè)試器監(jiān)控總壓力，最后是兩者的數(shù)據(jù)。發(fā)現(xiàn)問題，立即對(duì)開關(guān)、螺栓、連接器等部件進(jìn)行調(diào)查處理，修理或更換。第三，高壓印版故障檢測(cè)。測(cè)量實(shí)際電壓后，需要與數(shù)據(jù)監(jiān)控總壓進(jìn)行比較。在偏差較大的情況下，有必要考慮高壓板問題。改變高壓板，兩個(gè)數(shù)值的數(shù)值一致。

2.6預(yù)充電故障的診斷

首先，外部高壓元件存在問題。如果發(fā)生BMS預(yù)充電故障，總正極和總負(fù)極被切斷。當(dāng)預(yù)充電成功時(shí)，故障還可能由外部高壓元件引起。對(duì)高壓接線盒和PCU進(jìn)行階段性監(jiān)測(cè)，確定原因，妥善解決。其次，主板有問題，無法及時(shí)關(guān)閉預(yù)充電繼電器。在實(shí)際測(cè)試中，檢查預(yù)充電繼電器的實(shí)際電壓，如果達(dá)不到12伏的標(biāo)準(zhǔn)要求，就用新板卡更換線路，嘗試預(yù)充電。如果充電成功，故障肯定是主板的問題。第三，主險(xiǎn)和預(yù)充電電阻存在問題。檢查后，如發(fā)現(xiàn)預(yù)充電保險(xiǎn)或預(yù)充電電阻異常，應(yīng)立即更換，以保證新能源汽車的正常使用。四、高壓板外總壓?jiǎn)栴}。需要更換新的高壓板，嘗試預(yù)充電。如果預(yù)充電成功，就可以確認(rèn)是高壓線故障引起的。

2.7不能正常的為電池充電

首先，充電器和底板可能沒有正確連接。利用檢查工具，檢查了整車CAN系統(tǒng)的工作數(shù)據(jù)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)時(shí)，必須全面、詳細(xì)地檢查CAN通信路徑。如果發(fā)現(xiàn)連接器接觸不良或線路損壞，應(yīng)立即修理或更換新的線束。其次，由于充電器和母板的問題，汽車不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在這種情況下，有必要更換充電器或基板，嘗試施加電壓，如果充電正常，就可以判斷原來的充電器或基板有問題。第三，BMS檢測(cè)到故障，無法充電。通過對(duì)故障原因的監(jiān)測(cè)和判斷，最終解決故障，為新能源汽車充電。第四，充電保險(xiǎn)絲壞了。充電保險(xiǎn)絲使用多米儀進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)保險(xiǎn)絲的開閉狀況判斷其原因，然后更換保險(xiǎn)絲，嘗試充電。

結(jié)束語

綜上所述，隨著我國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，近些年國(guó)家加大了對(duì)新能源汽車的支持和扶植力度，促進(jìn)了新能源汽車的快速發(fā)展，逐漸進(jìn)入到了普通百姓的生活當(dāng)中。眾所周知，新能源汽車的動(dòng)力主要依靠電池，電池的性能直接決定著新能源汽車的使用效率和效果。因此，加強(qiáng)對(duì)新能源汽車電池管理系統(tǒng)的故障的診斷、研究和維護(hù)，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]汽車維修行業(yè)應(yīng)對(duì)