对纯电新能源汽车最重要的非动力电池组莫属,而电池组的管理系统就像人的大脑一样控制着电池组,进而为电动车提供充足的动力。
那么当动力电池组出现故障是,我们该怎么处理呢?
一.新能源汽车动力电池管理系统(BMS)介绍
在新能源汽车中,动力电池管理系统(BMS)通常对低单元电压、总电压、总电流和温度进行实时监测和采样,并将实时参数反馈给车辆控制器。动力电池管理系统,一方面对电池性能参数进行实时监控,对电池性能进行实时管理;另一方面,它还可以管理应用环境,对电池进行加热和冷却处理,使电池能保持在良好的环境温度。
动力电池管理系统一旦出现问题,将不能准确的监测电池状态,不能估计电池带电状态,电池充电时将处以是一种失控的状态;过度充电、放电、过载和过热问题会发生,这些问题将严重影响电池的性能及使用寿命,影响汽车安全。
二.新能源汽车动力电池的常见故障及维护方法
在新能源汽车动力电池管理系统(BMS)中,常见故障包括CAN系统通信故障、电压异常故障、BMS异常故障、温度采集异常故障、绝缘故障、预充电故障、内外电压测量故障、无法充电故障等。
1. CAN 系统通信故障分析(CAN是控制器局域网络的简称,用以同步并控制汽车的各种信号,如仪表盘、传感器、变速箱等)
致使新能源汽车通信故障的主要原因有CAN线或电力线脱落、端子退扣销等。在BMS正常通电状态下,使用万用表进行测量。红色仪表笔触碰内部CANH,黑色仪表笔触碰内部CANL,测量输出电压。正常情况下,通信线路中的CANH和CANL之间的电压保持在1.5伏特左右。如果所测电压值与1.5相差较多,则BMS很可能存在故障,最好及时修理或更换。
2. 电压异常故障
电压一旦出现异常故障,可从以下几点检查:
- a) 首先,电池的原因,出现在电压不足的条件下。诊断方法还就是使用万用表实际测量电池的电压值,并与监测电压值进行比较。一旦出现较大偏差,可以确定为电池的原因,需要考虑更换新电池。
- b) 二是线路终端的采集。一旦采集线的固定螺栓松动,或者采集线与端口连接不好,可能会严重影响单电压采集的准确性。轻轻摇动采集口。确认接触失效后,更换或加固采集线,以确保良好的接触性能。
- c) 三是采集线保险丝故障。在采集线上对保险丝进行实际测量,可以得到准确的保险丝电阻值。一旦超过合适范围,就可以认为保险丝失效,需要及时更换保险丝,以保证新能源汽车良好的行驶性能。
- d) 第四来自电路板的故障。判断电路板的故障,需要实际测量电压,比较实测电压和采集电压,如果有不一致的,说明电路板很可能存在故障,及时更换电路板,并认真研究故障数据。
3. 温度异常故障
- a) 首先,温度传感器可能有问题。如果是单个温度数据丢失,需要重点对中间可调件插头进行筛选检查;如果连接没有问题,传感器大概率出问题,需要及时更换。
- b) 其次,与温度传感器的连接可能会变松。彻底细致地检查中间的对接插头和控制端口的温度传感器线。如果连接部松散或线路脱落,应立即采取补救措施。
- c) 第三,BMS存在硬件问题。一旦发现 BMS 无法准确收集温度数据,需先确认控制线束、转接头、温度传感器探头的线束是否处于正常的状态;确认以上处于正常状态后,则可以判断问题出在BMS的硬件上,需要更换相应的电路板。
4. 绝缘故障问题
绝缘故障很容易理解,即不该短路的地方短路了。在新能源汽车的动力电池管理系统中工作线束的接插件内芯与外壳短接、高压线破损与车体短接会导致绝缘故障,同时电压采集线破损与电池箱体短接,也会导致绝缘故障。
诊断方法如下:
- a) 一是高压负荷漏电。如果发生这种情况,应立即切断DC/DC、PCU、充电器、空调等设备,直到找到真正的故障原因为止,进行修理或更换新的零件。
- b) 其次,高压电线和连接器破损。在这种情况下,有必要使用兆欧表进行实测。根据检测结果,最终确定故障的来源,及时维修更换缺陷部件。
- c) 第三,电池罐进水或电池泄漏。在这种情况下,电池箱应彻底清洁和干燥。如果电池不能正常使用,应立即更换电池。
- d) 第四,电压采集线的损坏。一旦发生破损,要准确定位破损位置,修复和更换破损管道。
- e) 第五,高压板检测错误。在高压板出现高误差的情况下,很可能高压板出现了故障,需要及时的进行更换。
5. 内/外总电压故障的检测
- a) 确认总压采集线两端是否连接不牢固。要想知道是否是连接问题,需要使用万用表测量检测点的总电压与监控总电压进行比较。一旦有异常,说明线路有可能有问题,需要对连接不牢靠的地方进行加固,对破损的地方进行更换。
- b) 二高压回路连接出现不正常的现象。应对的办法是,运用万用表检测点总压和监控总压,最后对两者之间的数据进行对比,一旦发现问题的所在,就要对开关、螺栓、连接器等部位进行重点排查,发现情况及时的进行处理,或者是修补,或者是进行更换新件。
- c) 高压板故障检测。在对电压进行实际测量以后,就要将数据和监控总压进行比对,出现较大偏差,就要考虑是高压板出现了问题,更换高压板后,在对上述两者的数值进行比对,数值一致,则就可以断定是高压板出现了故障。
6. 预充电故障诊断
- a) 首先,外部高压元件很可能存在问题。如果发生BMS预充电故障,则总正极和总负极就会被切断;假如预充电成功,则故障由外部高压部件引起的可能性较大,需要分段实施监查高压接线盒和PCU,最终确定原因,并加以妥善解决。
- b) 其次,主板有问题,无法及时关闭预充电继电器。在实际测试中,检查预充电继电器的实际电压,如果达不到12伏的标准要求,就可以更换新的主板,再进行预充电的尝试,如果充电成功,那就可以断定故障是由主板的问题引起。
- c) 第三、主保险或者预充电阻出现问题。检查预充电保险和预充电电阻,如发现异常,应立即更换,以保证新能源汽车的正常使用。
- d) 第四、高压板外部总压出现问题。需要首先更换新的高压板,再尝试进行预充电,一旦预充电成功,则可以确定是高压板的故障。
7. 不能正常对电池进行充电
- a) 首先,充电器和主板可能没有正确连接。利用检查工具,对整车CAN系统的工作数据进行检测。当发现异常数据时,必须全面、详细地检查CAN通信路径。如果发现连接器接触不良或线路损坏,应立即修理或更换新的线束。
- b) 其次,充电器和主板本身的问题。在这种情况下,则需更换充电器或主板,尝试施加电压,如果充电正常,就可以判断原来的充电器或基板有问题。
- c) 第三,BMS故障,无法充电。通过对故障原因进行综合的监测和判断,最终解决故障。
- d) 第四,充电保险丝出现了故障。这个很简单,只需要使用万用表对充电保险丝进行检测,依据其通导情况断定是否为保险丝的原因,更换保险丝。
来源:路华雨林网-新能源汽车与充电站
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