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          電動汽車動力電池管理系統常見故障類型和解決方法

          時間:2022-04-25 14:22:17來源:維科新能源汽車網

          導語:?動力電池管理系統(BMS )對于保障電動汽車電池組的安全及使用壽命,最大限度發揮電池系統效能具有重要作用。通常對單體電壓、總電壓、總電流和溫度等進行實時監控采樣,并將實時參數反饋給整車控制器。

            若動力電池管理系統發生故障,就失去了對電池的監控,不能估計電池的荷電狀態,容易造成電池過充、過放、過載、過熱以及不一致性問題的增加,影響電池的性能、使用壽命甚至行車安全。

            下面列舉了電動汽車動力電池管理系統的常見故障類型,并針對其可能原因進行了簡單的分析,并提供了常見的分析思路和處理方法,供參考。

            動力電池管理系統常見故障類型和處理方法

            動力電池管理系統(BMS )常見故障類型包括:CAN系統通信故障、BMS未正常工作、電壓采集異常、溫度采集異常、絕緣故障、內外總電壓測量故障、預充電故障、無法充電、電流顯示異常故障、高壓互鎖故障等。

            1、CAN通信故障

            CAN線或電源線脫落、端子退針都會導致通信故障。在保證BMS供電正常的狀態下,將萬用表調至直流電壓擋,紅表筆觸碰內部CANH,黑表筆觸碰內部CANL,測量通信線路的輸出電壓,即通信線路內部CANH與CANL之間的電壓,正常電壓值為1、5V左右,若電壓值異常,則可判定為BMS硬件故障,需更換。

            2、BMS未正常工作

            當出現此現象時,可重點考慮以下幾個方面:

            (1)BMS的供電電壓:首先測量整車接插件處,整車給BMS的供電電壓是否有穩定的輸出。

            (2)CAN線或低壓電源線連接不可靠:CAN線或電源輸出線連接不可靠會導致通信故障。應對主板到從板或高壓板的通信線、電源線進行檢查,發現脫落斷開的線束,應進行更換或重新連接。

            (3)接插件退針或損壞:低壓通信航空插頭退針會導致從板無電源或從板數據無法傳輸到主板,應檢查插頭和接插件,發現退針或損壞的進行更換。

            (4)控制主板:換板進行監控,更換后故障解除則確定為主板有問題。

            3、電壓采集異常

            當出現電壓采集異,F象時,重點考慮下列幾種情況:

            (1)電池本身欠壓:將監控電壓值與萬用表實際測量的電壓值對比,確認后更換電池。

            (2)采集線端子緊固螺栓松動或采集線與端子接觸不良:螺栓松動或端子接觸不良會導致單體電壓采集不準,此時輕搖采集端子,確認接觸不良后,緊固或更換采集線。

            (3)采集線保險絲損壞:測量保險絲阻值,若在l S2、以上,需進行更換。

            (4)從板檢測問題:確認采集電壓與實際電壓不一致,其它從板若采集電壓與電池電壓一致,則需要更換從板并收集現場數據,讀取歷史故障數據,進行分析。

            4、溫度采集異常

            出現溫度采集異,F象時,重點考慮下列幾種情況:

            (1)溫度傳感器失效:若單個溫度數據缺失時,檢查中間對接插頭,若無連接異常,可確定為傳感器損壞,更換即可。

            (2)溫度傳感器線束連接不可靠:檢查中間對接插頭或者控制口溫度傳感器線束,發現松動或者脫落,應更換線束。

            (3)BMS存在硬件故障:監測發現BMS無法采集整口溫度,并確認從控制線束到轉接頭到溫度傳感器探頭的線束導通正常,則可判定為BMS硬件問題,更換對應的從板。

            (4)更換從板后是否重新加載電源:在更換故障從板后要重新加載電源,否則監控值會顯示異常。

            5、絕緣故障

            動力電池管理系統中工作線束的接插件內芯與外殼短接、高壓線破損與車體短接會導致絕緣故障,同時電壓采集線破損與電池箱體短接,也會導致絕緣故障。針對此類情況,按下列方法分別分析診斷維修:

            (1)高壓負載漏電:依次斷開DC/DC、 PCU、充電機、空調等,直到故障解除,然后對故障件進行更換。

            (2)高壓線或連接器破損:使用兆歐表進行測量,檢查確認后進行更換。

            (3)電池箱進水或電池漏液:對電池箱內部進行處理或更換電池。

            (4)電壓采集線破損:確定電池箱內部漏電后檢查采集線,若發現破損進行更換。

            (5)高壓板檢測誤報:對高壓板進行更換,更換后故障解除則確定為高壓板檢測故障。

            6、內沙卜總電壓檢測故障

            導致總電壓檢測故障的原因可分為:采集線與端子間松動或脫落,導致總壓采集故障;螺帽松動導致打火和總壓采集故障;高壓連接器松動導致打火和總壓檢測故障;維修開關按下導致總壓采集故障等。實際檢測過程中,可分別按下列方法進行維修處理:

            (1)總壓采集線兩端端子連接不可靠:用萬用表測量檢測點總電壓與監控總壓對比,然后檢查檢測線路,發現連接不可靠,進行緊固或更換。

            (2)高壓回路連接異常:用萬用表測量檢測點總壓與監控總壓,并進行對比,然后從檢測點依次檢查維修開關、螺栓、連接器、保險等,發現異常,進行更換。

            (3)高壓板檢測故障:對比實際總壓和監控總壓,更換高壓板后,若總壓恢復正常,則可確定為高壓板故障,予以更換。

            7、預充電故障

            導致出現預充電故障的原因可分為:外總壓采集端子松動脫落導致預充電故障;主板控制線無12V電壓導致預充電繼電器不閉合;預充電電阻損壞導致預充電失敗等。結合實車,可按以下幾類情況分別進行檢查。

            (1)外部高壓部件故障:當BMS報預充電故障時,斷開總正、總負后,若預充電成功,則故障由外部高壓部件引起,分段排查高壓接線盒和PCU。

            (2)主板問題不能閉合預充電繼電器:檢測預充電繼電器是否有12V電壓,如果沒有則更換主板,若更換后預充電成功,則確定主板故障。

            (3)主保險或預充電阻損壞:測量預充電保險導通情況和電阻阻值,若異常則更換。

            (4)高壓板外部總壓檢測故障:換高壓板后預充電成功,則可確定高壓板故障,更換即可。

            8、無法充電

            無法充電現象大致可總結為下列兩種情況:一是接插件兩端CAN線端子退針或脫落,導致主板與充電機無法通信,從而導致無法充電;二是充電保險損壞會導致充電回路無法形成,充電無法完成。實際車輛檢測中若遇到無法充電的情況,可從以下幾個方面入手,進行故障的維修處理:

            (1)充電機與主板未正常通信:使用儀器讀取整車CAN系統工作數據,若發現無充電機或者BMS工作數據時,立即檢查CAN通信線束,有接插件接觸不良或線路中斷,立即進行修復。

            (2)充電機或主板故障不能正常啟動:對充電機或主板進行更換,然后重新加載電壓,若更換后可以充電,則可確定為充電機或主板故障。

            (3)BMS檢查到故障,不允許充電:通過監控判斷故障類型,然后解決故障直至充電成功。

            (4)充電保險絲損壞,無法形成充電回路:使用萬用表檢測充電保險絲導通情況,若無法導通,則立即更換。

            9、電流顯示異常

            動力電池管理系統控制線束的端子脫落或螺栓松動、端子或螺栓表面氧化均會導致電流誤差。出現電流顯示異常時,應完整詳細地檢查電流采集線的安裝情況。

            (1)電流采集線未正確連接:此時會導致電流正負顛倒,更換即可;

            (2)電流采集線連接不可靠:首先確定高壓回路有穩定電流,而當監控電流波動較大時,檢查分流器兩端電流采集線,發現螺栓松動應立即進行緊固。

            (3)檢測端子表面氧化情況:首先確定高壓回路有穩定電流,而當監控電流遠低于實際電流時,檢測端子或螺栓表面是否有氧化層,有則對其表面進行處理。

            (4)高壓板電流檢測異常:斷開維修開關后,若監控電流值在0、2A以上,則高壓板電流檢測異常,應對高壓板進行更換。

            10、高壓互鎖故障

            打開ON擋時,測量此處是否有高壓輸入,檢查4個端子是否插接牢靠,并測量驅動端是否有12V電壓(細線為電壓驅動線)。按照具體情況,可分為以下三類:

            (1)DC/DC故障:測量DC/DC高壓輸入航插,在打開ON擋時是否有短時高壓,有則確定為DC/DC故障,予以更換。

            (2)DC/DC繼電器端子未插接牢靠:檢查繼電器高、低壓端子,不可靠的重新插接牢靠。

            (3)主板或轉接板故障,導致DC/DC繼電器不閉合:測量DC/DC繼電器電壓驅動端,打開ON擋短時間無12V電壓,則更換主板或轉接板。

          標簽: 電動汽車

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