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電動(dòng)汽車動(dòng)力電池管理系統(tǒng)常見故障類型和解決方法

時(shí)間:2022-04-25 14:22:17來源:維科新能源汽車網(wǎng)

導(dǎo)語:?動(dòng)力電池管理系統(tǒng)(BMS )對于保障電動(dòng)汽車電池組的安全及使用壽命,最大限度發(fā)揮電池系統(tǒng)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(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控采樣,并將實(shí)時(shí)參數(shù)反饋給整車控制器。

  若動(dòng)力電池管理系統(tǒng)發(fā)生故障,就失去了對電池的監(jiān)控,不能估計(jì)電池的荷電狀態(tài),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(dòng)汽車動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的常見故障類型,并針對其可能原因進(jìn)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(dòng)力電池管理系統(tǒng)常見故障類型和處理方法

  動(dòng)力電池管理系統(tǒng)(BMS )常見故障類型包括:CAN系統(tǒng)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(nèi)外總電壓測量故障、預(yù)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(huì)導(dǎo)致通信故障。在保證BMS供電正常的狀態(tài)下,將萬用表調(diào)至直流電壓擋,紅表筆觸碰內(nèi)部CANH,黑表筆觸碰內(nèi)部CANL,測量通信線路的輸出電壓,即通信線路內(nèi)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(dāng)出現(xiàn)此現(xiàn)象時(shí),可重點(diǎn)考慮以下幾個(gè)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(wěn)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(huì)導(dǎo)致通信故障。應(yīng)對主板到從板或高壓板的通信線、電源線進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)脫落斷開的線束,應(yīng)進(jìn)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(huì)導(dǎo)致從板無電源或從板數(shù)據(jù)無法傳輸?shù)街靼?,?yīng)檢查插頭和接插件,發(fā)現(xiàn)退針或損壞的進(jìn)行更換。

  (4)控制主板:換板進(jìn)行監(jiān)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(dāng)出現(xiàn)電壓采集異?,F(xiàn)象時(shí),重點(diǎn)考慮下列幾種情況:

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

  (2)采集線端子緊固螺栓松動(dòng)或采集線與端子接觸不良:螺栓松動(dòng)或端子接觸不良會(huì)導(dǎo)致單體電壓采集不準(zhǔn),此時(shí)輕搖采集端子,確認(rèn)接觸不良后,緊固或更換采集線。

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

  (4)從板檢測問題:確認(rèn)采集電壓與實(shí)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(xiàn)場數(shù)據(jù),讀取歷史故障數(shù)據(jù),進(jìn)行分析。

  4、溫度采集異常

  出現(xiàn)溫度采集異常現(xiàn)象時(shí),重點(diǎn)考慮下列幾種情況:

  (1)溫度傳感器失效:若單個(gè)溫度數(shù)據(jù)缺失時(shí),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(fā)現(xiàn)松動(dòng)或者脫落,應(yīng)更換線束。

  (3)BMS存在硬件故障:監(jiān)測發(fā)現(xiàn)BMS無法采集整口溫度,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導(dǎo)通正常,則可判定為BMS硬件問題,更換對應(yīng)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(jiān)控值會(huì)顯示異常。

  5、絕緣故障

  動(dòng)力電池管理系統(tǒng)中工作線束的接插件內(nèi)芯與外殼短接、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。針對此類情況,按下列方法分別分析診斷維修:

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

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

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

  (4)電壓采集線破損:確定電池箱內(nèi)部漏電后檢查采集線,若發(fā)現(xiàn)破損進(jìn)行更換。

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

  6、內(nèi)沙卜總電壓檢測故障

  導(dǎo)致總電壓檢測故障的原因可分為:采集線與端子間松動(dòng)或脫落,導(dǎo)致總壓采集故障;螺帽松動(dòng)導(dǎo)致打火和總壓采集故障;高壓連接器松動(dòng)導(dǎo)致打火和總壓檢測故障;維修開關(guān)按下導(dǎo)致總壓采集故障等。實(shí)際檢測過程中,可分別按下列方法進(jìn)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(diǎn)總電壓與監(jiān)控總壓對比,然后檢查檢測線路,發(fā)現(xiàn)連接不可靠,進(jìn)行緊固或更換。

  (2)高壓回路連接異常:用萬用表測量檢測點(diǎn)總壓與監(jiān)控總壓,并進(jìn)行對比,然后從檢測點(diǎn)依次檢查維修開關(guān)、螺栓、連接器、保險(xiǎn)等,發(fā)現(xiàn)異常,進(jìn)行更換。

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

  7、預(yù)充電故障

  導(dǎo)致出現(xiàn)預(yù)充電故障的原因可分為:外總壓采集端子松動(dòng)脫落導(dǎo)致預(yù)充電故障;主板控制線無12V電壓導(dǎo)致預(yù)充電繼電器不閉合;預(yù)充電電阻損壞導(dǎo)致預(yù)充電失敗等。結(jié)合實(shí)車,可按以下幾類情況分別進(jìn)行檢查。

  (1)外部高壓部件故障:當(dāng)BMS報(bào)預(yù)充電故障時(shí),斷開總正、總負(fù)后,若預(yù)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(yù)充電繼電器:檢測預(yù)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(yù)充電成功,則確定主板故障。

  (3)主保險(xiǎn)或預(yù)充電阻損壞:測量預(yù)充電保險(xiǎn)導(dǎo)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(yù)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(xiàn)象大致可總結(jié)為下列兩種情況:一是接插件兩端CAN線端子退針或脫落,導(dǎo)致主板與充電機(jī)無法通信,從而導(dǎo)致無法充電;二是充電保險(xiǎn)損壞會(huì)導(dǎo)致充電回路無法形成,充電無法完成。實(shí)際車輛檢測中若遇到無法充電的情況,可從以下幾個(gè)方面入手,進(jìn)行故障的維修處理:

  (1)充電機(jī)與主板未正常通信:使用儀器讀取整車CAN系統(tǒng)工作數(shù)據(jù),若發(fā)現(xiàn)無充電機(jī)或者BMS工作數(shù)據(jù)時(shí),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(jìn)行修復(fù)。

  (2)充電機(jī)或主板故障不能正常啟動(dòng):對充電機(jī)或主板進(jìn)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(jī)或主板故障。

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

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

  9、電流顯示異常

  動(dòng)力電池管理系統(tǒng)控制線束的端子脫落或螺栓松動(dòng)、端子或螺栓表面氧化均會(huì)導(dǎo)致電流誤差。出現(xiàn)電流顯示異常時(shí),應(yīng)完整詳細(xì)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(shí)會(huì)導(dǎo)致電流正負(fù)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(wěn)定電流,而當(dāng)監(jiān)控電流波動(dòng)較大時(shí),檢查分流器兩端電流采集線,發(fā)現(xiàn)螺栓松動(dòng)應(yīng)立即進(jìn)行緊固。

  (3)檢測端子表面氧化情況:首先確定高壓回路有穩(wěn)定電流,而當(dāng)監(jiān)控電流遠(yuǎn)低于實(shí)際電流時(shí),檢測端子或螺栓表面是否有氧化層,有則對其表面進(jìn)行處理。

  (4)高壓板電流檢測異常:斷開維修開關(guān)后,若監(jiān)控電流值在0、2A以上,則高壓板電流檢測異常,應(yīng)對高壓板進(jìn)行更換。

  10、高壓互鎖故障

  打開ON擋時(shí),測量此處是否有高壓輸入,檢查4個(gè)端子是否插接牢靠,并測量驅(qū)動(dòng)端是否有12V電壓(細(xì)線為電壓驅(qū)動(dòng)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(shí)是否有短時(shí)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(zhuǎn)接板故障,導(dǎo)致DC/DC繼電器不閉合:測量DC/DC繼電器電壓驅(qū)動(dòng)端,打開ON擋短時(shí)間無12V電壓,則更換主板或轉(zhuǎn)接板。

標(biāo)簽: 電動(dòng)汽車

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