新能源汽车动力电池故障诊断与维修技术
摘要
关键词
新能源汽车;动力电池;故障诊断;维修技术
正文
1动力电池故障类型
1.1动力电池组故障类型
电池组故障包括电池组鼓包,渗漏,温度过高以及不能给电池组充电。单体电池故障有高温、低温、电池短路等多种类型。蓄电池的荷电状态故障主要有:状态异常、数据不能显示、电量小于标准限值等;其中,电池信号故障主要表现为:车辆在行驶时不能显示高压数据,电池取样线路以及通讯不正常等。动力电池是汽车用电装置,其特点是不一致性、隐蔽性、渐变性和偶发性。若单一电池或电池组故障,则应对多处故障原因进行综合研究。
1.2电池管理系统的常见故障类型
其中,绝缘故障又分为绝缘监测故障和电力线路绝缘损伤两个方面。汽车不能正常运行, CAN隔离系统会报警;通讯方面的问题主要有:电池管理系统通讯不畅、与 ECU通讯不畅、通讯失败等;在蓄电池组中,通讯插头松动, BSU地址重叠, CAN连接方式不正确等是造成蓄电池组通讯故障的重要原因。由温度引起的故障有:堆内温差过大,温度过高或过冷,以制冷系统故障和温度传感器故障为特点;蓄电池储液式加热炉发生了故障,应判断其有无故障,若测试值满足使用条件,则应重启并对其进行测试。电流源故障的原因有:电流数据不准确,传感器插头松动或破损,数据获取不正确等。
1.3动力传动系统常见故障
驱动马达故障有:温度过高,驱动马达超转,驱动马达异常,驱动马达系统高电压外露等;驱动马达控制器的故障主要有:马达控制器的热故障,直流母线电压过高,驱动马达控制器及 DC部件的故障,驱动马达控制器的相电流故障,驱动马达控制器的低电压故障,驱动马达控制器的高电压欠电压故障。其中,以硬件和软件不匹配为主要特点,驱动马达控制器供电模块硬件损坏,电池电压过低,控制器接口电压过低,高功率充电,断路等。当前的故障特点是由电机控制单元收集到的数据不一致,设备损坏,电机负荷变化等。其主要特点是:制冷装置故障、电动机低电压输出端的松脱、电动机负荷过大等。其它的一些故障特点则是电动机过快,引起的低电压信号终端松动,负载下降,电动机噪声,电动机转矩控制被破坏等。
2新能源汽车动力电池故障诊断与维修技术
2.1车辆发生碰撞造成动力电池出现故障
首先做好隔热保护,将车门开启,确定汽车处于 OFF档,将12 V的电池与前舱的12 V电池分离,查看电池有无开裂、漏液等情况,将电源电池拆卸下来,将模块取样线路与高电压接续线路断开。如果发生小范围的泄漏,要立即离开火源,并用吸水海绵吸收,然后放入密封的容器内。在整个工作过程中都要戴上隔离的手套。对于大量的渗漏,应根据有害化学物质的规定进行采集和处置,可以添加一些含氟的葡萄糖酸钙溶液。
2.2预充电故障
预充电故障的原因比较多,大致可以分为:首先,是主保险或预充电阻发生了故障,在后续的检测工作中,若发现预充电组或预充电的主保险有危险或异常,要立即更换零件,这样可以降低动力电池的危险因素;其次,是主机板发生了故障,这类故障的原因是,充电继电器不能按时关闭,在以后的检查工作中,要对充电继电器的电压进行检测与控制,若不符合相应的规范与要求,则说明主板存在问题,应立即进行替换;最后,外部高电压元件发生故障,若 BMS预充电期间发生了故障,则有可能会切断,而不会影响到预充电,此时应判断为是外部的高压部件发生了故障,可以采用分段处理的方法,对高压接线盒等零件及装置进行检测,从而实现对故障点的定位与处理。
2.3温度异常故障
动力电池在使用中会出现温度异常的问题,具体原因分为三种。一是BMS硬件发生故障,导致系统不能正常获取各项数据与信息,而温度传感器探头线束的运行不受影响,可以判断是BMS硬件发生故障。为了解决这类问题,需要尽快更换相关部件,为线路正常运行创造条件。二是温度传感器存在故障。对此,要逐一排查故障部位,若单个温度数据有异常,则应重点排查接插头,若未发现故障,表明传感器有问题,应做好检修与相关部件的更换工作。三是连接线出现松动。检查接插头后如果发现线路存在松动、脱落等现象,应第一时间进行加固,确保尽快将故障消除。
2.4电池不能正常充电
a.若充电装置与底座接触不佳,应立即将接头、电线带拆下,并进行修理。并对整个汽车 CAN网络的运行情况及通讯线路进行了检测。
b.充电马达与电池管理系统通讯故障,可进行电池管理系统的替换,检查是否电池管理系统或充电马达的问题;此外还要看 BMS的充电接口的匹配电阻。
c.使用多功能检测仪检测电瓶内的已充好的熔断器,为了防止外部导线的老化,熔断器不能简单地进行短接,一定要加装,不然会引起火警。从熔断器的开启和关闭状态来确定故障的发生,再进行替换,再进行充电。若开机时,熔断器烧毁,则说明该控制装置的起动电流比该熔断器的额定电压高,应重新调整控制装置。更换了新的熔断器后,一切都很正常,这就证明,控制线路和马达都是正常的。
d.首先要确认插件有没有松动,充电机有没有损坏,车辆是否符合这个牌子的充电插头等等。若以上问题均已解决,则可对整车进行测试,测试包括正常启动,正常充电,终止充电,连接测试,时序测试,通讯测试,故障测试,电子锁功能测试,换挡操作测试,其它互操作性测试,和多个牌子堆兼容测试。经过不断的测试和完善,最终实现了大部分的电动汽车都可以使用。
结论
因此,在新能源汽车中,动力电池起着举足轻重的作用。近年来,我国新能源汽车行业迅速发展,带动了对动力电池的巨大需求。因此,在日常的动力电池保养工作中,需要充分利用自己的主观能动性,与时俱进,强化新的动力电池的故障检测与修复技术,并不断地积累动力电池的诊断与保养技术,为我国新能源汽车产业的健康发展奠定坚实的基础。
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