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新能源汽车高压系统故障诊断及维修技术研究

2020-01-19胡浩然卢敖

中国设备工程 2020年7期
关键词:触点电容短路

胡浩然,卢敖

(湖南三一工业职业技术学院,湖南 长沙 410129)

对于当前社会环境而言,为了能够有效解决其中存在的能源问题,新能源纯电动汽车逐步开始普及。此类汽车主要基于高压电进行驱动,因此内部电压非常高,远远超过人类能够正常承受的基本范围。因此,相关人员理应提高对其故障处理的重视程度。

1 动力电池绝缘方面的故障问题

1.1 外包绝缘检查

通常来说,电池包主要通过螺栓的方式,在车体内部完成固定,从而形成一个整体。在对其绝缘性展开检查的时候,无需进行任何拆卸。通过将电池包举起来,拔掉外部插件,关掉开关,通过检测仪,逐步检查各个电阻。基于国家的绝缘标准能够得知,通常电阻不能低于20 兆欧。如果绝缘阻止低于规定预期,则能够说明当前绝缘部分有故障情况存在。

1.2 内包绝缘检查

对于内包绝缘部分展开检查的时候,主要可以从两个层面入手,分别是液体和机械。

(1)液体的检查。在进行液体检查的时候,同样可以进一步细分为两个方面,分别是水和冷却液。在电池包之中,如果底板位置出现了大量水液,亦或者有任何水干痕迹存在。工作人员理应对底板展开深入检查,把握其中是否有任何裂纹存在。如果发现有相关故障问题存在,理应及时进行更换。之后再对外部接口展开检查,把握其是否已经完全固定到位。由于汽车在实际行驶的时候,经常会出现强烈抖动,若是经过了一条积水路,很容易造成大量水液进入,从而导致故障出现。因此在进行处理的时候,理应对低压插件重新进行安装,并对其当前的气密性进行把握,思考是否有任何问题存在。

如果电池包内部有大量冷却液存在,理应基于以下方式展开检查:对冷却板进行检查,把握其是否受到了电池模组的影响,被完全压破;如果电池本身分为上下两个部分,有两个模组存在,理应对上层部分进行检查,把握其是否出现脱落,如果出现脱落,冷却水板很容易出现歪斜的情况,使得原有的模组被挤到边缘位置;对冷却管理展开检查,了解其中是否出现了损坏。在电池包之中,如果出现了进水情况,很容易造成烧蚀或者短路情况。但凡有相关故障情况出现。都需要针对电池现有的模组重新展开把握。由于多数服务站并不具备相关能力,因此可以尝试对原有的电池模组进行更换。

(2)机械的排查。在进行机械故障排查的时候,具体需要参照3 个步骤入手,分别是配电铜排、采样线束以及电池管理控制器。在电池包之中,模组基本上全部都是由铜排完成全部连接。如果发现铜排有较为明显的磨损情况,理应及时展开更换;对管理控制器展开深入检查,把握其采集插件当前是否有任何松动问题出现,亦或者产生了退端子的问题,如果发生,必须及时更换;如果在插件之中,部分指针发生歪斜,理应进行矫正;如果线束发生了松动,理应重新拔出,并通过来回拨动,促使其回归原位;最后,工作人员还需要将电池包完全打开,对其气密性展开深入检查。

2 预充电方面的故障问题

2.1 电容故障的处理方式

在对新能源汽车进行充电的时候,如果出现了电容故障,具体可以划分为3 类,分别是击穿问题、开路问题以及参数退化。其一是击穿问题,由于汽车制造的技术水平不高,在实际生产的时候,出现了一致性偏低的情况,在一些电容介质之中,出现了许多质量不高的电离子。在进行预充电的时候,由于电容很容易出现漏电的情况,同时伴随温度的上升,绝缘性持续下滑。若是问题严重,很容易造成电容被完全击穿,进而促使电流持续提高,并提升热量,将整个电阻完全燃损。其二是开路问题,由于线路或者电极本身出现了接触不良的情况,亦或者绝缘部分被完全损坏。若是有此类情况产生,很容易造成Rc 参数出现剧烈变化。长此以往,电压的增长速度便会有所下滑,无法达到预期水平,使得故障情况出现。其三是参数退化,汽车在实际使用的时候,经常会有电化学腐蚀情况出现,从而产生大量有害离子,进而使得电容参数出现一定程度的退化。针对这3 类问题,通常维修站本身无法直接对元器件进行处理,因此工作人员则需要对原有的控制器展开更换。

2.2 继电器故障的处理方式

(1)电气故障。在进行预充电的时候,实际产生的电气故障主要包括2 类,分别是信号失效以及触点磨损。这其中,信号失效又能够分为3 类,包括闭合故障、电源短路以及信号端开路故障。闭合故障出现的主要原因是控制器软件的更新频率过快,一些用户在进行保养的时候,内部软件没有得到及时更新,仍然使用着早期的软件,从而出现了不匹配的情况。因此,工作人员可以尝试使用诊断仪,深入系统之中,了解继电器本身是否有任何闭合问题,把握软件是否及时得到更新。电源短路主要是指在实际安装的时候,由于无意中将驱动低压线所碰伤,从而造成短路情况产生。此时则需要使用万用表,对新号段进行合理控制,把握其外观是否出现了任何损伤。如果发现破损,使用胶布进行包裹即可。信号端开路故障通常是因为在实际装配的时候,一些工作人员用力过大,导致线束被拉断。此时则需要对其导通性展开检查。而对于触点磨损,如果问题十分严重,很容易造成短路情况出现,并出现烧蚀。为此,工作人员需要通过拆包检查的方式,把握触点的实际情况,了解是否有任何磨损产生。若是发现有问题存在,及时进行更换即可。

(2)机械故障。在进行预充电的时候,实际产生的机械故障,同样可以分为3 类,包括磨损故障、触点变形以及外部冲击。其中,磨损故障出现的原因主要是用户长时间使用,由于触点一直处在闭合或者断开的状态,之后因为不断摩擦,造成磨损情况产生。针对这一问题,工作人员理应对触点的具体磨损情况进行深入分析,及时做好更新,并对用户进行指导,告知其不要频繁进行上下电操作。对于触点变形而言,主要是因为在进行实际安装的过程中,端子实际受力程度过高,从而使得触点发生了变形的情况。而外部冲击主要是在实际使用的过程中,由于冲击力过高,造成内部结构出现了十分严重的损坏。针对这两类问题,必须及时进行继电器更换。

2.3 系统部件故障的处理方式

电动车在进行高压预充电的过程中,如果预充回路内部的电流量超过了预期,很容易造成电阻分压产生,并使得控制器内部的电容电压无法达到预期,进而导致充电工作无法实现。之所以会有此类问题出现,主要是因为系统之中的一些部件出现了短路的情况。此时,工作人员理应对于各个部件展开深入检查,逐步把握问题出现的基本原因。通过将所有部件完全断开,并使用互锁针脚,防止系统出现互锁问题。之后再给钥匙供电,使用诊断仪,深入到BMS 系统之中,调查其中的数据资料。如果电容电压能够持续上升,并且逐步达到电池电压的85%,则可以判定为充电工作结束。以此展开反推,可以得出内部短路是造成预充电失败的本质因素。因此,工作人员便可以尝试对系统部件展开测量,把握其中的具体情况,思考是否因为短路造成故障产生。

3 结语

综上所述,新能源汽车代表着未来汽车领域的发展方向。因此,其使用量自然会不断增加。为此,相关人员理应对其故障问题予以重视,通过应用合理的措施,及时展开检查,把握具体原因所在。之后再通过针对性处理方式,确保安全隐患得到有效处理,进而推动整个行业不断进步。

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