APP下载

新能源汽车动力电池故障的诊断与维护

2020-06-04唐枭彭红梅

关键词:动力电池新能源汽车故障

唐枭 彭红梅

摘 要:世界各国都在大力推行新能源汽车,我国更是将发展新能源汽车上升为国家战略,新能源汽车产业得到快速发展。预计2020年底,国内新能源汽车保有量将达到500万辆,但新能源汽车的维修却没跟上,而80%左右的售后问题都是由动力电池引发的,同时存在的问题是,现阶段新能源汽车维修人员存在很大缺口,导致现在的新能源汽车不仅仅修不起,还有很多维修场所修不了、不敢修,尤其牵涉到动力电池。动力电池维修俨然成了行业发展的痛点。本文就新能源汽车动力电池的特点,总结动力电池的维修、诊断流程和对常见故障进行分析。

关键词:新能源汽车;动力电池;故障;诊断与维护

0 引言

随着节能减排的政策力度不断加大,我国新能源电动汽车保有量越来越大,一旦新能源汽车的电池管理系统出现问题,就可能严重影响到整车的安全行驶,发生一些重大的安全事故,例如,爆炸、起火,甚至是触电等事故。除此之外,也可能造成汽车不能启动或者不能充电等问题,很大程度上威胁着使用者的生命财产安全。

1 动力电池系统概述

随着纯电动汽车的市场占有量日益增加,使得纯电动汽车的动力电池也备受关注,特别是动力电池的系统寿命。动力电池系统通常由电池管理系统BMS、单体电池串并联形成的电池模组、低压线束。配电铜排、高压电器盒等部件组成。由于动力电池系统由成百上千个单体电池通过串并联的方式组成,这种复杂的结构导致单体电池存在不一致性问题。电池单体不一致性问题通常表现为电池单体电压不一致,即电池系统存在压差。根据压差的范围分为不同等级,压差越大,整车动力性受到的限制越多,严重时可能会导致车辆无法启动或者行驶中动力中断。

2 新能源汽车动力电池故障的诊断

2.1 电压异常故障

一旦电压出现异常故障,就要着重从以下几点进行关注。其一,电池的原因,出现欠压的状况。诊断方法也需要用到万用表,实际测量电池的电压值,并将该值和监控电压值进行比较,一旦出现较大的偏差,就可以确定是电池的原因,考虑更换新的电池。其二,采集线端子的原因。一旦采集线固定螺栓出现松动,或者采集线和端口不能很好的相连,就可能严重影响单体电压采集的准确性。轻轻的摇晃采集端口,确认接触的故障后,就要对采集线进行更换或者加固,确定接触性能的良好状态。其三,采集线上的保险丝的故障。对采集线上的保险丝进行实际测量,得出准确的保险丝阻值,一旦超出一兆的范围,就可以断定是保险丝出现了故障,需要及时的更换保险丝,确保新能源汽车的良好行驶性能。其四,从板的故障。要确定从板的故障,需要对电压进行实际测量,比较实测电压和采集电压,如果出现不一致的状况,而其他从板的实测电压和采集电压却是正常的,就可以断定是从板出现了故障,及时对从板进行更换,并认真研究一下故障数据。

2.2 动力电池中的配电铜排存在问题

由于动力电池的内部比较复杂,电池系统管理器的管理通道有一定限制,并不能完全管理和控制动力电池的运行及工作,所以在配置电池系统管理器时通常还会配备配电铜排。配电铜排一般与电池装配模组联接在一起,一方面防止电池模组出现边缘漏电的问题,另一方面便于对电池模组的工作状态进行监督和管理,及时调节单体电池的两端电压。配电铜排一旦出现问题,就会导致电池模组的正常工作受到威胁,尤其是在新能源汽车行驶的过程中,如果配电铜排与电池模组的接触不良,就会导致配电铜排无法检测到电池模组的压差,更不能发挥调节电池模组压差的作用,最终导致新能源汽车由于电池模组压差过大而中断行驶。除此之外配电铜排本身存在问题也会失去对电池模组压差的管控和调节能力,维修人员在维修过程中应当先检测配电铜排本身是否存在问题,然后再检查配电铜排与电池模组之间是否连接良好,从而确保配电铜排正常工作。

3 新能源汽车动力电池故障的诊断的维护

3.1 单体电压跳变

单体电压跳变是动力电池另外一种常见故障,但因为这类故障持续时间短,数据难收集,诱发原因多,造成判断难度大、排查繁琐。维修分析此故障,除了要掌握电芯电压工作范围、报警阀值外,还需要我们熟悉电池组采压原理及其线路,询问驾驶员故障出现后是否有重启车辆,重启以后现象,剩余电量有无变化,出现故障时工况情况,仪表故障时报警情况等等。可通过专用软件或设备读取历史数据,或者调取T-BOX平台数据,若无T-BOX平台又无读取历史数据功能,只能通过上位机监控软件,实车路试截取,确定故障所在串数编号。單体电压跳变原因较多,包括采压线虚焊、采压线插件接触不良、电池管理系统采压异常、大电流干扰等等,需要我们由易到难,一一去排查。

3.2 控制器部分的维修技术研究

动力电池中的控制器部分与配电铜排有着相似的作用,控制器主要是对电池模组的压差和采样线束进行检测和监督,一旦压差出现过大的变动,控制器就能够通过调节电池模组两端电压的方式使压差回归正常的状态,当采样线束出现问题时,控制器也能够及时发出报警信号,提醒维修人员低压线束出现了问题,避免了维修人员花费过多的时间寻找问题的根源。由此可见控制器是否正常工作对于动力电池的影响是十分重要的,维修人员应当做好控制器的维修和养护工作,深入检查控制器的运行状态,定期清理控制器表面的灰尘和污垢,在冲洗时还要注意用纯净水冲洗,避免水中的杂质影响到控制器的正常使用。除此之外维修人员还应当减少对控制器接触口的触碰,防止控制器出现接触不良的问题。

4 结语

动力电池的压差故障与维修技术是新能源汽车推广和使用需要解决的首要问题,一方面动力电池是新能源汽车的核心部分,如果动力电池存在压差问题,那么很容易导致新能源汽车无法正常使用,为人们的出行带来不必要的麻烦,甚至影响到人们对新能源汽车的认可度和接受程度;另一方面动力电池的压差问题也是改进维修技术的一大方向,如果将动力汽车的压差问题完美解决,维修技术肯定能够提升到更高的水平。由此可见动力电池对于新能源汽车有着十分重要的影响,相关企业应当做好动力电池压差故障的维修工作,为新能源汽车的推广提供技术上的保障和支持。

参考文献:

[1]时玮.动力锂离子电池组寿命影响因素及测试方法研究[D].北京交通大学,2014.

[2]贾永强,孙艳艳,谢群鹏,贾志伟.单体不一致性对新能源客车电池寿命的影响[J].汽车科技,2017(05):90-95.

猜你喜欢

动力电池新能源汽车故障
GE LOGIQ P5 彩超故障维修2例
数控机床故障检测与维修
大数据的中低压配网故障智能诊断
中国铁塔(新乡):动力电池回收与创新中心揭牌
EPR下关于动力电池回收再利用决策研究
EPR下关于动力电池回收再利用决策研究
《车用动力电池回收利用拆解规范》
汽车出了故障
浅谈新能源汽车的概况和发展
关于新能源汽车发展的若干思考