01故障現(xiàn)象

一輛2015年產(chǎn)長(zhǎng)安逸動(dòng)純電動(dòng)汽車，電動(dòng)機(jī)總功率為90kW，行駛里程約5.8萬(wàn)km。該車因打開點(diǎn)火開關(guān)后無(wú)法上電而被救援至店內(nèi)維修。

02故障診斷與分析

維修人員接車后檢查，發(fā)現(xiàn)打開點(diǎn)火開關(guān)后，儀表板中的動(dòng)力電池故障指示燈、系統(tǒng)故障指示燈、動(dòng)力電池?cái)嚅_指示燈及跛行模式指示燈點(diǎn)亮，車輛無(wú)法ready，不能換擋行駛。

用故障診斷儀對(duì)車輛進(jìn)行檢測(cè)，電池管理系統(tǒng)（BMS）中存在2個(gè)故障碼：

P1B08——單體電壓過(guò)高四級(jí)故障；

P1B0B——單體電壓過(guò)低四級(jí)故障。

這2個(gè)故障碼均為靜態(tài)故障。

分析這2個(gè)故障碼生成的原因：當(dāng)車輛BMS監(jiān)測(cè)到動(dòng)力電池單體電壓過(guò)低和過(guò)高時(shí)，故障診斷儀通過(guò)讀取的數(shù)據(jù)流生成故障碼。因此可以初步確認(rèn)，該車輛因?yàn)閯?dòng)力電池的單體電壓壓差過(guò)大，超過(guò)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，所以引發(fā)動(dòng)力電池故障。

讀取電池管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)動(dòng)力電池單體電壓最高為4.5V，最低為0.0V，對(duì)應(yīng)的電池單體編號(hào)分別為6號(hào)和22號(hào)（圖）。

圖 單體電壓數(shù)據(jù)流

該車輛采用的是三元鋰電池，單體最高電壓為4.2V。根據(jù)故障現(xiàn)象以及上述檢測(cè)，懷疑故障原因可能有：

①BMS單體采集電路故障；

②BMS單體信息采集模塊故障；

③電池單體故障。

執(zhí)行高壓安全斷電，拆卸動(dòng)力電池總成，打開動(dòng)力電池蓋，找到6號(hào)單體及22號(hào)單體位置。

用萬(wàn)用表測(cè)量動(dòng)力電池的6號(hào)和22號(hào)單體電壓，發(fā)現(xiàn)6號(hào)單體電壓確實(shí)高達(dá)4.5V，確認(rèn)單體電壓過(guò)高故障；而22號(hào)單體電壓測(cè)得為3.7V，正常。由此說(shuō)明，可能是單體電壓采集線束或者BMS單體信息采集模塊出現(xiàn)了故障。

用萬(wàn)用表對(duì)采集線束的通斷性進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)采集線束的電阻均低于0.1Ω，采集線路無(wú)故障，因此故障點(diǎn)集中在BMS單體信息采集模塊上。維修人員決定更換BMS控制單元，結(jié)果在拆卸過(guò)程發(fā)現(xiàn)BMS控制單元有維修過(guò)的跡象。

與用戶確認(rèn)得知，BMS控制單元的確進(jìn)行過(guò)維修，但是未能修好。維修人員隨后更換了同型號(hào)已確認(rèn)沒有問題的拆車件BMS控制單元。

動(dòng)力電池6號(hào)單體電壓為4.5V，高于該車型單體最高電壓4.2V，因此6號(hào)單體一定是因?yàn)閺?qiáng)充導(dǎo)致的過(guò)充。但是由于無(wú)法知道具體哪個(gè)單體被過(guò)充過(guò)，所以需要對(duì)所有的動(dòng)力電池單體進(jìn)行電壓測(cè)量。

維修人員沒有長(zhǎng)安專用動(dòng)力電池上位機(jī)，因此只能使用新能源專用萬(wàn)用表對(duì)動(dòng)力電池單體電壓進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果1號(hào)～6號(hào)單體電壓為4.5V，23號(hào)～46號(hào)單體電壓均為4.1V左右，其他單體電壓均為3.7V左右。

根據(jù)測(cè)量結(jié)果，需要將23號(hào)～46號(hào)單體電壓降至3.7V。而由于1號(hào)～6號(hào)單體電壓過(guò)高，需要檢查1號(hào)～6號(hào)電池是否存在鼓包現(xiàn)象。檢查發(fā)現(xiàn)，1號(hào)～6號(hào)電池單體的確有鼓包現(xiàn)象，因此需要更換1號(hào)～3號(hào)電池模組，也就是1號(hào)～6號(hào)電池單體的位置。

03故障排除

由于無(wú)法購(gòu)買到合適的模組，所以只能購(gòu)買電池單體進(jìn)行組裝。根據(jù)模組結(jié)構(gòu)，采用先并聯(lián)再串聯(lián)的方式，將單體組裝成所需要的電池模組。

在此過(guò)程中，維修人員發(fā)現(xiàn)4號(hào)單體的電壓采集電路連接位置錯(cuò)誤，懷疑是之前維修動(dòng)力電池管理系統(tǒng)時(shí)的失誤。維修人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)并將采集線束連接至正確位置。

因購(gòu)買的電池單體電壓均為4.0V，所以需要先將單體電壓放電至3.7V，之后采用動(dòng)力電池均衡儀將電壓進(jìn)行均衡，保證所有單體電壓均處于一致狀態(tài)。

對(duì)于23號(hào)～46號(hào)單體，也采用先放電再均衡的方法，以保證動(dòng)力電池內(nèi)部所有的單體電壓保持在3.7V（圖）。

圖 對(duì)電池單體做均衡

均衡完成后，將動(dòng)力電池總成裝復(fù)后安裝回車輛，車輛復(fù)位。打開點(diǎn)火開關(guān)上電，儀表板顯示車輛ready。對(duì)車輛進(jìn)行充電操作，可正常充電，故障排除。

04回顧總結(jié)

動(dòng)力電池故障是新能源汽車常見的一種故障。針對(duì)此類故障，我們需要對(duì)動(dòng)力電池的單體電壓均衡性進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)讀出的數(shù)據(jù)流，找到異常電壓的單體。然后對(duì)數(shù)據(jù)流異常單體的電壓和采集線束進(jìn)行檢測(cè)后，找到故障點(diǎn)進(jìn)行維修。這個(gè)過(guò)程中有以下幾點(diǎn)需要注意。

（1）在新能源車輛的維修過(guò)程中，我們一定要穿戴相應(yīng)的安全防護(hù)用具，保證操作安全。

（2）在進(jìn)行動(dòng)力電池的拆卸過(guò)程中，確保首先完成安全下電。

（3）因?yàn)樵\斷儀數(shù)據(jù)流只可以讀出最高或最低電壓的單體，所以我們?cè)跈z測(cè)時(shí)必須對(duì)所有單體進(jìn)行電壓測(cè)量，再以標(biāo)準(zhǔn)電壓值進(jìn)行均衡。

（4）如果拆卸更換單體，單體電壓采集線束必須要按原有位置連接，否則會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)流異常，車輛無(wú)法上電。

（5）如果發(fā)現(xiàn)電池單體鼓包則必須要更換。

來(lái)源：汽車電器??作者：佚名

　　審核編輯：湯梓紅