新能源汽车低压电池故障排除

欧阳可良

（佛山市顺德区中等专业学校，广东 佛山 528300）

1 比亚迪e5低压电池管理系统

1.1 低压电池安装位置

比亚迪e5车型低压蓄电池采用比亚迪自制的铁电池，并且内部集成有电池管理器 （也称LBMS），其通过通信口和整车模块交互信息。低压电池安装在机舱左侧，如图1所示。

图1 比亚迪e5低压电池安装位置

1.2 低压铁电池的功能及数据流

1.2.1 低压配电

e5车型低压铁电池与DC-DC低压输出端并联，通过正极熔断丝盒为整车低压电器提供13.8 V电源。DC-DC集成在高压电控总成内部，车辆在启动后或充电时，为低压铁电池补充电量，相当于传统燃油车上的发电机。

正极熔断丝盒外挂在低压铁电池侧面，DC-DC低压输出正极与低压铁电池正极在正极熔断丝盒里通过螺栓连接，熔断丝盒内还有3个熔断丝，分别是100 A（至前舱配电盒）、125 A （至前舱配电盒）、100 A （至REPS电机）。比亚迪e5正极熔断丝盒安装位置如图2所示。

1.2.2 低压铁电池的控制逻辑

e5车型低压铁电池由电芯和模块两部分组成，如图3所示。其中电芯由4节磷酸铁锂电池单体串联而成。而模块部分则是LBMS系统，与动力电池管理器系统一样，具有电压、电流和温度监测功能，存在异常状态会触发故障报警功能，当铁电池故障报警时，仪表上的故障指示灯点亮，同时显示“请检查低压电池系统”。

图2 比亚迪e5正极熔断丝盒安装位置

图3 比亚迪e5低压电池的组成

低压铁电池带有BMS系统，当它监测到低压电池SOC低于40%时，将会向高压BMS发送充电请求，若整车满足一定条件 （前舱盖关闭、“OFF”挡、高压系统正常等），将会启动DC-DC给低压铁电池充电，组合仪表提示“低压电池电量低，进入智能充电模式”，此为“智能充电功能”。

若“智能充电”失效，低压铁电池有可能切断整车电源 （低压电池正极柱与电芯正极之间通过继电器和MOS管连接，LBMS可对该继电器和MOS管进行开闭控制），如发现车辆无电时，可尝试持续按下左前门微动开关激活起动铁电池，并立即启动车辆至“OK”挡电，给低压铁电池充电。

1.2.3 低压铁电池的数据流

e5车型低压铁电池监控数据流如图4所示。

图4 比亚迪e5低压电池的数据流

1.2.4 超低功耗设置

对于库存车辆，为保护低压铁电池电芯、避免过放，可以对LBMS进行主动设置，使低压铁电池进入超低功耗，此时正极柱断开对外输出，整车无电。操作方法如下 （图5）。

1）用诊断仪进入低压电池管理系统 （LBMS）。

2）选择低压电池管理系统的主动控制，再选择“启动铁电池整车超低功耗功能”，此时整车断电。

3）切记不可再次按压左前门微动开关，否则之前设置的“超低功耗”状态将会失效，需要重新通过诊断仪设置。

图5 比亚迪e5低压电池的超低功耗设置

2 比亚迪e5低压电池管理系统的故障排查

2.1 电路分析与测量

1）电路插接器端子接口定义。LBMS接插口定义如图6所示。唤醒低压电池，通过将图6上的6号针脚与电池负极柱短接方式来实现，如图7所示。

图6 LBMS接插口定义

图7 唤醒低压电池的方法

2）低压铁电池控制电路图 （图8）。

图8 低压铁电池控制电路图

2.2 故障排查

故障代码见表1，故障案例分析如下。

表1 故障代码表

1）故障现象

一台e5加装GPS定位系统后，车辆停放一段时间未使用，整车无电，按左前门微动开关无法唤醒。

2）故障诊断

出现此类故障，一般是由于加装系统无法经过网关监控，导致亏电造成的，可能的故障部位有：唤醒线路故障、低压电池CAN线路故障、低压铁电池故障。

3）故障分析与排查

①因按下遥控开锁按钮及左前门微动开关均不能开启车门，使用机械钥匙打开车门，拉开前舱机盖，测量低压铁电池正负极柱之间电压为0 V，如图9所示。②测量低压电池通信接口6号针脚与负极之间电压为10.41 V，如图10所示。判定为低压电池进入超低功耗状态，将6号针脚与负极柱进行短接，也无法唤醒。③并联电池启动车辆，仪表提示请检查低压电池系统，如图11所示；VDS扫描不到低压电池，如图12所示。④测量低压电池CAN线对搭铁电压正常，如图13所示。⑤检查DC-DC输出电压大于13 V，且DC-DC数据流正常，如图14所示，确认为低压铁电池内部故障。

图9 测量低压电池电压

图10 通信接口6号针脚电压

图11 仪表显示

4）故障排除

更换低压铁电池后，试车故障排除。

图12 VDS扫描

图13 CAN线对搭铁电压

图14 DC-DC数据流