新能源汽车动力电池故障的诊断与维护

邓宁

摘 要：在新能源汽车的核心构成中，最重要的部分是汽车的电池管理系统，其是促进新能源汽车安全行使的重要保障。文章分析了新能源汽车动力电池故障，并针对故障提出解决和维护的有效方法，实现汽车的高效使用。关键词：新能源汽车;动力电池;故障诊断;维护中图分类号：U469.7  文献标识码：B  文章编号：1671-7988（2020）08-01-03

Abstract： In the core composition of new energy vehicles， The most important part is the car battery management system. It is an important guarantee to promote safe driving of new energy vehicles. This paper analyzes the power battery failure of new energy vehicles. And puts forward effective methods to solve and maintain the faults. And the efficient use of automobiles is realized.Keywords： New energy vehicles; Power battery; Fault diagnosis; MaintenanceCLC NO.： U469.7  Document Code： B  Article ID： 1671-7988（2020）08-01-03

前言

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 新能源汽车动力电池管理系统

在新能源汽车中，动力电池管理系统（BMS）通常低单体电压、总电压、总电流和温度等进行实时监控采样，并将实时参数反馈给整车控制器。动力电池管理系统，一方面对电池性能参数今夕鞥监控、实时电性能管理，另一方面，还可以进行应用环境管理，对电池开展加热和冷却处理，使得电池保持在优良的环境温度内。一旦动力电池管理系统出现问题，就不能对电池进行准确的监控，不能估计电池的荷电状态，使得电池的充电处于不受控的状态，过充、过放、过载及过热等问题都可能发生，不仅严重影响电池的性能，而且还对电池的使用寿命造成一定的损害，不利于汽车的安全行驶。

2 新能源汽车动力电池故障的常见故障及维护方法

在新能源汽车的动力电池管理系统（BMS）中，常见的故障有CAN系统通信故障、电压异常故障、BMS的异常故障、温度采集异常故障、绝缘故障、预充电故障、内外电压测量故障、无法充电故障等。

2.1 CAN系统通信故障分析

导致新能源汽车的通信故障的原因主要有CAN线或者电源线脱落、端子退针等。在BMS正常通电状态下，使用万用表进行测量，当万用表处于直流电压档时，红表笔触碰内部CANH，黑表笔接触内部CANL，对输出电压进行准确的测量。正常状态下，通信线路内部CANH和CANL之间的电压保持在1.5伏左右，如若测量的电压值与该正常值出现较大的偏差，则可以断定新能源汽车的动力电池管理系统出现了故障，最好及时的予以维修或者调换。

2.2 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。

2.3 温度异常故障

其一，可能是温度传感器出现了问题。具体的诊断过程是，假如是单个的温度数据缺失时，需要重点排查中间对接插头;而如果连接没有问题，那么最大的可能就是传感器出现了故障，需要及时的更换。

其二，可能是温度传感器的连接线出现了松动。全面、认真的检查中间对接插头或者控制口温度传感器线路，如若发现接头松动或者线路脱落，就要及时的采取补救措施，将接头进行加固，或者将线路进行重接，或者更换新的连接线。

其三，BMS存在硬件上问题。一旦发现BMS不能准确的采集温度数据，并确认从控制线束到转接头到温度传感器探头的线束是处于正常的状态，我们就可以准确的断定是BMS硬件出现了问题，需要更換相应的从板，从而确保汽车的正常线路状态。

其四，更换从板后是否重新加载电源。在更换故障从板后要重新加载电源，如果不这样操作的话，监控值还不会回到正常的显示状态。

2.4 绝缘的故障问题

新能源汽车的动力电池管理系统中，工作线束的接插件内芯和外壳短接、高压线破损与车体短接会导致绝缘故障，同时电压采集线破损与电池箱体短接，也会导致绝缘故障。诊断方法如下：

其一，高压负载出现漏电的情况。一旦出现这种情况，我们需要及时的断开DC/DC、PCU、充电机、空调等设备，直到找到真正的故障原因，及时对发生故障的零配件进行维修或者是更换新件儿。

其二，高压线或连接器出现破损的情况。在出现这个状况时，就需要用到兆欧表，利用兆欧表进行实际的测量，依照测量的结果，最后确定故障的出处，对出现问题的配件进行及时的维修或者更换新件。

其三，电池箱进水或者电池漏液情况的发生。一旦出现这样的情况，要对电池箱内部进行彻底的清理，并进行干燥处理，一旦电池不能正常使用，就要及时的更换电池。

其四，电压采集线出现损坏。一旦出现漏电状况，就要对漏电部位进行準确的判断，并对破损的线路进行修补和更换。

其五，高压板检测出现错误。如果是高压板检测出现误差，就要考虑高压板出现了故障，及时的采取更换的措施。

2.5 内/外总电压的检测故障

其一，总压采集线两端端子连接不牢靠的原因。要想确定是连接问题，就需要运用万用表测量检测点总电压与监控总压进行对比，一旦出现异常，就要考虑是线路出现了问题，对连接不牢靠的地方进行加固，对破损的地方进行更换。

其二，高压回路连接出现不正常的现象。应对的办法是，运用万用表检测点总压和监控总压，最后对两者之间的数据进行对比，一旦发现问题的所在，就要对开关、螺栓、连接器等部位进行重点排查，发现情况及时的进行处理，或者是修补，或者是进行更换新件。

其三，高压板检测故障。在对电压进行实际测量以后，就要将数据和监控总压进行比对，出现较大偏差，就要考虑是高压板出现了问题，更换高压板后，在对上述两者的数值进行比对，数值一致，则就可以断定是高压板出现了故障。

2.6 预充电故障的诊断

其一，外部高压部件出现了问题。一旦BMS预充电发生故障时，就会出现断开总正、总负后，假如预充电成功，则故障由外部高压部件引起的可能性较大，需要分段实施监查高压接线盒和PCU，最终确定原因，并加以妥善解决。

其二，主板出现问题，不能及时的闭合预充电继电器。在实际检测中，要检查预充电继电器的实际电压，一旦达不到12伏的标准要求，就可以线更换新的主板，再进行预充电的尝试，如果充电成功，那故障就可以十分肯定是主板的问题。

其三，主保险或者预充电阻出现了问题。经过检测，一旦发现预充电保险或者是预充电阻出现了异常情况，就要及时的加以更换，保障新能源汽车的正常使用。

其四，高压板外部总压出现问题。需要首先更换新的高压板，再尝试进行预充电，一旦预充电成功，则可以确定是高压板的故障。

2.7 不能正常的为电池充电

其一，可能是充电机和主板不能正常的连接。利用检测工具对整车CAN系统工作数据进行实际检测，如若发现数

据异常，要全面的、认真检查CAN通信线路，发现接插件接触不良或者是线路出现了损坏，就要进行及时的修补，或者更换新的线束。

其二，充电机或者主板问题，使得汽车不能正常启动的情况。针对这样的情况，需要对充电机或者主板进行及时更换，并且尝试进行加载电压，若充电正常的话，那就可以断定是原来的充电机或者主板出现了问题。

其三，BMS检测到故障，充电不成功。通过监控综合判断故障的原因，最后解决故障，为新能源汽车充电。

其四，充电保险丝出现了故障。使用万用表对充电保险丝进行检测，依据其通导情况断定是否为保险丝的原因，更换保险丝，尝试充电。

3 结束语

综上所述，随着我国环保产业的进一步发展，近些年国家加大了对新能源汽车的支持和扶植力度，促进了新能源汽车的快速发展，逐渐进入到了普通百姓的生活当中。众所周知，新能源汽车的动力主要依靠电池，电池的性能直接决定着新能源汽车的使用效率和效果。因此，加强对新能源汽车电池管理系统的故障的诊断、研究和维护，具有非常重要的现实意义。

参考文献

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