江淮同悦纯电动汽车行驶时突然掉电

邱浩，何军

（深圳职业技术学院汽车与交通学院，广东深圳 518055）

江淮同悦纯电动汽车行驶时突然掉电

邱浩，何军

（深圳职业技术学院汽车与交通学院，广东深圳 518055）

1 故障现象

一辆2011年11月出厂的安徽江淮二代纯电动汽车，车辆识别码为LJ1EFKRN3B4218987，已累计行驶里程2052公里。车主打电话给笔者要求救车，反映在行驶途中该车仪表板上的动力电池报警灯亮，同时动力电池组突然掉电，汽车动力消失无法行驶。见图1。

图1 仪表板上显示高压电池故障灯亮

2 故障诊断

该车动力电池组为磷酸铁锂动力电池，额定电压320V，电池组容量为50 Ah，总能量为15.2 kWh。动力电池组一共由95个电池模块串联而成，它是由2个电池包组成，分为上电池包和下电池包，上电池包安装在汽车的后尾箱，下电池包安装在传统车油箱安装的位置上。上电池包由40个电池模块组成，下电池包由55个电池模块组成。电池模块是由5个单体电池并联组成。电池模块的技术指标见图2。

图2 江淮电动汽车电池模块技术指标

根据故障现象判断，该车在行驶途中突然掉电的故障原因可能有：①低压电池故障；②高压电池组故障；③动力电池高压继电器损坏；④驱动电机故障；⑤驱动电机控制器故障；⑥挡位故障；⑦线路故障。

我们赶到车辆出现故障的地点，读取该车的故障码，显示的故障码如图3所示。

图3 液晶屏上显示的故障码

液晶显示屏显示的故障码为“210005”，查询故障表得知为“电机母线欠压”。我们起动车辆，挂前进挡，准备行驶时，动力电池突然掉电。可能是低压电源的故障，因为电动汽车上低压电源的主要作用是：即使当主能源如主电池完全放完电或设备不能正常工作时，仍能为电动汽车的动力电池管理系统、中央控制器、显示仪表和基本辅助子系统提供稳定的动力。低压电源工作电压的范围9～16V，超出此范围低压系统就不能正常工作，会处于欠压或过压状态。检测低压电源的电压低于9V。更换低压电源，起动车辆，车辆行驶了10 min后，又突然掉电。排除低压电源的故障、电机、电机驱动器的故障和线路故障。车辆能正常行驶，排除挡位的故障，同时动力电池高压继电器能正常闭合和开启，它的故障也排除。现在只有动力电池的故障。

动力电池是不是亏电呢？将车拖回到厂里，首先给动力电池充电，在充满电以后，我们将车辆开到举升机上，支起车辆的2个驱动轮，然后加速运行。行驶一会后，同时用仪器读取动力电池组的数据流。我们发现在95个电池模块中有1个电池模块即35号电池模块电压过低，为2.45V（图4），标准电压应为2.5～3.6V。每当35号电池模块电压降到2.45V时动力电池组就突然掉电，动力消失。

图4 动力电池数据流

3 故障排除

将35号单体电池更换，同时对整车的电池系统进行均衡性充电，如图5所示。

图5 均衡充电过程

1）首先将均衡充电仪的电源线接在被均衡的电池组上，见图5a。

2）打开均衡充电仪，同时将均衡充电仪通过数据与上位机连接，如图5b所示。

3）在上位机上设置均衡充电，如图5c所示。步骤分别为：①静置。它的主要作用是：连接仪器与电池后，开机看仪器能不能检测到每个电池模块电压，若不能则需检查连接是否牢靠。②第1次充放电均衡。以小电流（电池容量的1／15）充电。主要作用是：检测电池和连接线能否承受如此大的电流。③第2次充放电均衡。以大电流充电（电池容量的1／10）。主要作用是：给电池正常的均衡性充电。④停止。电池模块的性能指标达到设置的要求后自动停止充电。

4）在上位机点击充电，同时在上位机监控每一个电池模块的充电状况，如图5d所示。

充电完成后，装车试车，故障排除。

4 故障总结

为什么1个电池模块电压过低会使动力电池组整个系统输出能量也变低呢？江淮纯电动汽车的动力电池组是由95个电池模块串联组成。由于电池组存在“木桶效应”，即电池组特性是由最差的电池决定的，而电池模块放电下限电压为2.5V，当电池管理系统采样到某一个电池模块电压过低，为了保护整个动力电池组，延长其使用寿命，故电池管理系统会切断整个动力电池组的能量输出（即欠压保护）。

［1］江淮纯电动汽车维修手册［Z］.（编辑 陈程）

U469.72

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1003－8639（2016）11－0011－02

2016－03－24；

2016－04－26