纯电动汽车动力电池故障诊断、维修探究

2020-01-09郭伟伟

湖北农机化 2020年14期

郭伟伟

(盐城生物工程高等职业技术学校，江苏盐城 224000)

1 纯电动汽车动力电池的故障诊断要点

1.1 电池组拆卸

为明确动力电池组的故障情况，通常需要将电池组拆卸开来，对其内部情况进行观察。拆卸前需要准备好常用拆卸工具以及相关防护设备，并将车辆停在维修工位，确保钥匙与车辆的分离，以保证电池组拆卸的安全性。拆卸时则需要将铅酸电池负极取掉，之后拆除冷却水管、刹车线等阻碍观察的干涉件，如通信插件、手动维修开关、动力插件等同样需要按规定操作拆除。待其他车辆配件拆除后，方可在电池组下方放置托举设备，并将电池组的固定螺丝拆卸下来，拆卸后的电池组还要注意做好防护，并放置在专门的动力电池维修区，以待后续观察[1]。

1.2 熟悉动力电池系统

纯电动车动力电池系统的故障情况比较复杂，很多故障的原因都存在于细节信息上，因此维修人员必须要熟悉动力电池系统的电气原理、内部结构、工作电压范围、容量、串并联数等各种基础知识与基本参数，同时还要掌握各种测试工具的使用方法以及常见故障特征。而在针对动力电池组进行诊断时，则要严格按照一看、二判断、三测量、四操作的基本流程来对动力电池组的外观异常情况、运行参数等收集，并与正常运行情况进行对比，这样才能够准确发现电池组的异常问题，进而据此展开故障判断。

1.3 准确记录故障情况

在对纯电动汽车动力电池进行维修时，由于维修人员并不了解故障发生第一时间的情况，因此维修过程中还需注意与驾驶员进行积极沟通，了解故障发生时的车辆运行情况、使用工况以及故障发生前后出现明显异常情况，并将这些故障信息准确记录下来，从而为故障诊断分析提供更为详细、全面的依据。

1.4 故障信息获取

除前期观察与驾驶员提供的故障信息外，维修人员还需利用仪表、T-BOX、诊断仪、USBCAN等设备来对动力电池组进行测量，以获取更加详细的故障信息，具体检测方法应根据实际故障情况而定。如故障信息无法在仪表得到反应，则可以通过调取车辆历史数据、跟踪测试等方式来实现故障信息获取。而在获取到详细的故障信息后，还要将这类故障信息与故障记录等其他信息综合起来，展开故障的全面分析，给出可能的故障原因与故障类型，之后通过进一步的测试来确定故障判断是否正确[2]。

1.5 检测安全防护

纯电动汽车的动力电池重量大多为几百公斤，在进行故障诊断时，单纯依靠人工进行拆卸比较困难，同时还具有一定的危险性，因此在拆卸动力电池时，必须要由专业人员负责，并提前用托举设备来进行支撑，周围区域还要设置好安全警示牌。另外，为防止触电事故的发生，还要提前准备好绝缘工具与相关防护用品，拆卸维修人员则应持有电工证，且身上不得佩戴任何金属物品。一般来说，动力电池的拆卸大多由两人配合完成，拆卸过程中应严格按照涉电作业安全操作规范来对各项操作进行监督，尤其是在需要接触高压线路部分时，更是要求确保输出电压低于人体安全电压，如发现高压线路存在金属裸露现象，还要及时对其进行绝缘处理。

2 纯电动汽车动力电池常见故障维修方法

2.1 单体欠压

单体欠压简单来说就是汽车动力电池内部分电芯因老化等问题而导致所在串欠压，是当前最为常见动力电池故障。一般来说，如发现仪表显示的最高(最低)单体电压与单体电芯的电压工作范围、报警阈值、厂家规定欠压标准不符，且车辆存在限速、无法行驶、行驶里程缩短等情况，即可判断动力电池组出现了单体欠压故障。在确定故障类型后，即可利用调取历史数据与放电末期数据，确定单体欠压数量(即出现欠压故障的电芯串数)，同时采用慢点状态更换低压单体的方式来确定故障点，并对出现故障的电芯进行更换[3]。

2.2 单体电压跳变

与单体欠压故障相比，纯电动汽车动力电池的单体电压跳变故障虽然同样十分常见，但由于故障持续时间短，故障原因多，相关数据也难以收集，因此故障判断难度较高，维修时需要先了解电池的电芯电压工作范围、报警阈值等信息，并对电池组采压原理及线路加以熟悉，之后再询问车辆重启情况、剩余电量变化、仪表故障报警情况等故障信息[4]。在确定各方面信息后，还展开综合分析，判断其是否存在采压线虚焊、采压线插件接触不良等单体电压跳变故障原因，并根据具体故障原因来采取针对性维修措施。

2.3 其他故障

除单体电压跳变、单体欠压等常见故障，纯电动汽车动力电池的其他故障也同样时有出现，如动力电池绝缘故障、电池组高压无输出、电池充电故障等，也都具有着一定的维修难度，在不同故障的原因、影响存在明显差异的情况下，维修人员还需熟悉各类故障的主要特征，以便于快速、准确地完成故障诊断，之后再根据故障原因、故障位置来制定针对性的维修方案。例如当动力电池组出现绝缘故障时，其原因大多为高压线路漏电、部件损坏等，因此在维修时只需利用高精度的绝缘表逐步测正、负极分别壳体绝缘，以确定绝缘异常的位置，并对该处进行检查与维修。而如电池组出现继电器粘连故障，则可以先使用万能表测量(或直接截取数据)高压输出情况，待确定故障原因为继电器粘连后，再将电池组拆卸开来进行维修处理，其操作过程同样比较简单。另外，由于很多纯电动汽车的动力电池故障都是因驾驶员使用不当所导致，因此在完成动力电池组故障维修后，还需告知驾驶员相关的故障预防要点，以免出现故障反复的情况，使其对维修效果产生怀疑。