電動汽車鋰電池管理系統(tǒng)的故障診斷方法分析

汪 亮

（重慶市公共交通技工學(xué)校，重慶 402247）

關(guān)鍵字：電動汽車；鋰電池管理系統(tǒng)；故障分析；診斷方法

前言

電池系統(tǒng)作為電動汽車最主要的一部分，它屬于高壓部件，他設(shè)計的好壞和質(zhì)量嚴重影響到整個車的安全性和可靠性。通過以往的分析，在電池系統(tǒng)中，從故障發(fā)生的部位可以分為以下幾個部分，有傳感器的故障和執(zhí)行器的故障，以及元件部的故障等等，這些故障在電動汽車運行的過程中一旦發(fā)生，想要快速的修復(fù)是很困難的，不僅會造成整個汽車的系統(tǒng)性能下降，嚴重的還會引發(fā)重大事故，造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。因此電池系統(tǒng)故障診斷是極其重要的環(huán)節(jié)。

1 鋰電池管理系統(tǒng)的特點分析

電動汽車的電池管理系統(tǒng)連接著車載動力電池和電動汽車的重要紐帶。他的任務(wù)就是監(jiān)測電池的使用狀態(tài)，對電池某些參數(shù)進行分析診斷，對充電放電和預(yù)充控制，能進行均衡管理和熱管理。二次電池存在著很多的缺點，比如說它能夠儲存的能量較少，電池的使用壽命很短，串并聯(lián)容易出現(xiàn)問題等，在其使用的安全性和電池電量估算進行起來都十分的困難。想要分析好電池的性能是很復(fù)雜的一個過程。因此出現(xiàn)了電池管理系統(tǒng)，這種電池管理系統(tǒng)能夠補足，二次電池存在的這些缺點，它能夠?qū)﹄姵剡M行很好的控制，從而提高電池的利用率，加長電池使用的壽命，能夠有效的防止電池過分充電和過分放電。時刻監(jiān)控電池的狀態(tài)，隨著電池管理系統(tǒng)的發(fā)展，也會不斷的繼續(xù)增加它的功能和作用。當(dāng)然也免不了需要對它容易出現(xiàn)的故障進行提前的診斷。保障他能為電動汽車提供更好的積極作用。

2 鋰電池管理系統(tǒng)故障診斷策略開發(fā)的主要內(nèi)容

鋰電池系統(tǒng)故障診斷的策略開發(fā)主要包括三方面。一是故障檢測，故障數(shù)據(jù)管理和診斷服務(wù)接口。故障診斷主要是針對電池系統(tǒng)的各個小部件，看樣子心的對每個小部件的失效模式進行分析，故障數(shù)據(jù)管理室鋰電池系統(tǒng)的核心內(nèi)容，他的主要任務(wù)是執(zhí)行故障診斷和處理的算法過程。診斷服務(wù)接口提供了標(biāo)準所定義中的電控單元和，外部診斷設(shè)備，通訊的底層驅(qū)動以及協(xié)議。外部診斷儀是車輛在，修理的過程中維修人員需要用到的，它能夠讀取車輛存儲的故障碼，以便于維修人員進行更合理的維修。

3 鋰電池管理系統(tǒng)故障案例分析

對于鋰電池管理系統(tǒng)常見的故障案例進行以下分析。首先是系統(tǒng)供電后，整個系統(tǒng)不工作。他的主要原因是鋰電池的供電不正常，或者某些線路或者部件出現(xiàn)短路或者斷路的現(xiàn)象，還可能最根本就是沒有電壓的輸出。其次是絕緣檢測報警，他可能出現(xiàn)的原因就是電池或者是驅(qū)動器出現(xiàn)漏電的情況，絕緣模塊板檢測線或者可能出現(xiàn)接錯的現(xiàn)象。第三是通電以后主繼電器不吸合。他診斷的原因，就是負載檢測線沒有接好，預(yù)充繼電器出現(xiàn)開路或者是電阻出現(xiàn)開路。電池出現(xiàn)最大的問題就是電池的溫差過大，溫度過高或者過低。它主要的原因就是，汽車內(nèi)所含有的散熱風(fēng)扇工作的不正常。看到插頭松動或者是散熱風(fēng)扇出現(xiàn)故障，導(dǎo)致整個電池的散熱效果不好。

4 鋰電池管理系統(tǒng)故障檢測方法

4.1 觀察法

鋰電池管理系統(tǒng)的故障分析方法有很多。首先是觀察法，顧名思義，就是通過維修人員對車輛進行觀察，來初步診斷故障原因。這種方法，主要是當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生通訊中斷或者是控制不正常的時候，通過觀察的方法看各個系統(tǒng)是否不正常或者有報警的情況，你所觀察出的各種現(xiàn)象再進行一一的排除，最后確定故障出現(xiàn)的原因。

4.2 故障復(fù)現(xiàn)法

這種方法主要是由于車輛在不同的環(huán)境條件下出現(xiàn)的故障是不同的。在各項條件允許的情況下，我們盡可能的讓它的故障重現(xiàn)，仔細觀察并進行分析。這種方法在有的時候是十分管用，然后再進行排除法控制系統(tǒng)的變量，保持系統(tǒng)的干擾現(xiàn)象一致，這樣就能注意的去除系統(tǒng)的各個故障元件，從而能判斷出車身是哪個部位出現(xiàn)的問題的原因。

4.3 替換法

這種方法主要運用在當(dāng)某個模塊出現(xiàn)溫度，電壓，控制等不正常的現(xiàn)象時，通過調(diào)換相同的模塊位置，來診斷到底是某個模塊的問題還是線匝的問題。

4.4 環(huán)境檢查法

不要忽略這種方法，在很多時候我們最忽略的就是一些細節(jié)出現(xiàn)的問題，比如電源是否有效接通，開關(guān)是否已經(jīng)打開，是不是所有的連線都完好無損。這些簡單的問題看似不會出錯，但往往很多系統(tǒng)出現(xiàn)不運轉(zhuǎn)就是由于這些最根本的原因引起的。因此當(dāng)系統(tǒng)故障出現(xiàn)時，不要急于進行深入的考慮，要多關(guān)注這些細節(jié)，這就是環(huán)境檢查法。

4.5 程序升級法

隨著科技的進步，又進一步的出現(xiàn)了程序升級法。當(dāng)新的程序被運行后出現(xiàn)不明確的故障問題，導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常的運作。可以將后來的程序和之前的程序相對比，分析可能出現(xiàn)故障的原因。最后要說的就是數(shù)據(jù)分析法，當(dāng)電池系統(tǒng)發(fā)生控制，或者是相關(guān)的故障問題時。可以對電動汽車內(nèi)部存儲的數(shù)據(jù)進行分析，通過檢測儀投出的故障內(nèi)容進行檢測。

很多的故障問題出現(xiàn)以后，我們首先要檢查的就是其最根本的原因。包括線路是否接好，是否有斷路或者短路的現(xiàn)象。就能在很大程度上節(jié)省我們的處理問題的時間。因為通常這些細節(jié)都是人們最容易忽略的地方，一旦電動汽車出現(xiàn)一些系統(tǒng)不工作的故障時，人們往往都會想到其大方面的問題，忽略這種最根本的原因。這樣會導(dǎo)致我們浪費了大量的人力，物力和財力。

5 結(jié)束語

未來的電動汽車將以鋰電池作為主要的驅(qū)動。因此在電池管理系統(tǒng)方面也需要不斷的加強。不斷的分析它的功能和對可能存在的問題進行診斷。對于它的性能要十分的了解，操作環(huán)境和操作方法都需要與時俱進。因為鋰電池發(fā)揮著它不可取代的作用，不同于普通的二次電池，他通過鋰電池管理系統(tǒng)對其電量以及各種參數(shù)進行監(jiān)測。可以有效的控制電動汽車可能出現(xiàn)的故障，減少了更多的意外的發(fā)生。目前我們針對鋰電池管理故障檢測已經(jīng)探索出了很多的方法。但是在未來的發(fā)展過程中電動汽車將占有主導(dǎo)的地位，同普通的燒油汽車相比，它能夠減少環(huán)境的污染。因此鋰電池管理系統(tǒng)也需要不斷的更新與進步。讓電動汽車可靠性更高。