新能源汽車低壓電池故障排除

歐陽可良

（佛山市順德區中等專業學校，廣東 佛山 528300）

1 比亞迪e5低壓電池管理系統

1.1 低壓電池安裝位置

比亞迪e5車型低壓蓄電池采用比亞迪自制的鐵電池，并且內部集成有電池管理器 （也稱LBMS），其通過通信口和整車模塊交互信息。低壓電池安裝在機艙左側，如圖1所示。

圖1 比亞迪e5低壓電池安裝位置

1.2 低壓鐵電池的功能及數據流

1.2.1 低壓配電

e5車型低壓鐵電池與DC-DC低壓輸出端并聯，通過正極熔斷絲盒為整車低壓電器提供13.8 V電源。DC-DC集成在高壓電控總成內部，車輛在啟動后或充電時，為低壓鐵電池補充電量，相當于傳統燃油車上的發電機。

正極熔斷絲盒外掛在低壓鐵電池側面，DC-DC低壓輸出正極與低壓鐵電池正極在正極熔斷絲盒里通過螺栓連接，熔斷絲盒內還有3個熔斷絲，分別是100 A（至前艙配電盒）、125 A （至前艙配電盒）、100 A （至REPS電機）。比亞迪e5正極熔斷絲盒安裝位置如圖2所示。

1.2.2 低壓鐵電池的控制邏輯

e5車型低壓鐵電池由電芯和模塊兩部分組成，如圖3所示。其中電芯由4節磷酸鐵鋰電池單體串聯而成。而模塊部分則是LBMS系統，與動力電池管理器系統一樣，具有電壓、電流和溫度監測功能，存在異常狀態會觸發故障報警功能，當鐵電池故障報警時，儀表上的故障指示燈點亮，同時顯示“請檢查低壓電池系統”。

圖2 比亞迪e5正極熔斷絲盒安裝位置

圖3 比亞迪e5低壓電池的組成

低壓鐵電池帶有BMS系統，當它監測到低壓電池SOC低于40%時，將會向高壓BMS發送充電請求，若整車滿足一定條件 （前艙蓋關閉、“OFF”擋、高壓系統正常等），將會啟動DC-DC給低壓鐵電池充電，組合儀表提示“低壓電池電量低，進入智能充電模式”，此為“智能充電功能”。

若“智能充電”失效，低壓鐵電池有可能切斷整車電源 （低壓電池正極柱與電芯正極之間通過繼電器和MOS管連接，LBMS可對該繼電器和MOS管進行開閉控制），如發現車輛無電時，可嘗試持續按下左前門微動開關激活起動鐵電池，并立即啟動車輛至“OK”擋電，給低壓鐵電池充電。

1.2.3 低壓鐵電池的數據流

e5車型低壓鐵電池監控數據流如圖4所示。

圖4 比亞迪e5低壓電池的數據流

1.2.4 超低功耗設置

對于庫存車輛，為保護低壓鐵電池電芯、避免過放，可以對LBMS進行主動設置，使低壓鐵電池進入超低功耗，此時正極柱斷開對外輸出，整車無電。操作方法如下 （圖5）。

1）用診斷儀進入低壓電池管理系統 （LBMS）。

2）選擇低壓電池管理系統的主動控制，再選擇“啟動鐵電池整車超低功耗功能”，此時整車斷電。

3）切記不可再次按壓左前門微動開關，否則之前設置的“超低功耗”狀態將會失效，需要重新通過診斷儀設置。

圖5 比亞迪e5低壓電池的超低功耗設置

2 比亞迪e5低壓電池管理系統的故障排查

2.1 電路分析與測量

1）電路插接器端子接口定義。LBMS接插口定義如圖6所示。喚醒低壓電池，通過將圖6上的6號針腳與電池負極柱短接方式來實現，如圖7所示。

圖6 LBMS接插口定義

圖7 喚醒低壓電池的方法

2）低壓鐵電池控制電路圖 （圖8）。

圖8 低壓鐵電池控制電路圖

2.2 故障排查

故障代碼見表1，故障案例分析如下。

表1 故障代碼表

1）故障現象

一臺e5加裝GPS定位系統后，車輛停放一段時間未使用，整車無電，按左前門微動開關無法喚醒。

2）故障診斷

出現此類故障，一般是由于加裝系統無法經過網關監控，導致虧電造成的，可能的故障部位有：喚醒線路故障、低壓電池CAN線路故障、低壓鐵電池故障。

3）故障分析與排查

①因按下遙控開鎖按鈕及左前門微動開關均不能開啟車門，使用機械鑰匙打開車門，拉開前艙機蓋，測量低壓鐵電池正負極柱之間電壓為0 V，如圖9所示。②測量低壓電池通信接口6號針腳與負極之間電壓為10.41 V，如圖10所示。判定為低壓電池進入超低功耗狀態，將6號針腳與負極柱進行短接，也無法喚醒。③并聯電池啟動車輛，儀表提示請檢查低壓電池系統，如圖11所示；VDS掃描不到低壓電池，如圖12所示。④測量低壓電池CAN線對搭鐵電壓正常，如圖13所示。⑤檢查DC-DC輸出電壓大于13 V，且DC-DC數據流正常，如圖14所示，確認為低壓鐵電池內部故障。

圖9 測量低壓電池電壓

圖10 通信接口6號針腳電壓

圖11 儀表顯示

4）故障排除

更換低壓鐵電池后，試車故障排除。

圖12 VDS掃描

圖13 CAN線對搭鐵電壓

圖14 DC-DC數據流