純電動汽車動力電池故障診斷、維修探究

郭偉偉

(鹽城生物工程高等職業技術學校，江蘇 鹽城 224000)

1 純電動汽車動力電池的故障診斷要點

1.1 電池組拆卸

為明確動力電池組的故障情況，通常需要將電池組拆卸開來，對其內部情況進行觀察。拆卸前需要準備好常用拆卸工具以及相關防護設備，并將車輛停在維修工位，確保鑰匙與車輛的分離，以保證電池組拆卸的安全性。拆卸時則需要將鉛酸電池負極取掉，之后拆除冷卻水管、剎車線等阻礙觀察的干涉件，如通信插件、手動維修開關、動力插件等同樣需要按規定操作拆除。待其他車輛配件拆除后，方可在電池組下方放置托舉設備，并將電池組的固定螺絲拆卸下來，拆卸后的電池組還要注意做好防護，并放置在專門的動力電池維修區，以待后續觀察[1]。

1.2 熟悉動力電池系統

純電動車動力電池系統的故障情況比較復雜，很多故障的原因都存在于細節信息上，因此維修人員必須要熟悉動力電池系統的電氣原理、內部結構、工作電壓范圍、容量、串并聯數等各種基礎知識與基本參數，同時還要掌握各種測試工具的使用方法以及常見故障特征。而在針對動力電池組進行診斷時，則要嚴格按照一看、二判斷、三測量、四操作的基本流程來對動力電池組的外觀異常情況、運行參數等收集，并與正常運行情況進行對比，這樣才能夠準確發現電池組的異常問題，進而據此展開故障判斷。

1.3 準確記錄故障情況

在對純電動汽車動力電池進行維修時，由于維修人員并不了解故障發生第一時間的情況，因此維修過程中還需注意與駕駛員進行積極溝通，了解故障發生時的車輛運行情況、使用工況以及故障發生前后出現明顯異常情況，并將這些故障信息準確記錄下來，從而為故障診斷分析提供更為詳細、全面的依據。

1.4 故障信息獲取

除前期觀察與駕駛員提供的故障信息外，維修人員還需利用儀表、T-BOX、診斷儀、USBCAN等設備來對動力電池組進行測量，以獲取更加詳細的故障信息，具體檢測方法應根據實際故障情況而定。如故障信息無法在儀表得到反應，則可以通過調取車輛歷史數據、跟蹤測試等方式來實現故障信息獲取。而在獲取到詳細的故障信息后，還要將這類故障信息與故障記錄等其他信息綜合起來，展開故障的全面分析，給出可能的故障原因與故障類型，之后通過進一步的測試來確定故障判斷是否正確[2]。

1.5 檢測安全防護

純電動汽車的動力電池重量大多為幾百公斤，在進行故障診斷時，單純依靠人工進行拆卸比較困難，同時還具有一定的危險性，因此在拆卸動力電池時，必須要由專業人員負責，并提前用托舉設備來進行支撐，周圍區域還要設置好安全警示牌。另外，為防止觸電事故的發生，還要提前準備好絕緣工具與相關防護用品，拆卸維修人員則應持有電工證，且身上不得佩戴任何金屬物品。一般來說，動力電池的拆卸大多由兩人配合完成，拆卸過程中應嚴格按照涉電作業安全操作規范來對各項操作進行監督，尤其是在需要接觸高壓線路部分時，更是要求確保輸出電壓低于人體安全電壓，如發現高壓線路存在金屬裸露現象，還要及時對其進行絕緣處理。

2 純電動汽車動力電池常見故障維修方法

2.1 單體欠壓

單體欠壓簡單來說就是汽車動力電池內部分電芯因老化等問題而導致所在串欠壓，是當前最為常見動力電池故障。一般來說，如發現儀表顯示的最高(最低)單體電壓與單體電芯的電壓工作范圍、報警閾值、廠家規定欠壓標準不符，且車輛存在限速、無法行駛、行駛里程縮短等情況，即可判斷動力電池組出現了單體欠壓故障。在確定故障類型后，即可利用調取歷史數據與放電末期數據，確定單體欠壓數量(即出現欠壓故障的電芯串數)，同時采用慢點狀態更換低壓單體的方式來確定故障點，并對出現故障的電芯進行更換[3]。

2.2 單體電壓跳變

與單體欠壓故障相比，純電動汽車動力電池的單體電壓跳變故障雖然同樣十分常見，但由于故障持續時間短，故障原因多，相關數據也難以收集，因此故障判斷難度較高，維修時需要先了解電池的電芯電壓工作范圍、報警閾值等信息，并對電池組采壓原理及線路加以熟悉，之后再詢問車輛重啟情況、剩余電量變化、儀表故障報警情況等故障信息[4]。在確定各方面信息后，還展開綜合分析，判斷其是否存在采壓線虛焊、采壓線插件接觸不良等單體電壓跳變故障原因，并根據具體故障原因來采取針對性維修措施。

2.3 其他故障

除單體電壓跳變、單體欠壓等常見故障，純電動汽車動力電池的其他故障也同樣時有出現，如動力電池絕緣故障、電池組高壓無輸出、電池充電故障等，也都具有著一定的維修難度，在不同故障的原因、影響存在明顯差異的情況下，維修人員還需熟悉各類故障的主要特征，以便于快速、準確地完成故障診斷，之后再根據故障原因、故障位置來制定針對性的維修方案。例如當動力電池組出現絕緣故障時，其原因大多為高壓線路漏電、部件損壞等，因此在維修時只需利用高精度的絕緣表逐步測正、負極分別殼體絕緣，以確定絕緣異常的位置，并對該處進行檢查與維修。而如電池組出現繼電器粘連故障，則可以先使用萬能表測量(或直接截取數據)高壓輸出情況，待確定故障原因為繼電器粘連后，再將電池組拆卸開來進行維修處理，其操作過程同樣比較簡單。另外，由于很多純電動汽車的動力電池故障都是因駕駛員使用不當所導致，因此在完成動力電池組故障維修后，還需告知駕駛員相關的故障預防要點，以免出現故障反復的情況，使其對維修效果產生懷疑。

3 結語

總而言之，純電動汽車動力電池的故障維修難度雖然比較大，但只要能夠把握好電池組拆卸、故障信息獲取等故障維修要點，熟悉動力電池組的基礎運行參數等信息，同時掌握單體欠壓、單體電壓跳變等常見故障的診斷、維修方法，動力電池的各種故障還是可以得到有效維修的。