新能源汽車電池管理系統及常見故障診斷維修對策探究

摘 要：隨著經濟不斷發展，人們生活水平有所提升，我國汽車市場相對龐大，車輛的生產速度增加，以燃油作為主要能源的汽車，尾氣排放問題已經相對嚴重，對環境造成污染。因此，我國在積極開發新能源汽車，新能源汽車的市場份額在急劇增加，在使用新能源汽車時，易出問題的部位是電池，如低電壓電池故障，會影響汽車的安全使用和駕駛汽車出行，文章對新能源的低壓電池常見故障進行研究，找到相應故障的維護策略。

關鍵詞：新能源汽車 電池系統 常見故障

Abstract：With the continuous development of economy and the improvement of people's living standards， China's automobile market is relatively large， and the production speed of vehicles increases. For vehicles with fuel as the main energy， the exhaust emission problem has been relatively serious， causing pollution to the environment. Therefore， China is actively developing new energy vehicles， and the market share of new energy vehicles is increasing rapidly. When using new energy vehicles， the parts prone to problems are batteries， such as low-voltage battery failure， which will affect the safe use of vehicles and driving vehicles. This paper studies the common faults of low-voltage batteries of new energy sources， and finds the maintenance strategies for corresponding faults.

Key words：new energy vehicles， battery system， common faults

新能源汽車的電池分為壓蓄電池和低壓蓄電池，均為直流電源，目前在新能源純電動汽車的生產中，汽車電池的故障出現是較為常見的問題，如果低壓電池出現故障問題，故障會引起整輛車的控制器故障燈變亮。在這樣的情況下，會影響汽車的安全出行。因此，在電動汽車控制器故障燈變亮后，應及時對這樣的情況進行維修，對于汽車故障的排除較為重要。

1 電池管理系統

電池管理系統（BMS），即 battery Management System，是通過檢測電池組中各個單體電池的狀態，綜合計算后判斷整個電池系統的荷電狀態SOC 和健康狀態 SOH，并根據它們的狀態對動力電池系統進行對應的控制調整和策略實施，從而實現對動力電池系統及各單體的充放電管理，以保證動力電池系統安全穩定地運行。電池管理系統的基本功能可以分為檢測、計算、管理和保護這四個方面。具體來看，包括數據采集、狀態監測、均衡控制、熱管理、安全保護以及信息管理等功能。

2 純電動汽車低壓電池故障分析和思路

在新能源汽車使用的過程中，汽車使用的驅動通常為高壓電池、低壓蓄電池，高壓電池為汽車提供動力，低壓蓄電池是為了保障電池在能量充足的情況下，使用DCDC轉換操作器，將汽車電池高壓電池的電量轉換提供給汽車的低壓電池及整輛新能源電動汽車的使用。

在汽車低壓蓄電池供電充足的狀態下，車內的系統可以正常使用，整個系統對汽車動力電池的監管、新能源汽車內的空調使用具有關鍵的作用。車輛的控制器是汽車的核心，需要滿足駕駛員的需求，并管控汽車的正常形勢狀態。同時，將新能源電動汽車中的電池和汽車的驅動實時相關資料，依據駕駛員的需求進行設計計算。在汽車使用中，及時診斷汽車故障的原因和位置的功能，為維修做好處理工作。面對目前在電動汽車中電池出現故障的問題，主要問題分為四點：

（1）DCDC汽車轉換器是對整輛汽車的控制器故障問題的反饋，易找出整輛汽車控制器在故障中的具體狀況。

（2）汽車蓄電池電壓收集傳感器的異常情況。

（3）DCD轉換器電路的輸出異常。

（4）將DCDC汽車轉換器和汽車蓄電池結合蓄電池電壓出現異常的情況。

3 新能源汽車低壓電池常見故障分析

3.1 故障1中顯示的故障問題

面對故障1的出現問題，汽車的控制器在15s以后，維修員可以觀察DCDC的轉換器故障燈的狀態，如果存在，說明DCDC的轉換器壞掉、汽車性能出現問題，此時無法保障轉換器的正常工作，不能及時給低壓蓄電池提供充足電量。

3.2 故障2中的問題

對于故障2的問題，可能是傳感器出現問題、線路接觸不良的問題，這些均會影響采集器的正常使用，無法監測到低壓蓄電池是否在異常的情況下運行。

3.3 故障3的問題

面對故障3的問題，蓄電池的電壓采集器仍在正常工作中，使用傳感器傳送給車輛控制器，且經過對車輛的控制器蓄電池的電壓分析，可充分說明轉換器無法正常工作時，傳輸器的一側電路會出現斷開的問題，針對低壓蓄電池的故障問題進行處理，是在檢測低壓蓄電池的狀態，可依據DCDC、充電電池的溫度，及時將數據和反饋給輸出的電壓。依據現場實際情況，將DCDC的傳感器給蓄電池充電，對蓄電池的監控處理時，故障未得到解決，汽車儀表盤上的蓄電池報警燈變亮，須將汽車送到維修中心對低壓電池進行維修。

3.4 故障4的問題

面對故障4的問題，新能源電動車的電壓方面的傳感器在正常使用中，汽車的控制器的電壓采集傳感器會對1和2的DCDC表現出電壓值一個點或低于兩個值，在15 s以后，故障燈仍存在，便可確定電壓出現問題。與此同時，低壓蓄電池出現明顯的問題，或者出現較高的電壓接觸，也會有此種問題出現。

4 新能源汽車低壓電池常見故障維護的策略

4.1 經常檢修

（1）在電池保護板的使用中，需要結合數據進行，能夠充分發揮保護作用，使電池的壽命延長。

（2）用戶應掌握電池的具體儲存時間，結合車輛的具體情況，選擇合適的充電方式和放電的方法。應做好電池的定期維護和保養工作，針對新能源汽車，電池是新能源電動汽車的重要組成部分，是最容易出現問題的一部分。因此，維修汽車的工作人員需要定期對電池進行檢測和維修，不斷了解電池的具體情況、狀態。若發現有異常的現象，應及時采取針對性的措施處理問題，防止問題影響范圍擴大。與此同時，定期維修和養護電池較為必要，且應注意不能在開車時過度放電，應養成良好的駕車習慣。電池易由于突然加速，造成內部出現瞬間電流大幅度放電的情況，會導致硅酸鉛固體的產生，對電池的損害較大，會縮短電池的使用壽命。

4.2 對電池問題做準確的分析

駕駛電動汽車時，電池的電壓出現4種情況時，應做到以下幾點：

（1）診斷是電池出現損壞是自身的問題、外部原因，及時檢測電池的電壓是否處于正常的范圍。在判斷時，需要使用萬用表工具，準確測量電池的電壓，根據電動車電池的科學數值、實際檢測數值比較，測量的數據如果與正常值相差較大，可以確定是電池出現問題，應替換故障的電池或者及時進行維修。

（2）分析采集線的原因分析，如果采集線上邊的固定螺絲松動，端口和采集線無法連接，會造成電池單體電壓的采集器出現問題，導致采集器的準確性不高。檢修人員應對采集器進行處理，判斷是否存在線路接觸不良的問題，并及時添加線路，保證線路的接觸良好。

（3）若汽車電池的保險出現問題，電池采集器的保險絲中，可確保電池電路的安全，如果電池的保險絲出現問題，會影響汽車的正常行駛。因此，應監測保險絲是否存在異常，需要通過測量儀器檢查在電池的保險絲上的具體數值，如果超過了科學范圍，說明保險絲出現問題，相關人員應及時進行維修或更換保險絲。

（4）電池板的處理，為了診斷電池板是否存在故障，應定期測量電池的電壓，將監測的電壓與相關標準進行比較，觀察兩個數據的差值，檢測的結果電池板電壓和采集的電壓數值相同，說明電池板存在問題，需要及時進行更換。

4.3 銅排和電池組模的問題

新能源汽車的使用中，電池內部結構相對復雜，電池修通的管理器會有約束，不能完全保證電池的效應，因此，電池系統的管理器一般會添加一個用來配電的銅排。銅排與電池進行組合使用時，為了防止汽車電池出現漏電的情況，維修人員可將電池組合進行檢測和管理，將單體電池出現的故障及早處理，然后調節兩端的電壓。因此，銅排出現了問題，將導致電池組合無法正常工作，導致汽車在使用的過程中出現故障，影響出行，新能源汽車中，應做好銅排的接觸穩定問題。汽車在駕駛過程中，可防止由于線路接觸不良，導致銅排不能及時檢測電池組的電壓，影響汽車正常使用。除此之外，新能源電動汽車的電池故障問題較多，在對汽車或電池的檢修中應通過實踐積累經驗，遇到問題多分析，使用正確的方法解決問題。

5 結語

對于新能源汽車的電池出現故障問題，已是常見問題，因此，在電池故障的處理中，應保證電動車的電池故障的問題可得到解決，應保證可監測到電池電壓的問題，再及時進行充電。在汽車的正常使用中，應重視對電池的有效保護，當電池在充電時，注意把握電池的充電時長、電池的電量，滿足汽車電池的正常使用，增加汽車電池的使用時長。

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作者簡介

鄒子謙：（1989.12—），男，漢族，江蘇蘇州人，本科，助理講師。研究方向：汽車檢測與維修（汽車智能技術）。