關(guān)于電池常見故障和處理辦法詳解
一、電壓類故障
1、電池電壓高:滿電靜置后,電池單串或幾串電壓明顯偏高,其它單體正常。
故障原因:①采集誤差 ; ②LMU均衡功能差或失效;③電芯容量低,充電時(shí)電壓上升較快。
處理方法:①單體電壓顯示值較其余單體偏高,測量單體實(shí)際電壓值進(jìn)行比對,若實(shí)際值較顯示值低,且與其它單體電壓相同,則以實(shí)際值為標(biāo)準(zhǔn)對LMU單體電壓進(jìn)行校準(zhǔn);若測量值與顯示值相符,則人工對單體電池進(jìn)行放電均衡。②檢查電壓采樣線是否斷裂,虛接;③更換LMU。
2、電池電壓低:滿電靜置后,電池單只或幾只單體電壓明顯偏低,其它單體正常。
故障原因:①采集誤差 ;②LMU均衡功能差或失效;③電芯自放電率大;④電芯容量低,放電時(shí)電壓下降較快。
處理方法:①單體電壓顯示值較其余單體偏低,測量單體實(shí)際電壓值進(jìn)行比對,若實(shí)際值較顯示值高,且與其它單體電壓相同,則以實(shí)際值為標(biāo)準(zhǔn)對LMU單體電壓進(jìn)行校準(zhǔn);若測量值與顯示值相符,則人工對單體電池進(jìn)行充電均衡。②檢查電壓采樣線是否斷裂,虛接;③更換LMU;④對故障電池包進(jìn)行更換。
3、壓差:動態(tài)壓差/靜態(tài)壓差。充電時(shí)單體電壓迅速至滿電截止電壓跳槍;踩油門時(shí),單體電壓比其它串下降迅速;踩剎車時(shí),單體電壓比其它串上升迅速。
故障原因:①連接電池銅牌緊固螺母松動;②連接面有污物;③電芯自放電率大;④電芯焊接連接銅牌開焊(造成該串單體容量低);⑤個別單體電芯漏液。
處理方法:①對螺母進(jìn)行緊固;②清除連接面異物;③對單串電池進(jìn)行充/放電均衡;④對問題電池包進(jìn)行更換。
4、電壓跳變:車輛運(yùn)行或充電時(shí),單體電壓跳變。
故障原因:①電壓采集線連接點(diǎn)松動;②LUM故障。
處理方法:①對連接點(diǎn)進(jìn)行緊固;②更換LMU。
二、溫度類故障
1、熱管理故障;
①加熱故障(加熱片);溫度低于某一數(shù)值時(shí),在充電時(shí),加熱不開啟。
故障原因:①加熱繼電器或BMU故障;②加熱片或繼電器供電電路異常。
處理方法:①修復(fù)或更換加熱繼電器或BMU;②檢查修復(fù)供電電路。
②散熱故障(風(fēng)扇);溫度高于某數(shù)值后,風(fēng)扇未工作。
故障原因:①風(fēng)扇繼電器或BMU故障;②風(fēng)扇或繼電器供電電路異常。
處理方法:①修復(fù)或更換風(fēng)扇繼電器或BMU故障;②檢查修復(fù)供電電路異常。
2、溫度高:電池系統(tǒng)中某個或者某幾個溫度點(diǎn)偏高,運(yùn)行或充電中達(dá)到報(bào)警閾值。
故障原因:①溫度傳感器故障;②LMU故障 ;③電連接異常局部發(fā)熱;④風(fēng)扇未開啟, 散熱差;⑤靠近電機(jī)等熱源;⑥過充電。
處理方法:①測量溫度傳感器電阻值與顯示值進(jìn)行比對,若實(shí)際值較顯示值低,且與其它溫度值相同,則以實(shí)際值為標(biāo)準(zhǔn)對LMU溫度值進(jìn)行校準(zhǔn);②緊固電連接點(diǎn),清楚連接點(diǎn)異物;③確保風(fēng)扇開啟;④增加隔熱材料與熱源進(jìn)行隔離;⑤暫停運(yùn)營進(jìn)行散熱;⑥立即停止充電;⑦更換LMU。
3、溫度低:電池系統(tǒng)中某個或者某幾個溫度點(diǎn)偏低,運(yùn)行或充電中達(dá)到報(bào)警閾值。
故障原因:①溫度傳感器故障;②LMU故障 ;③局部加熱片異常。
處理方法:①測量溫度傳感器電阻值與顯示值進(jìn)行比對,若實(shí)際值較顯示值高,且與其它溫度值相同,則以實(shí)際值為標(biāo)準(zhǔn)對LMU溫度值進(jìn)行校準(zhǔn);②檢查修復(fù)加熱片;③更換LMU。
4、溫差;參照高低溫排查方法。電芯發(fā)熱差異。
三、充電故障
1、 直流充電故障; GB/T 27930-2015 充電無法啟動,充電跳槍,充電結(jié)束后SOC不復(fù)位。
故障原因:
① 電池故障(電壓、溫度、絕緣等異常)
② BMU故障(充電模塊或充電CAN異常)
③ 主負(fù)、充電繼電器異常
④ CC1對地電阻、CC2對地電壓異常
⑤ PE地異常
處理方法:
① 排除電池故障
② 修復(fù)/更換失效部件
③ 截存充電報(bào)文,分析故障原因。
2、交流充電故障;
故障原因:
①電池故障(電壓、溫度、絕緣等異常)
②BMU故障(充電模塊或充電CAN異常)
③主負(fù)、充電繼電器異常
④CC對地電阻、CP對地電壓異常
⑤PE地異常
處理方法:
①排除電池故障
②修復(fù)/更換失效部件
③截存充電報(bào)文,分析故障原因。
四、絕緣故障
故障原因:電池箱或插件進(jìn)水,電芯漏液,環(huán)境濕度大,絕緣誤報(bào),整車其他高壓部件(控制器、壓縮機(jī)等)絕緣不過。
處理方法:①正極對地,如果有電壓或絕緣阻值小于規(guī)定值,則判處負(fù)極電路漏電;負(fù)極對地,如果有電壓或絕緣阻值小于規(guī)定值,則判處正極電路漏電。根據(jù)其漏電電壓大小除以此時(shí)的單串電壓值就可以計(jì)算出漏電點(diǎn)位,然后根據(jù)不同情況分析處理。
五、通訊故障
LUM通訊故障,BMU通訊故障;整車卻是1個或幾個LMU信息,或整車沒有BMS信息。
故障原因:①LMU/BMU故障;②LMU/BMU供電電路或通訊線路接觸不良/故障;③信號干擾。
處理方法:①更換LMU/BMU;②檢查修復(fù)供電電路/通訊線路;③檢屏蔽查線,查找消除干擾源。
六、SOC異常
1、不準(zhǔn)確; 充電電量÷標(biāo)稱容量=充電的SOC 若“充電的SOC”+“剩余的SOC”較實(shí)際顯示值有偏差或者根據(jù)SOC與OCV的對應(yīng)關(guān)系估算實(shí)際電量與SOC不對應(yīng),我們認(rèn)為SOC不準(zhǔn)確。
故障原因:①②③
長期未進(jìn)行滿充滿放
處理方法:①②③
進(jìn)行滿充滿放;人為對SOC進(jìn)行校準(zhǔn)
2、不變化;
故障原因:①通訊異常(數(shù)據(jù)缺失);②電流異常(霍爾及其輸入輸出電路);③BMU故障;④其它電池報(bào)警。
處理方法:①確保數(shù)據(jù)完整;②修復(fù)/更換失效部件;③消除所有電池報(bào)警。
3、下降快;
故障原因:①通訊周期異常②電流異常(霍爾正向電流大、反饋電流?。虎蹎误w電壓偏低,下降快;④BMU故障;⑤低溫。
處理方法:①更新BMU程序;②修復(fù)/更換失效部件;
4、下降慢;
故障原因:①通訊周期異常②電流異常(霍爾正向電流小、反饋電流大)③BMU故障。
處理方法:①更新BMU程序;②修復(fù)/更換失效部件。
5、跳動;確認(rèn)程序版本號是否正確
七、電流異常
故障原因:①霍爾及其輸入輸出電路;②霍爾反裝;③直流充電時(shí)如果BMS需求電壓或電流為0時(shí),充電機(jī)按小輸出能力輸出。
處理方法:①更新BMU程序;②修復(fù)/更換失效部件。
一塊車鑰匙電池大概也就用1年多,主要根據(jù)使用頻率的情況而定,有的朋友的愛車不常開,或者說不會總是開關(guān)車門,那用兩三年也沒啥問題。
同時(shí)我們完全可以根據(jù)信號燈去判斷,平時(shí)我們用的時(shí)候信號燈都是非常亮的,沒電以后幾乎是微弱的光芒,如果你真的看不出來什么的話,等裝上新電池以后你會發(fā)現(xiàn)車鑰匙發(fā)出的紅光是很謠言睛的。
拆電池也是很講究的,至少需要一把有厚度的鐵片或者刀片,有螺絲的話還需要小螺絲刀,我們首先把隱藏要是拔出來。
然后用刀卡在縫隙里,順著一個方向去劈開它,不要太過用力,順勢滑過去就行。 拔電池的時(shí)候記得正負(fù)極,然后比葫蘆畫瓢的把新電池?fù)Q上,扣好即可。
鋰電池的工作原理是這樣的:
充電的過程就是鋰離子從正電極中移動到負(fù)電極,放電的過程就是鋰離子重新跑回到正電極。鋰離子可以看做載著電荷的小車,在化學(xué)反應(yīng)的過程中形成電流供電。
電池快充就是讓鋰離子移動的速度加快。為了實(shí)現(xiàn)這個效果,不僅需要適當(dāng)改變充電電壓,還需要對鋰離子移動的路徑,也就是電解質(zhì)進(jìn)行改良。
電池的一個重要的指標(biāo)就是「能量密度」,可以理解為:
每公斤的物質(zhì)最多能夠攜帶的能量。
另外一個常見的指標(biāo)是電池容量,這個數(shù)值一般會標(biāo)注在電池或者電子設(shè)備上。當(dāng)一個電池的放電電量達(dá)到了電池容量的 100%,就是完成了一個充電周期。經(jīng)過一定數(shù)量的充放電周期后,任何類型的電池容量都會變少。
電池壽命縮短的過程與「鋰枝晶」有關(guān)。我們把鋰離子看做小車,但是這些車隊(duì)在充放電的往返過程中并不會規(guī)規(guī)矩矩、整整齊齊。以電動車為例,電池面臨的三個問題
我們距離鋰電池正式大規(guī)模商用才不到 30 年,目前最流行的鋰電池屬于鋰離子電池。有統(tǒng)計(jì)顯示,鋰離子電池的性能和價(jià)格演進(jìn)速度正在放慢,這個趨勢很有可能會在未來影響電動汽車的大規(guī)模生產(chǎn)。
現(xiàn)階段電池的技術(shù)瓶頸主要在能量密度、循環(huán)壽命和溫度特性三個方面。
換個角度,電動車?yán)镫姵孛媾R的問題主要有三個,分別是:
里程焦慮
安全問題
成本問題。
首先,「里程焦慮」與鋰離子電池的能量密度有關(guān)。鋰這種金屬的理論極限能量密度是 14000Wh/kg,由于鋰電池一般都會摻雜其他物質(zhì),再加上正負(fù)極材料的影響,因此目前工業(yè)生產(chǎn)的鋰電池能量密度普遍在 150-300Wh/Kg。
由于需要考慮電池材料在使用過程中的穩(wěn)定性,因此突破 300Wh/Kg 的電池制造技術(shù)只有少數(shù)廠商可以做到,比如特斯拉就在其中。
最近 20 年來商用電池的研發(fā)基本都沒有太大的突破,在化學(xué)電池這個領(lǐng)域里,如果人們找不到能夠替換「鋰」的新材料,基本上電池能量密度也沒有突破的指望。
也就是說,包括手機(jī)、無人機(jī)、電動車在內(nèi)使用鋰電池為主的智能產(chǎn)品,在相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi),電池的單次續(xù)航依然會明顯受到限制,只能通過增加充電次數(shù)、加快充電效率等方式來解決。
其次是安全問題。
電池依然是一個易燃易爆的脆弱事物,坐飛機(jī)時(shí)電池不能托運(yùn)只能隨身攜帶就是其中一個表現(xiàn)。
汽油車起火時(shí),人們往往還有逃生時(shí)間,但若換成是電動車電池起火,基本是瞬間被火海淹沒,車內(nèi)人員生還的可能性比汽油車低得多。
另外,高溫狀態(tài)下,電池內(nèi)部的化學(xué)物質(zhì)容易分解,導(dǎo)致起火。電池發(fā)生碰撞也有可能短路起火。
第三個是鋰離子電池的成本問題。
為了讓鋰離子電池在使用時(shí)更加穩(wěn)定安全,電池內(nèi)部會添加各種化學(xué)物質(zhì),可以做到改善電池的溫度特性、增加電池倍率等。這些物質(zhì)包括鈷、鎳和其他稀有金屬。












