純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池故障診斷、維修探究

郭偉偉

(鹽城生物工程高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇 鹽城 224000)

1 純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的故障診斷要點(diǎn)

1.1 電池組拆卸

為明確動(dòng)力電池組的故障情況，通常需要將電池組拆卸開(kāi)來(lái)，對(duì)其內(nèi)部情況進(jìn)行觀察。拆卸前需要準(zhǔn)備好常用拆卸工具以及相關(guān)防護(hù)設(shè)備，并將車(chē)輛停在維修工位，確保鑰匙與車(chē)輛的分離，以保證電池組拆卸的安全性。拆卸時(shí)則需要將鉛酸電池負(fù)極取掉，之后拆除冷卻水管、剎車(chē)線等阻礙觀察的干涉件，如通信插件、手動(dòng)維修開(kāi)關(guān)、動(dòng)力插件等同樣需要按規(guī)定操作拆除。待其他車(chē)輛配件拆除后，方可在電池組下方放置托舉設(shè)備，并將電池組的固定螺絲拆卸下來(lái)，拆卸后的電池組還要注意做好防護(hù)，并放置在專(zhuān)門(mén)的動(dòng)力電池維修區(qū)，以待后續(xù)觀察[1]。

1.2 熟悉動(dòng)力電池系統(tǒng)

純電動(dòng)車(chē)動(dòng)力電池系統(tǒng)的故障情況比較復(fù)雜，很多故障的原因都存在于細(xì)節(jié)信息上，因此維修人員必須要熟悉動(dòng)力電池系統(tǒng)的電氣原理、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作電壓范圍、容量、串并聯(lián)數(shù)等各種基礎(chǔ)知識(shí)與基本參數(shù)，同時(shí)還要掌握各種測(cè)試工具的使用方法以及常見(jiàn)故障特征。而在針對(duì)動(dòng)力電池組進(jìn)行診斷時(shí)，則要嚴(yán)格按照一看、二判斷、三測(cè)量、四操作的基本流程來(lái)對(duì)動(dòng)力電池組的外觀異常情況、運(yùn)行參數(shù)等收集，并與正常運(yùn)行情況進(jìn)行對(duì)比，這樣才能夠準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)電池組的異常問(wèn)題，進(jìn)而據(jù)此展開(kāi)故障判斷。

1.3 準(zhǔn)確記錄故障情況

在對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池進(jìn)行維修時(shí)，由于維修人員并不了解故障發(fā)生第一時(shí)間的情況，因此維修過(guò)程中還需注意與駕駛員進(jìn)行積極溝通，了解故障發(fā)生時(shí)的車(chē)輛運(yùn)行情況、使用工況以及故障發(fā)生前后出現(xiàn)明顯異常情況，并將這些故障信息準(zhǔn)確記錄下來(lái)，從而為故障診斷分析提供更為詳細(xì)、全面的依據(jù)。

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(shè)備來(lái)對(duì)動(dòng)力電池組進(jìn)行測(cè)量，以獲取更加詳細(xì)的故障信息，具體檢測(cè)方法應(yīng)根據(jù)實(shí)際故障情況而定。如故障信息無(wú)法在儀表得到反應(yīng)，則可以通過(guò)調(diào)取車(chē)輛歷史數(shù)據(jù)、跟蹤測(cè)試等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)故障信息獲取。而在獲取到詳細(xì)的故障信息后，還要將這類(lèi)故障信息與故障記錄等其他信息綜合起來(lái)，展開(kāi)故障的全面分析，給出可能的故障原因與故障類(lèi)型，之后通過(guò)進(jìn)一步的測(cè)試來(lái)確定故障判斷是否正確[2]。

1.5 檢測(cè)安全防護(hù)

純電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力電池重量大多為幾百公斤，在進(jìn)行故障診斷時(shí)，單純依靠人工進(jìn)行拆卸比較困難，同時(shí)還具有一定的危險(xiǎn)性，因此在拆卸動(dòng)力電池時(shí)，必須要由專(zhuān)業(yè)人員負(fù)責(zé)，并提前用托舉設(shè)備來(lái)進(jìn)行支撐，周?chē)鷧^(qū)域還要設(shè)置好安全警示牌。另外，為防止觸電事故的發(fā)生，還要提前準(zhǔn)備好絕緣工具與相關(guān)防護(hù)用品，拆卸維修人員則應(yīng)持有電工證，且身上不得佩戴任何金屬物品。一般來(lái)說(shuō)，動(dòng)力電池的拆卸大多由兩人配合完成，拆卸過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按照涉電作業(yè)安全操作規(guī)范來(lái)對(duì)各項(xiàng)操作進(jìn)行監(jiān)督，尤其是在需要接觸高壓線路部分時(shí)，更是要求確保輸出電壓低于人體安全電壓，如發(fā)現(xiàn)高壓線路存在金屬裸露現(xiàn)象，還要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行絕緣處理。

2 純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池常見(jiàn)故障維修方法

2.1 單體欠壓

單體欠壓簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是汽車(chē)動(dòng)力電池內(nèi)部分電芯因老化等問(wèn)題而導(dǎo)致所在串欠壓，是當(dāng)前最為常見(jiàn)動(dòng)力電池故障。一般來(lái)說(shuō)，如發(fā)現(xiàn)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(bào)警閾值、廠家規(guī)定欠壓標(biāo)準(zhǔn)不符，且車(chē)輛存在限速、無(wú)法行駛、行駛里程縮短等情況，即可判斷動(dòng)力電池組出現(xiàn)了單體欠壓故障。在確定故障類(lèi)型后，即可利用調(diào)取歷史數(shù)據(jù)與放電末期數(shù)據(jù)，確定單體欠壓數(shù)量(即出現(xiàn)欠壓故障的電芯串?dāng)?shù))，同時(shí)采用慢點(diǎn)狀態(tài)更換低壓?jiǎn)误w的方式來(lái)確定故障點(diǎn)，并對(duì)出現(xiàn)故障的電芯進(jìn)行更換[3]。

2.2 單體電壓跳變

與單體欠壓故障相比，純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的單體電壓跳變故障雖然同樣十分常見(jiàn)，但由于故障持續(xù)時(shí)間短，故障原因多，相關(guān)數(shù)據(jù)也難以收集，因此故障判斷難度較高，維修時(shí)需要先了解電池的電芯電壓工作范圍、報(bào)警閾值等信息，并對(duì)電池組采壓原理及線路加以熟悉，之后再詢問(wèn)車(chē)輛重啟情況、剩余電量變化、儀表故障報(bào)警情況等故障信息[4]。在確定各方面信息后，還展開(kāi)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(jù)具體故障原因來(lái)采取針對(duì)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(jiàn)故障，純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的其他故障也同樣時(shí)有出現(xiàn)，如動(dòng)力電池絕緣故障、電池組高壓無(wú)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(lèi)故障的主要特征，以便于快速、準(zhǔn)確地完成故障診斷，之后再根據(jù)故障原因、故障位置來(lái)制定針對(duì)性的維修方案。例如當(dāng)動(dòng)力電池組出現(xiàn)絕緣故障時(shí)，其原因大多為高壓線路漏電、部件損壞等，因此在維修時(shí)只需利用高精度的絕緣表逐步測(cè)正、負(fù)極分別殼體絕緣，以確定絕緣異常的位置，并對(duì)該處進(jìn)行檢查與維修。而如電池組出現(xiàn)繼電器粘連故障，則可以先使用萬(wàn)能表測(cè)量(或直接截取數(shù)據(jù))高壓輸出情況，待確定故障原因?yàn)槔^電器粘連后，再將電池組拆卸開(kāi)來(lái)進(jìn)行維修處理，其操作過(guò)程同樣比較簡(jiǎn)單。另外，由于很多純電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力電池故障都是因駕駛員使用不當(dāng)所導(dǎo)致，因此在完成動(dòng)力電池組故障維修后，還需告知駕駛員相關(guān)的故障預(yù)防要點(diǎn)，以免出現(xiàn)故障反復(fù)的情況，使其對(duì)維修效果產(chǎn)生懷疑。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)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(diǎn)，熟悉動(dòng)力電池組的基礎(chǔ)運(yùn)行參數(shù)等信息，同時(shí)掌握單體欠壓、單體電壓跳變等常見(jiàn)故障的診斷、維修方法，動(dòng)力電池的各種故障還是可以得到有效維修的。