邱浩，何軍

（深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車與交通學(xué)院，廣東深圳 518055）

江淮同悅純電動(dòng)汽車行駛時(shí)突然掉電

邱浩，何軍

（深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車與交通學(xué)院，廣東深圳 518055）

1 故障現(xiàn)象

一輛2011年11月出廠的安徽江淮二代純電動(dòng)汽車，車輛識(shí)別碼為LJ1EFKRN3B4218987，已累計(jì)行駛里程2052公里。車主打電話給筆者要求救車，反映在行駛途中該車儀表板上的動(dòng)力電池報(bào)警燈亮，同時(shí)動(dòng)力電池組突然掉電，汽車動(dòng)力消失無法行駛。見圖1。

圖1 儀表板上顯示高壓電池故障燈亮

2 故障診斷

該車動(dòng)力電池組為磷酸鐵鋰動(dòng)力電池，額定電壓320V，電池組容量為50 Ah，總能量為15.2 kWh。動(dòng)力電池組一共由95個(gè)電池模塊串聯(lián)而成，它是由2個(gè)電池包組成，分為上電池包和下電池包，上電池包安裝在汽車的后尾箱，下電池包安裝在傳統(tǒng)車油箱安裝的位置上。上電池包由40個(gè)電池模塊組成，下電池包由55個(gè)電池模塊組成。電池模塊是由5個(gè)單體電池并聯(lián)組成。電池模塊的技術(shù)指標(biāo)見圖2。

圖2 江淮電動(dòng)汽車電池模塊技術(shù)指標(biāo)

根據(jù)故障現(xiàn)象判斷，該車在行駛途中突然掉電的故障原因可能有：①低壓電池故障；②高壓電池組故障；③動(dòng)力電池高壓繼電器損壞；④驅(qū)動(dòng)電機(jī)故障；⑤驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器故障；⑥擋位故障；⑦線路故障。

我們趕到車輛出現(xiàn)故障的地點(diǎn)，讀取該車的故障碼，顯示的故障碼如圖3所示。

圖3 液晶屏上顯示的故障碼

液晶顯示屏顯示的故障碼為“210005”，查詢故障表得知為“電機(jī)母線欠壓”。我們起動(dòng)車輛，掛前進(jìn)擋，準(zhǔn)備行駛時(shí)，動(dòng)力電池突然掉電?？赡苁堑蛪弘娫吹墓收希?yàn)殡妱?dòng)汽車上低壓電源的主要作用是：即使當(dāng)主能源如主電池完全放完電或設(shè)備不能正常工作時(shí)，仍能為電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池管理系統(tǒng)、中央控制器、顯示儀表和基本輔助子系統(tǒng)提供穩(wěn)定的動(dòng)力。低壓電源工作電壓的范圍9～16V，超出此范圍低壓系統(tǒng)就不能正常工作，會(huì)處于欠壓或過壓狀態(tài)。檢測低壓電源的電壓低于9V。更換低壓電源，起動(dòng)車輛，車輛行駛了10 min后，又突然掉電。排除低壓電源的故障、電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的故障和線路故障。車輛能正常行駛，排除擋位的故障，同時(shí)動(dòng)力電池高壓繼電器能正常閉合和開啟，它的故障也排除?，F(xiàn)在只有動(dòng)力電池的故障。

動(dòng)力電池是不是虧電呢？將車拖回到廠里，首先給動(dòng)力電池充電，在充滿電以后，我們將車輛開到舉升機(jī)上，支起車輛的2個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，然后加速運(yùn)行。行駛一會(huì)后，同時(shí)用儀器讀取動(dòng)力電池組的數(shù)據(jù)流。我們發(fā)現(xiàn)在95個(gè)電池模塊中有1個(gè)電池模塊即35號(hào)電池模塊電壓過低，為2.45V（圖4），標(biāo)準(zhǔn)電壓應(yīng)為2.5～3.6V。每當(dāng)35號(hào)電池模塊電壓降到2.45V時(shí)動(dòng)力電池組就突然掉電，動(dòng)力消失。

圖4 動(dòng)力電池?cái)?shù)據(jù)流

3 故障排除

將35號(hào)單體電池更換，同時(shí)對(duì)整車的電池系統(tǒng)進(jìn)行均衡性充電，如圖5所示。

圖5 均衡充電過程

1）首先將均衡充電儀的電源線接在被均衡的電池組上，見圖5a。

2）打開均衡充電儀，同時(shí)將均衡充電儀通過數(shù)據(jù)與上位機(jī)連接，如圖5b所示。

3）在上位機(jī)上設(shè)置均衡充電，如圖5c所示。步驟分別為：①靜置。它的主要作用是：連接儀器與電池后，開機(jī)看儀器能不能檢測到每個(gè)電池模塊電壓，若不能則需檢查連接是否牢靠。②第1次充放電均衡。以小電流（電池容量的1／15）充電。主要作用是：檢測電池和連接線能否承受如此大的電流。③第2次充放電均衡。以大電流充電（電池容量的1／10）。主要作用是：給電池正常的均衡性充電。④停止。電池模塊的性能指標(biāo)達(dá)到設(shè)置的要求后自動(dòng)停止充電。

4）在上位機(jī)點(diǎn)擊充電，同時(shí)在上位機(jī)監(jiān)控每一個(gè)電池模塊的充電狀況，如圖5d所示。

充電完成后，裝車試車，故障排除。

4 故障總結(jié)

為什么1個(gè)電池模塊電壓過低會(huì)使動(dòng)力電池組整個(gè)系統(tǒng)輸出能量也變低呢？江淮純電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池組是由95個(gè)電池模塊串聯(lián)組成。由于電池組存在“木桶效應(yīng)”，即電池組特性是由最差的電池決定的，而電池模塊放電下限電壓為2.5V，當(dāng)電池管理系統(tǒng)采樣到某一個(gè)電池模塊電壓過低，為了保護(hù)整個(gè)動(dòng)力電池組，延長其使用壽命，故電池管理系統(tǒng)會(huì)切斷整個(gè)動(dòng)力電池組的能量輸出（即欠壓保護(hù)）。

［1］江淮純電動(dòng)汽車維修手冊［Z］.（編輯 陳程）

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