叢曉英

（無(wú)錫南洋職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇省無(wú)錫市 214081）

隨著新能源的出現(xiàn)和普及，新能源汽車(chē)逐漸成為汽車(chē)行業(yè)未來(lái)發(fā)展的主要發(fā)現(xiàn)。新能源汽車(chē)的最大特點(diǎn)就是利用可再生能源作為動(dòng)力，不再依賴(lài)傳統(tǒng)能源，從根本上解決了為其排放所帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題，大大減少了一次性能源的消耗與環(huán)境污染，這對(duì)我國(guó)節(jié)能減排工作有著非常積極的促進(jìn)作用。為了加快新能源汽車(chē)的應(yīng)用與發(fā)展，必須要做好電池的研發(fā)與改進(jìn)，在此過(guò)程中解決電池壓差的問(wèn)題，并找到導(dǎo)致故障的原因是關(guān)鍵，唯有如此才能夠更好的促進(jìn)維修技術(shù)的優(yōu)化與完善。

1 新能源汽車(chē)

新能源汽車(chē)是指一種新型能源汽車(chē)，其使用的燃料比較多樣，可以是非常規(guī)的動(dòng)力燃料，也可以使用常規(guī)燃料，其動(dòng)力裝置比較新，并且動(dòng)力控制與驅(qū)動(dòng)技術(shù)相對(duì)先進(jìn)。當(dāng)前市場(chǎng)中，新能源汽車(chē)類(lèi)型主要可以分成四種，分別是混動(dòng)汽車(chē)、純電汽車(chē)、采用燃料電池的電動(dòng)汽車(chē)、采用其他新能源形式的汽車(chē)。新能源汽車(chē)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，主要包括的內(nèi)容有：HV 電池、充電器、充電口、驅(qū)動(dòng)單元、DC to DC 轉(zhuǎn)換器、PTC 冷卻液加熱器、PTC 座艙加熱器等部分[1]。

隨著科技技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在電力系統(tǒng)發(fā)展十分飛速，社會(huì)各界也對(duì)電力資源的開(kāi)發(fā)和利用效率十分關(guān)注，而新能源汽車(chē)是其中一個(gè)十分重要的部分。新能源汽車(chē)的動(dòng)力來(lái)源是電池，而單個(gè)電池不能為新能源汽車(chē)提供充足的動(dòng)力，所以，會(huì)將電池進(jìn)行串聯(lián)形成電池組，為汽車(chē)提供動(dòng)力，而電池工作時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一定的壓差，如果這個(gè)壓差比較小，在允許范圍內(nèi)，那么電池能夠正常工作，如果壓差比較大，那么就會(huì)影響電池的正常工作，并且也會(huì)增加電池的維修難度。電池間串聯(lián)的數(shù)量不同，所產(chǎn)生的壓差等級(jí)也不一樣，一般情況下，電池串聯(lián)的數(shù)量比較多時(shí)，壓差就會(huì)相對(duì)較大，進(jìn)而會(huì)給汽車(chē)動(dòng)力帶來(lái)較大的控制。所以，在分析處理電池壓差時(shí)，應(yīng)該先對(duì)電池串聯(lián)數(shù)量以及規(guī)格進(jìn)行確定，進(jìn)而明確允許壓差，然后采取有針對(duì)性手段來(lái)進(jìn)行調(diào)整，使得電池壓差能夠在允許范圍內(nèi)，不影響電池工作。

2 動(dòng)力電池單體電池壓差故障以及原因

電池壓差故障對(duì)新能源汽車(chē)來(lái)講，是屬于一項(xiàng)十分常見(jiàn)的電池系統(tǒng)故障，所以，用戶(hù)在使用時(shí)以及售后在進(jìn)行維護(hù)時(shí)，一定要全面認(rèn)真細(xì)致到位。產(chǎn)生電池壓差故障的原因有很多，如工廠(chǎng)生產(chǎn)裝配不良、用戶(hù)使用不規(guī)范等。針對(duì)動(dòng)力電池單體電池壓差故障進(jìn)行維修排查時(shí)，需要從下面幾個(gè)方面來(lái)開(kāi)展：配電銅排故障排查、單體電池內(nèi)部故障排查、電池模組采樣板故障排查、電池系統(tǒng)低壓線(xiàn)束故障排查。

2.1 配電銅排故障

新能源汽車(chē)中，動(dòng)力電池裝配過(guò)程中，由于管理器采集通道比較有限，所以為了較好的控制成本，降低指出，在設(shè)計(jì)動(dòng)力電池時(shí)，一般會(huì)利用配電銅排的方式，來(lái)將動(dòng)力電池組進(jìn)行組裝，使得配電銅排和電池模組能夠密切連接，在連接時(shí)，通常是利用定位螺栓，而在新能源汽車(chē)運(yùn)行過(guò)程中，定位螺栓出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，如未擰緊或歪斜，可能會(huì)引起定位螺栓振動(dòng)，造成電池模組的跨采電池單體電壓出現(xiàn)跳變，如果故障問(wèn)題較大，使得電池單體壓差較大，中斷車(chē)輛動(dòng)力，影響汽車(chē)正常行駛。所以，在發(fā)現(xiàn)電池壓差出現(xiàn)跳變時(shí)，應(yīng)先考慮配電銅排中是否出現(xiàn)定位螺栓裝配問(wèn)題。如果確定是螺栓問(wèn)題，在進(jìn)行維修時(shí)，應(yīng)該先把螺栓放到指定位置，然后再根據(jù)動(dòng)力電池系統(tǒng)的要求，將螺栓擰緊，擰緊過(guò)程中需要保持規(guī)定的力矩[2]。

2.2 單體電池內(nèi)部故障

單體電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所以不允許有任何的異物雜質(zhì)，因?yàn)檫@會(huì)引起電池內(nèi)電芯內(nèi)阻異常，造成單體電池電壓跳變，電池會(huì)表現(xiàn)出壓差較大的現(xiàn)象，這種情況可以通過(guò)萬(wàn)用表來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，如果檢測(cè)時(shí)確定某個(gè)單體電壓相對(duì)高或相對(duì)低，那么可以確定是電池內(nèi)部存在故障，針對(duì)這種故障進(jìn)行維修時(shí)，需要將整個(gè)電池模組進(jìn)行更換，當(dāng)然，也有可能是單體電池的自身的性能不好，進(jìn)而造成電池壓差較大，電池保存時(shí)間太長(zhǎng)，不做充放電測(cè)試，就會(huì)表現(xiàn)出很?chē)?yán)重的自放電現(xiàn)象，這也會(huì)影響單體電池電壓，所以，對(duì)于這類(lèi)單體電池，要做放電平衡。

2.3 電池模組采樣板故障

電池模組的構(gòu)成有兩種，分別是采樣板、單體電池，單體電池之間是串聯(lián)，然后采樣板是在所有單體電池上，所以，打開(kāi)電池模組時(shí)，就能看見(jiàn)采樣板，如果當(dāng)動(dòng)力電池出現(xiàn)多個(gè)電池電壓異常時(shí)，就首先要考慮采樣板的問(wèn)題，因?yàn)閺拇蟾怕噬蟻?lái)看，不會(huì)是單體電池生產(chǎn)工藝的問(wèn)題，因?yàn)楝F(xiàn)代單體電池生產(chǎn)工藝相對(duì)成熟，所以，當(dāng)電池模組中幾個(gè)單體電池一同出現(xiàn)問(wèn)題，概率為0。采樣板可能表現(xiàn)的故障是：電池采樣芯片的損壞，這時(shí)候電池模組的功能不能正常發(fā)揮，并且電池模組會(huì)有燒損的痕跡；還有就是均衡和濾波電路出現(xiàn)問(wèn)題，如電容短路等。如果經(jīng)過(guò)檢查確定是電池模組采樣板的問(wèn)題，就需要換掉采樣板，因?yàn)椴蓸影鍖儆谝淮涡援a(chǎn)品[3]。

2.4 電池系統(tǒng)低壓線(xiàn)束故障

電池系統(tǒng)內(nèi)，電池模組的電壓、溫度信號(hào)等采集，都需要借助低壓線(xiàn)束，并且低壓線(xiàn)束的質(zhì)量會(huì)對(duì)電池模組的電壓有著直接的影響。動(dòng)力電池出現(xiàn)電壓差，由低壓線(xiàn)束引發(fā)的原因，主要可以分成三種，分別是：接插不良、壓接不良、短路、斷路。這三種故障原因分別發(fā)生在采樣線(xiàn)束與電池模組。對(duì)于采樣線(xiàn)束接插不良進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，主要是對(duì)采樣線(xiàn)束的公端端子進(jìn)行檢查，是否有退針等不正常的狀態(tài)；而對(duì)線(xiàn)束端子進(jìn)行檢查時(shí)，主要是利用萬(wàn)用表來(lái)將各個(gè)線(xiàn)束進(jìn)行測(cè)試，查看是否出現(xiàn)通斷的問(wèn)題，如果檢查結(jié)果正常，那就要檢查線(xiàn)束內(nèi)部，看是否有接壓端有松動(dòng)；采樣線(xiàn)束短路或者斷路一般都是在模組安裝時(shí)出現(xiàn)，對(duì)于這種問(wèn)題的檢測(cè)需要使用萬(wàn)用表來(lái)檢查，然后坐ABA驗(yàn)證測(cè)試[4]。

想要有效解決動(dòng)力電池單體電池壓差故障，需要確定產(chǎn)生壓差故障的主要原因，然后對(duì)癥下藥。

3 新能源汽車(chē)動(dòng)力電池壓差的維修技術(shù)

3.1 加強(qiáng)單體電池檢修

動(dòng)力電池一旦出現(xiàn)問(wèn)題，就需要對(duì)其內(nèi)部的單體電池進(jìn)行檢查，確定是否是引發(fā)電池壓差的原因，結(jié)合檢查結(jié)果，來(lái)對(duì)單體電池進(jìn)行維修或更換，進(jìn)而保證動(dòng)力電池能夠正常工作。為了達(dá)到維修動(dòng)力電池壓差的目的，技術(shù)人員在維修過(guò)程中，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)單體電池的檢修，確保電池的兩端電壓都保持在允許的范圍內(nèi)，然后再對(duì)單體內(nèi)的電容和電流進(jìn)行檢測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)不符合要求時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)維修處理，這樣不僅能夠解決單體電池的問(wèn)題，還能避免出現(xiàn)電池壓差故障。維修技術(shù)人員在對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行日常維護(hù)時(shí)，要針對(duì)單體電池進(jìn)行定期檢查，保證電池能夠正常運(yùn)行，結(jié)合檢查結(jié)果來(lái)做出調(diào)整，進(jìn)而可以將電池壽命延長(zhǎng)，提升電池的服務(wù)質(zhì)量，為新能源汽車(chē)未來(lái)發(fā)展奠定基礎(chǔ)[5]。

3.2 加強(qiáng)配電銅排檢修

動(dòng)力電池系統(tǒng)中，配電銅排作為重要組成部分，其發(fā)揮的作用就和控制器一樣，控制器是動(dòng)力電池系統(tǒng)的檢測(cè)監(jiān)督員，其主要是對(duì)動(dòng)力電池的模組壓差、采樣線(xiàn)束做實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的檢測(cè)?？刂破髟诎l(fā)現(xiàn)動(dòng)力電池系統(tǒng)出現(xiàn)較大的電池壓差時(shí)，會(huì)發(fā)出調(diào)節(jié)模組電壓的信號(hào)，然后將壓差調(diào)節(jié)到允許范圍內(nèi)，如果發(fā)現(xiàn)采樣線(xiàn)束不正常，就會(huì)發(fā)出警報(bào)，幫助維修人員確定故障發(fā)生點(diǎn)。因此，控制器對(duì)動(dòng)力電池系統(tǒng)正常運(yùn)行有著十分大的影響，維修人員一定要加強(qiáng)配電銅排檢修，定期進(jìn)行清理，保證控制器能夠正常工作。

另外，在維修中，為了更好的節(jié)約資源，一般會(huì)采用配電銅排跨接模組采樣的形式，進(jìn)行裝配模組時(shí)，如果定位螺栓沒(méi)有扭緊，那么車(chē)輛在行駛時(shí)就可能會(huì)出現(xiàn)電池單體電壓出現(xiàn)跳變的情況，此時(shí)，會(huì)因?yàn)閱误w壓差過(guò)大，到出現(xiàn)車(chē)輛行駛動(dòng)力終端的問(wèn)題。這個(gè)時(shí)候，就應(yīng)該先考慮配電銅排定位螺栓是否安裝牢靠，在實(shí)際維修中，應(yīng)該保證螺栓位置準(zhǔn)確，并且牢固安裝。

3.3 加強(qiáng)檢測(cè)器的檢修

動(dòng)力電池系統(tǒng)中，檢測(cè)器和控制器是不可缺少的兩部分，并且兩者之間相互補(bǔ)充，檢測(cè)器的作用是檢測(cè)和收集，其對(duì)動(dòng)力電池的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，然后將檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行收集整理，最后傳輸?shù)娇刂破?，控制器的作用是，結(jié)合接受的檢測(cè)結(jié)果，分析電池的各個(gè)組成部分，針對(duì)異常問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)調(diào)節(jié)和監(jiān)督。維修技術(shù)人員檢查和維修檢測(cè)器時(shí)，應(yīng)該先對(duì)檢測(cè)器的對(duì)外連接部分進(jìn)行檢查，確定是否保持良好的接觸狀態(tài)，然后再對(duì)檢測(cè)器的內(nèi)部進(jìn)行檢查，是否有短路的問(wèn)題，然后在進(jìn)行接觸口及傳遞線(xiàn)路等部分排查，如果發(fā)現(xiàn)接觸不良的線(xiàn)路，應(yīng)該馬上更換，保證檢測(cè)器能夠正常工作。維修人員應(yīng)該對(duì)檢測(cè)器坐定期的維護(hù)，確保檢測(cè)器的各項(xiàng)功能能夠正常發(fā)揮[6]。

3.4 加強(qiáng)控制器的檢修

針對(duì)BMS控制器，應(yīng)該仔細(xì)認(rèn)真檢測(cè)和維修，并且在維修之前，需要先將電源切斷，然后按照設(shè)備檢測(cè)要求，制定合理的檢測(cè)周期，如果出現(xiàn)電池壓差故障，應(yīng)該先進(jìn)行排查，排查沒(méi)有問(wèn)題之后，再把低壓線(xiàn)束接插件復(fù)位，然后在接插件部位做輕微的回拉動(dòng)作，以免出現(xiàn)接插不良的問(wèn)題，電池系統(tǒng)維修之后，還需要檢查其氣密性，并且將電池系統(tǒng)內(nèi)歷史故障碼進(jìn)行清理。

3.5 電池模組采樣板故障維修

通常來(lái)說(shuō)，電池模組包括采樣板與幾個(gè)單體電池進(jìn)行串聯(lián)而成的，并且單體電池上面會(huì)設(shè)置電池模組，維修人員將電池模組蓋拆下來(lái)就可以看到電池模組，然后對(duì)單體電池進(jìn)行檢測(cè)，如果并沒(méi)有電壓異常的問(wèn)題，就要考慮是電池模組采樣板的問(wèn)題。

如果采樣板出現(xiàn)故障，那么需要直接更換采樣板，采樣板故障主要的表現(xiàn)有功能異常，表面伴隨燒損的痕跡，引腳變黑，或者變黃，采樣板上均衡與濾波電路損壞，也需要進(jìn)行檢測(cè)，這也是引起采樣板故障的主要原因。

3.6 電池系統(tǒng)低壓線(xiàn)束故障

電池的電壓、溫度信號(hào)采集，都要借助低壓線(xiàn)束來(lái)完成，因此，低壓線(xiàn)束的優(yōu)劣情況，會(huì)直接決定電池模組單體電壓采集的情況，針對(duì)目前低壓線(xiàn)束故障的集中情況，維修人員一般會(huì)先檢查采樣線(xiàn)束母線(xiàn)是否存在擴(kuò)孔的現(xiàn)象或者采樣線(xiàn)束端子壓接不到位的情況，如果發(fā)現(xiàn)這些問(wèn)題，則可以采用萬(wàn)用表對(duì)電池模組采樣線(xiàn)束進(jìn)行檢查，通過(guò)更換采樣線(xiàn)束的方式，達(dá)到排除故障的目的[7]。

4 結(jié)束語(yǔ)

在新能源的發(fā)展和應(yīng)用中，新能源汽車(chē)逐漸受到更多人關(guān)注，而新能源汽車(chē)也從根本上解決了傳統(tǒng)汽車(chē)所帶來(lái)的能源消耗與環(huán)境污染問(wèn)題。為了能夠更好的促進(jìn)新能源汽車(chē)發(fā)展，促進(jìn)新能源與社會(huì)的和諧發(fā)展，做好新能源汽車(chē)電池養(yǎng)護(hù)，解決動(dòng)力電池壓差問(wèn)題是非常必要的。本文從三大方面對(duì)導(dǎo)致問(wèn)題的原因，相關(guān)維修技術(shù)進(jìn)行討論，旨在更好的促進(jìn)我國(guó)新能源汽車(chē)與社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。