1、课程架构课程架构 项目一项目一 纯电动汽车总体认识纯电动汽车总体认识项目二项目二 纯电动汽车高压安全与维修工具纯电动汽车高压安全与维修工具/仪器使用仪器使用项目三项目三 纯电动汽车电源系统和驱动电机纯电动汽车电源系统和驱动电机检修检修项目四项目四 纯电动汽车使用与维护纯电动汽车使用与维护项目三项目三 纯电动汽车电源系统与驱纯电动汽车电源系统与驱动电机系统检修动电机系统检修任务分解：任务分解：学习任务学习任务3-1 3-1 动力电池认识动力电池认识学习任务学习任务3-2 3-2 电源系统检修电源系统检修学习任务学习任务3-3 3-3 纯电动汽车充电纯电动汽车充电学习任务学习任务3-4 3-4 驱
2、动电机系统检修驱动电机系统检修项目三项目三 纯电动汽车电源系统与驱纯电动汽车电源系统与驱动电机系统检修动电机系统检修学习任务学习任务3-2 3-2 电源系统检修电源系统检修任务引入：任务引入：纯电动汽车的电源系统除动力电池系统外，还包括辅纯电动汽车的电源系统除动力电池系统外，还包括辅助储能装置、电池管理系统。电动汽车维修人员必须充助储能装置、电池管理系统。电动汽车维修人员必须充分熟悉所维修电动汽车电源系统构成特点，并熟练掌握分熟悉所维修电动汽车电源系统构成特点，并熟练掌握动力电池技术状况检测、安装、连接、使用、维护及动动力电池技术状况检测、安装、连接、使用、维护及动力电池系统常见故障及检修方法
3、，才能采取正确的方法力电池系统常见故障及检修方法，才能采取正确的方法进行电动汽车动力电池系统的维修。进行电动汽车动力电池系统的维修。本学习任务主要学习纯电动汽车辅助储能装置、电池本学习任务主要学习纯电动汽车辅助储能装置、电池管理系统的结构原理，动力电池技术状况检测、安装、管理系统的结构原理，动力电池技术状况检测、安装、连接、使用、维护及电源系统常见故障的诊断排除方法连接、使用、维护及电源系统常见故障的诊断排除方法。学习任务学习任务3-2 3-2 电源系统检修电源系统检修学习目标学习目标：1.1.能够正确描述纯电动汽车辅助储能装置的种类及各能够正确描述纯电动汽车辅助储能装置的种类及各类型储能装置
4、的特点。类型储能装置的特点。2.2.能够正确描述电池管理系统的功能及组成。能够正确描述电池管理系统的功能及组成。3.3.能够规范地进行电池容量测试。能够规范地进行电池容量测试。4.4.能够规范地进行动力电池的安装、连接。能够规范地进行动力电池的安装、连接。5.5.能够初步进行电池管理系统和电池组常见故障诊断能够初步进行电池管理系统和电池组常见故障诊断排除。排除。6.6.培养良好的劳动保护、安全、卫生、环保及团队协培养良好的劳动保护、安全、卫生、环保及团队协作的职业素养。作的职业素养。7.7.能够检查、记录和评价工作结果。能够检查、记录和评价工作结果。学习任务学习任务3-2 3-2 电源系统检修
5、电源系统检修主要学习内容主要学习内容 相关知识相关知识学习学习一、一、应用于纯电动汽车的其他电能源应用于纯电动汽车的其他电能源二、二、蓄电池管理系统蓄电池管理系统 技能学习技能学习一、一、安全防护安全防护二、二、维护电源系统维护电源系统三、三、测试电池容量测试电池容量四、四、安装、连接动力电池安装、连接动力电池五、五、诊断诊断BMSBMS常见故障常见故障六、六、诊断电池组常见故障诊断电池组常见故障 小结小结一、应用于纯电动汽车的其他电能源一、应用于纯电动汽车的其他电能源1.1.超级电容超级电容2.2.飞轮电池飞轮电池1.1.超级电容超级电容超级电容属于物理电池。物理电池在储存能量、超级电容属于
6、物理电池。物理电池在储存能量、释放能量时不发生化学变化。释放能量时不发生化学变化。1 1）概述）概述超级电容也称为超级电容也称为“电化学电容器电化学电容器”、“双电层电双电层电容器容器”，是一种新型储能装置，是一种新型储能装置，它依靠电解质与电它依靠电解质与电极接触界面上形成的特有双电层结构储存能量。极接触界面上形成的特有双电层结构储存能量。特点：可以在大电流下快速充放电，提供很大的特点：可以在大电流下快速充放电，提供很大的瞬时充放电功率，循环寿命长，工作电压和温度范瞬时充放电功率，循环寿命长，工作电压和温度范围宽。围宽。1.1.超级电容超级电容 2 2）使用方式）使用方式 超级电容和超级电容
7、和 DC/DC DC/DC 变换器系统是常用的变换器系统是常用的搭配搭配方方式。式。超级电容和蓄电池采用并联的连接方式。超级电容和蓄电池采用并联的连接方式。电容在正常行驶的时候，不参与工作；但当车电容在正常行驶的时候，不参与工作；但当车辆进行加速或上坡时，电容通过辆进行加速或上坡时，电容通过DC/DC DC/DC 变换器的变换器的控制提供短期的大电流，不足的部分与电池共给，控制提供短期的大电流，不足的部分与电池共给，两者再经过电动机控制器的调控，驱动电动机驱动两者再经过电动机控制器的调控，驱动电动机驱动车辆。车辆。1.1.超级电容超级电容3 3）特点）特点（1 1）充电速度快。）充电速度快。（
8、2 2）循环使用寿命长。）循环使用寿命长。（3 3）大电流放电能力超强，能量转换效率高。）大电流放电能力超强，能量转换效率高。（4 4）功率密度高。）功率密度高。（5 5）没有污染。）没有污染。（6 6）充）充/放电线路简单。放电线路简单。（7 7）超低温特性好。）超低温特性好。（8 8）检测方便。）检测方便。（9 9）容量范围）容量范围宽。宽。1.1.超级电容超级电容4 4）应用）应用日本是将超级电容器应用于混合动力电动汽车日本是将超级电容器应用于混合动力电动汽车的先驱，超级电容器是近年来日本电动汽车动力的先驱，超级电容器是近年来日本电动汽车动力系统开发中的重要领域之一。系统开发中的重要领域
9、之一。20042004年年7 7月，我国首部月，我国首部“电容蓄能变频驱动式电容蓄能变频驱动式无轨电车无轨电车”在上海张江投入试运行。在上海张江投入试运行。随着对电动汽车用超级电容的进一步研究和开随着对电动汽车用超级电容的进一步研究和开发，超级电容发，超级电容-动力电池复合电源系统在满足性动力电池复合电源系统在满足性能和成本要求上更具有实用性，其市场前景广阔。能和成本要求上更具有实用性，其市场前景广阔。1.1.超级电容超级电容 英国伦敦大学帝国理工学院正在研发一种聚合英国伦敦大学帝国理工学院正在研发一种聚合树脂和碳化纤维的复合物，首先把纳米结构的碳纤树脂和碳化纤维的复合物，首先把纳米结构的碳纤
10、维材料制成薄片，然后成型、烘干、硬化，再把超维材料制成薄片，然后成型、烘干、硬化，再把超级电容植入其间。可以通过叠加的方式，将其做成级电容植入其间。可以通过叠加的方式，将其做成电池模块，并做成车身面板的样子，布置在车身框电池模块，并做成车身面板的样子，布置在车身框架之上。研究显示，这种新型材料电池的充电速度架之上。研究显示，这种新型材料电池的充电速度比常规电池组更快，面且强度更好，适用性更强，比常规电池组更快，面且强度更好，适用性更强，可以取代车身面板，从而节省电池组所需空间。可以取代车身面板，从而节省电池组所需空间。如果用这种新材料来代替传统的钢板车身，整如果用这种新材料来代替传统的钢板车身
11、，整个汽车的重量将会减少个汽车的重量将会减少15%15%。这样不仅可以减轻电。这样不仅可以减轻电动汽车的重量，同时也能存储更多能量。动汽车的重量，同时也能存储更多能量。2.2.飞轮电池飞轮电池 1 1）概述）概述飞轮电池就是以机械飞轮来存储能量的装置。飞轮电池就是以机械飞轮来存储能量的装置。2.2.飞轮电池飞轮电池2 2）特点）特点（1 1）飞轮电池比能量可达）飞轮电池比能量可达150 Wh/kg150 Wh/kg，比镍氢，比镍氢电池大电池大2 23 3倍；飞轮电池比功率达倍；飞轮电池比功率达10000 W/kg10000 W/kg，高，高于一般化学动力电池和内燃机，其快速充电可在于一般化学动
12、力电池和内燃机，其快速充电可在18 18 minmin完成且能量储存时间长。完成且能量储存时间长。（2 2）整个电池的使用寿命远长于各种化学动力）整个电池的使用寿命远长于各种化学动力电池，使用寿命长达电池，使用寿命长达2525年，可供电动汽车行驶年，可供电动汽车行驶500500万万kmkm。（3 3）飞轮为纯机械结构，不会像内燃机产生排）飞轮为纯机械结构，不会像内燃机产生排气污染，同时也没有化学动力电池的化学反应过程气污染，同时也没有化学动力电池的化学反应过程，不会引起腐蚀，也无废料的处理回收问题。，不会引起腐蚀，也无废料的处理回收问题。2.2.飞轮电池飞轮电池3 3）使用方式）使用方式高速飞
13、轮与具有两种工作模式（电动高速飞轮与具有两种工作模式（电动/发电机）发电机）的电动机转子相结合，能够将电能和机械能进行双的电动机转子相结合，能够将电能和机械能进行双向转换。所选用的动力电池应能提供高比能量。飞向转换。所选用的动力电池应能提供高比能量。飞轮最好与无刷交流电动机结合使用，因为这种电动轮最好与无刷交流电动机结合使用，因为这种电动机的效率比直流电动机高，因而应在动力电池和飞机的效率比直流电动机高，因而应在动力电池和飞轮之间加一个轮之间加一个AC/DCAC/DC转换器。转换器。2.2.飞轮电池飞轮电池4 4）应用）应用就目前的技术来看，飞轮电池电动汽车还不能广就目前的技术来看，飞轮电池电
14、动汽车还不能广泛应用，由于飞轮储能装置本身的特点，它更加适泛应用，由于飞轮储能装置本身的特点，它更加适用于复合动力汽车和混合电动汽车技术中。用于复合动力汽车和混合电动汽车技术中。2020世纪世纪8080年代初，瑞士年代初，瑞士Oerlikon EnergyOerlikon Energy公司研制公司研制成功了完全由飞轮电池供电的电动公交客车，飞轮成功了完全由飞轮电池供电的电动公交客车，飞轮直径直径163 mm163 mm，可载乘客，可载乘客7070人。人。19921992年，美国飞轮系统公司（年，美国飞轮系统公司（ASFASF）采用纤维复）采用纤维复合材料制造飞轮，并开发了飞轮电池电动汽车，该合
15、材料制造飞轮，并开发了飞轮电池电动汽车，该车一次充电续驶里程达到车一次充电续驶里程达到600 km600 km。二、蓄电池管理系统二、蓄电池管理系统1.1.配置电池管理系统的必要性配置电池管理系统的必要性1 1）动力电池存在的问题）动力电池存在的问题（1 1）大容量单体电池容易产生过热）大容量单体电池容易产生过热（2 2）电池的性能不完全一致）电池的性能不完全一致（3 3）电池成组后的主要问题）电池成组后的主要问题：过充过充/过放。过放。过大电流。过大电流。温度过高。温度过高。短路或者漏电。短路或者漏电。二、蓄电池管理系统二、蓄电池管理系统2 2）电池管理系统的作用）电池管理系统的作用电池管理
16、系统电池管理系统(BatteyBattey Management System,Management System,简称简称BMSBMS）的功能之一就在于避免电池组出现上述问题。的功能之一就在于避免电池组出现上述问题。需要动态监测动力电池组的工作状态，实时采集每需要动态监测动力电池组的工作状态，实时采集每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池组总电压块电池的端电压和温度、充放电电流及电池组总电压，估算出各电池的荷电状态（，估算出各电池的荷电状态（SOCSOC）、安全状态、安全状态(SOH(SOH）和电化学状态和电化学状态(SOE(SOE）。然后通过控制相关器件，防。然后通过控制相关器件，防止电
17、池发生过充电或过放电现象，同时能够及时给出止电池发生过充电或过放电现象，同时能够及时给出电池状况，找出有故障电池所在箱号和箱内位号，挑电池状况，找出有故障电池所在箱号和箱内位号，挑选出有问题的电池，保持整组电池运行的可靠性和高选出有问题的电池，保持整组电池运行的可靠性和高效性。效性。二、蓄电池管理系统二、蓄电池管理系统BMSBMS的主要任务的主要任务输入的信号输入的信号执行元件执行元件防止过充防止过充电池电压、电流、温度电池电压、电流、温度充电机充电机避免过放避免过放电池电压、电流、温度电池电压、电流、温度电动机功率转换器电动机功率转换器温度控制温度控制电池温度电池温度冷热空调冷热空调(风扇等
18、风扇等）电池组件电压和温度的平衡电池组件电压和温度的平衡电池电压和温度电池电压和温度平衡装置平衡装置预测电池的预测电池的SOCSOC和剩余行驶里和剩余行驶里程程电池电压、电流、温度电池电压、电流、温度显示装置显示装置BMSBMS任务：数据采集电路采集电池信息数据，任务：数据采集电路采集电池信息数据，由由ECUECU进行数据处理和分析，然后根据分析结进行数据处理和分析，然后根据分析结果对系统内的相关功能模块发出控制指令，并果对系统内的相关功能模块发出控制指令，并向外界传递信息。向外界传递信息。二、蓄电池管理系统二、蓄电池管理系统2.2.电池管理系统结构电池管理系统结构二、蓄电池管理系统二、蓄电池
19、管理系统3.3.电池管理系统的管理内容电池管理系统的管理内容蓄电池管理系统主要执行以下工作：电压、电流蓄电池管理系统主要执行以下工作：电压、电流与温度测量；计算电池与温度测量；计算电池SOCSOC；计算电池放电深度；计算电池放电深度DODDOD；计算最大允许放电电流；计算最大允许充；计算最大允许放电电流；计算最大允许充电电流；预测蓄电池寿命指数和电电流；预测蓄电池寿命指数和SOHSOH；故障诊断。；故障诊断。电池管理系统最基本的作用是进行电池组管理，电池管理系统最基本的作用是进行电池组管理，还包括电线线路管理、热（温度）管理和电压平衡还包括电线线路管理、热（温度）管理和电压平衡控制。控制。二、
20、二、蓄电池管理系统蓄电池管理系统 4.4.电池管理系统的组成电池管理系统的组成 利用损坏的电池在充电过程中电池的温度高于利用损坏的电池在充电过程中电池的温度高于正常电池温度的原理，用温度传感器来测定和监控正常电池温度的原理，用温度传感器来测定和监控每一个电池在充电过程中的温度是否在允许的正常每一个电池在充电过程中的温度是否在允许的正常范围内。如果发现某个电池的温度范围内。如果发现某个电池的温度处于处于不正常状态不正常状态，剩余电量显示也不正常时，即刻向动力电池组管，剩余电量显示也不正常时，即刻向动力电池组管理系统反馈这个电池的相应信息，并由故障诊断系理系统反馈这个电池的相应信息，并由故障诊断系
21、统预报动力电池组的故障。统预报动力电池组的故障。一、安全防护一、安全防护1.1.劳动保护劳动保护穿戴好工作服。穿戴好工作服。穿好高压绝缘鞋。穿好高压绝缘鞋。检查佩戴绝缘手套。检查佩戴绝缘手套。2.2.车辆防护车辆防护打开主驾驶车门，铺设脚垫、转向盘套、座椅套。打开主驾驶车门，铺设脚垫、转向盘套、座椅套。打开发动机罩，固定支架，铺设翼子板布和格栅布打开发动机罩，固定支架，铺设翼子板布和格栅布3.3.高压终止与检验高压终止与检验 按标准流程进行纯电动汽车的高压终止操作。按标准流程进行纯电动汽车的高压终止操作。按标准流程进行纯电动汽车的高压检验操作。按标准流程进行纯电动汽车的高压检验操作。二、维护电
22、源系统二、维护电源系统纯电动汽车电源系统的维护包括常规维护、重点纯电动汽车电源系统的维护包括常规维护、重点维护、储存维护等。维护人员在进行操作时必须戴好维护、储存维护等。维护人员在进行操作时必须戴好绝缘手套等防护用品，使用前必须熟悉动力电源系统绝缘手套等防护用品，使用前必须熟悉动力电源系统的结构、工作原理和使用说明书。的结构、工作原理和使用说明书。二、维护电源系统二、维护电源系统1.1.常规维护常规维护常规维护是对影响电源使用过程中的安全隐患进常规维护是对影响电源使用过程中的安全隐患进行检查和排除，避免发生危险性事故。行检查和排除，避免发生危险性事故。常规维护一般每月进行一次。常规维护一般每月
23、进行一次。（1 1）维护程序）维护程序 动力电源系统在使用动力电源系统在使用l l2 2个月后，维护人员需要个月后，维护人员需要对动力电源系统的外观和绝缘进行维护。对动力电源系统的外观和绝缘进行维护。动力电源系统在使用动力电源系统在使用3 3个月后，应对动力电源系个月后，应对动力电源系统进行一次充放电维护。统进行一次充放电维护。1.1.常规维护常规维护（2 2）维护内容）维护内容 检查动力电源系统的状态。检查动力电源系统的状态。检查管理系统的功能是否正常。检查管理系统的功能是否正常。对电池进行充放电维护。对电池进行充放电维护。1.1.常规维护常规维护（3 3）维护方法）维护方法 外观维护。外观
24、维护。a.a.检查电池模块箱体是否完好，有无损坏或腐蚀。检查电池模块箱体是否完好，有无损坏或腐蚀。b.b.检查各紧固件螺栓、螺母是否松动。检查各紧固件螺栓、螺母是否松动。c.c.检查电池模块之间的连接线是否松动。检查电池模块之间的连接线是否松动。d.d.检查插头是否完好，各种线束有无损坏擦伤有无检查插头是否完好，各种线束有无损坏擦伤有无金属部分外露。金属部分外露。e.e.检查电池模块的冷却通道是否异常。检查电池模块的冷却通道是否异常。1.1.常规维护常规维护（3 3）维护方法）维护方法 绝缘检测。绝缘检测。电池管理系统维护。电池管理系统维护。a.a.接通电池管理系统，采集并记录开路状态下电池组
25、的接通电池管理系统，采集并记录开路状态下电池组的总电压、各个电池模块的电压及温度。总电压、各个电池模块的电压及温度。b.b.按厂家推荐的充放电制度对系统进行充放电测试。按厂家推荐的充放电制度对系统进行充放电测试。c.c.在充放电过程中检查电池管理系统显示的电流、电压在充放电过程中检查电池管理系统显示的电流、电压、温度和、温度和SOCSOC是否正确；车辆正常运行过程中，检查管是否正确；车辆正常运行过程中，检查管理系统数据显示是否正常；如有故障应进行故障排除。理系统数据显示是否正常；如有故障应进行故障排除。d.d.接通辅助电源，运行车辆直至冷却系统工作，观察冷接通辅助电源，运行车辆直至冷却系统工作
26、，观察冷却通道是否通畅。却通道是否通畅。e.e.检查管理系统与各部分连接是否有松动。检查管理系统与各部分连接是否有松动。1.1.常规维护常规维护（3 3）维护方法）维护方法 冷却系统维护。检测进出风通道是否顺畅，风冷却系统维护。检测进出风通道是否顺畅，风机是否能正常工作。清除防尘网上的灰尘及杂物，或机是否能正常工作。清除防尘网上的灰尘及杂物，或更换防尘网。更换防尘网。2.2.重点维护重点维护重点维护是对电源系统进行较详细的测试及检查重点维护是对电源系统进行较详细的测试及检查，目的是保证电源系统满足继续使用的要求，消除系，目的是保证电源系统满足继续使用的要求，消除系统存在的安全隐患，延长电源系统
27、的使用寿命。重点统存在的安全隐患，延长电源系统的使用寿命。重点维护一般维护一般6 68 8个月进行一次。重点维护前先按常规维个月进行一次。重点维护前先按常规维护进行检查。护进行检查。2.2.重点维护重点维护（1 1）拆卸）拆卸将电池包从车上拆卸下来。若电池包在车上安装将电池包从车上拆卸下来。若电池包在车上安装位置合适，利于开包检查和维护，可不进行拆卸。位置合适，利于开包检查和维护，可不进行拆卸。（2 2）开包）开包 观察电池包外观，看是否有燃烧、漏液、撞击观察电池包外观，看是否有燃烧、漏液、撞击等痕迹。等痕迹。拧下电池包上盖固定螺钉，将电池包上盖取下拧下电池包上盖固定螺钉，将电池包上盖取下，打
28、开电池包。，打开电池包。2.2.重点维护重点维护（3 3）电池包内部状况检查及处理）电池包内部状况检查及处理 绝缘检测。用数字电压表测量各个电池包的总正、绝缘检测。用数字电压表测量各个电池包的总正、总负端子对车体的电压，是否小于规定数值。如发现电总负端子对车体的电压，是否小于规定数值。如发现电压偏高，查找漏电点，更换绝缘部件或采取补救措施，压偏高，查找漏电点，更换绝缘部件或采取补救措施，消除安全隐患。消除安全隐患。检查电池包底盘和支架是否有电解液、积水等异常检查电池包底盘和支架是否有电解液、积水等异常情况，如果存在这些异常，需更换电池，同时清理电池情况，如果存在这些异常，需更换电池，同时清理电
29、池包安装部位，确保电池包与底盘的绝缘。包安装部位，确保电池包与底盘的绝缘。观察电池外观整洁程度，是否有液体、腐蚀等现象观察电池外观整洁程度，是否有液体、腐蚀等现象。同时使用毛刷、干抹布清洁电池表面及零部件。同时使用毛刷、干抹布清洁电池表面及零部件。检查电池之间的连接是否有松动、锈蚀等现象，清检查电池之间的连接是否有松动、锈蚀等现象，清理或更换。理或更换。2.2.重点维护重点维护 检查系统输出端子的连接、电池管理系统各接插件检查系统输出端子的连接、电池管理系统各接插件是否牢固，如发现有松动应紧固。是否牢固，如发现有松动应紧固。清理防尘网上的灰尘或杂物；对于采用外进风的冷清理防尘网上的灰尘或杂物；
30、对于采用外进风的冷却系统，电源系统较长时间应用，电池包内可能会积存却系统，电源系统较长时间应用，电池包内可能会积存大量灰尘等，必须进行清理，清理后再次进行绝缘检测大量灰尘等，必须进行清理，清理后再次进行绝缘检测。检查各电池外观，是否有损坏、漏液、严重变形等检查各电池外观，是否有损坏、漏液、严重变形等现象，对这些电池进行标记，并进行更换。现象，对这些电池进行标记，并进行更换。检测每只电池电压，对电压异常电池进行维护或更检测每只电池电压，对电压异常电池进行维护或更换。换。2.2.重点维护重点维护数据采集系统的检查。数据采集系统的检查。a.a.检查各连线是否连接牢固。检查各连线是否连接牢固。b.b.
31、检查各焊点是否有松动、脱焊现象，否则进行检查各焊点是否有松动、脱焊现象，否则进行补焊。补焊。3.3.储存维护储存维护储存维护是对长期储存（时间超过储存维护是对长期储存（时间超过3 3个月）的电源个月）的电源系统进行测试及检查，目的是避免电池因长期不使用系统进行测试及检查，目的是避免电池因长期不使用引起的性能衰降，同时消除电池组存在的安全隐患。引起的性能衰降，同时消除电池组存在的安全隐患。有条件的话对电源系统进行一次全充全放，以使有条件的话对电源系统进行一次全充全放，以使电池性能得到活化。在没有放电设备条件下，通常进电池性能得到活化。在没有放电设备条件下，通常进行充电维护，按照常规充电方法或厂家
32、推荐的充电方行充电维护，按照常规充电方法或厂家推荐的充电方法将电源系统充满电。法将电源系统充满电。三、测试电池容量三、测试电池容量按仪器说明书的操作要求及步骤进行。按仪器说明书的操作要求及步骤进行。四、安装、连接动力电池四、安装、连接动力电池由于不同类型的纯电动汽车结构存在差异，其动由于不同类型的纯电动汽车结构存在差异，其动力电池的安装与连接方式也有所不同。维修人员必须力电池的安装与连接方式也有所不同。维修人员必须查阅相关车辆的维护指导手册，按要求进行操作。动查阅相关车辆的维护指导手册，按要求进行操作。动力电池的基本安装与连接方法如下。力电池的基本安装与连接方法如下。四、安装、连接动力电池四、
33、安装、连接动力电池1.1.检查与组装检查与组装 观察电池箱外观是否有破损等异常情况。观察电池箱外观是否有破损等异常情况。观察电池箱的正负极与标识是否一致。观察电池箱的正负极与标识是否一致。检测电池箱的绝缘电阻及高压导线绝缘电阻。检测电池箱的绝缘电阻及高压导线绝缘电阻。将绝缘电阻表的挡位选择为将绝缘电阻表的挡位选择为AC1000VAC1000V时，测试箱体绝时，测试箱体绝缘电阻值，应大于缘电阻值，应大于50 M50 M。用手持数据采集器检查电池电压，静置时同一用手持数据采集器检查电池电压，静置时同一箱内各单体电池电压差应小于箱内各单体电池电压差应小于300 mV300 mV。确定电池正常后，揭开
34、电池箱正负极的封条。确定电池正常后，揭开电池箱正负极的封条。根据电池组需要，连接（串、并联）单体电池根据电池组需要，连接（串、并联）单体电池为电池组，连接高压继电器、高压熔断器及电压传感为电池组，连接高压继电器、高压熔断器及电压传感器和温度传感器。器和温度传感器。四、安装、连接动力电池四、安装、连接动力电池2.2.电池组安装、调试电池组安装、调试 检测是否存在短路或断路等故障。检测是否存在短路或断路等故障。检测是否存在漏电现象。检测是否存在漏电现象。紧因安装螺栓，连接安装管路。紧因安装螺栓，连接安装管路。连接电池组正负极。连接电池组正负极。连接电池管理器及控制线路。连接电池管理器及控制线路。四
35、、安装、连接动力电池四、安装、连接动力电池3.3.安装后检测、测试安装后检测、测试 电池装车后，首先用专用万用表检测电池组的电压电池装车后，首先用专用万用表检测电池组的电压是否符合要求，确定电压正常后才可以打开高压开关。是否符合要求，确定电压正常后才可以打开高压开关。查看电动车仪表板显示屏的显示信息是否正常。如查看电动车仪表板显示屏的显示信息是否正常。如果存在电池故障提示信号，则需要立即切断电源，检查果存在电池故障提示信号，则需要立即切断电源，检查电池及电路以排除故障。电池及电路以排除故障。通过检测信息码，查看电池箱数量、总电压以及电通过检测信息码，查看电池箱数量、总电压以及电池温度（要卖气温
36、判定）是否正确。池温度（要卖气温判定）是否正确。对比车辆信息显示屏上的单体电池电压和实际测量对比车辆信息显示屏上的单体电池电压和实际测量电压值，如果电压差超过电压值，如果电压差超过30 mV30 mV，则需要更换、调试。，则需要更换、调试。单体电池电压、温度一点点的车辆的均衡范围内。单体电池电压、温度一点点的车辆的均衡范围内。电源系统各参数均为正常时方可起动车辆。电源系统各参数均为正常时方可起动车辆。五、诊断五、诊断BMSBMS常见故障常见故障六、诊断电源系统常见故障六、诊断电源系统常见故障1.1.电池组容量降低电池组容量降低2.2.电池组充电异常电池组充电异常3.3.电池组放电电压低电池组放
37、电电压低4.4.自放电大自放电大5.5.电源系统局部高温电源系统局部高温6.6.电源系统单体电压一致性较差电源系统单体电压一致性较差7.7.电池变形电池变形8.8.结构件损坏结构件损坏9.9.电池打弧击穿电池打弧击穿10.10.其他故障其他故障1.1.电池组容量降低电池组容量降低（1 1）现象）现象纯电动车使用过程中，出现续驶里程短的现象，显示纯电动车使用过程中，出现续驶里程短的现象，显示电池容量不足。电池容量不足。1.1.电池组容量降低电池组容量降低（2 2）原因）原因 单体电池电压不一致，容量差异性大，单体电池过单体电池电压不一致，容量差异性大，单体电池过早保护。早保护。电池组处于寿命后期
38、，容量下降。电池组处于寿命后期，容量下降。电池组出现温度保护。电池组出现温度保护。外围电路存在高能耗负载。外围电路存在高能耗负载。电池（镍镉）长期浅充、浅放，存在记忆效应。电池（镍镉）长期浅充、浅放，存在记忆效应。放电平台性能过低达不到要求而过早失效。放电平台性能过低达不到要求而过早失效。电池组放电环境温度低。电池组放电环境温度低。长期在超出电池组能力的情况下使用，衰减加快。长期在超出电池组能力的情况下使用，衰减加快。1.1.电池组容量降低电池组容量降低（3 3）故障原因确定）故障原因确定 确定充电是否正常，每次充电的充电量是否偏低，确定充电是否正常，每次充电的充电量是否偏低，由于充电量偏低而
39、导致放电容量下降，需要从充电方面由于充电量偏低而导致放电容量下降，需要从充电方面去查找故障原因。去查找故障原因。检查放电环境温度记录，温度低时，放电容量会明检查放电环境温度记录，温度低时，放电容量会明显下降。显下降。若电池经过了长期储存，首先应按照维护制度进行若电池经过了长期储存，首先应按照维护制度进行维护，再进行使用。维护，再进行使用。在电池组应用过程中，通过在电池组应用过程中，通过BMSBMS检查记录电池组的检查记录电池组的电压、电流、温度等情况，观察放电末期是由于何种原电压、电流、温度等情况，观察放电末期是由于何种原因引起的放电终止（是单体电压、温度等），根据引起因引起的放电终止（是单体
40、电压、温度等），根据引起放电终止的参数进行分析判断是何种原因。放电终止的参数进行分析判断是何种原因。（3 3）故障原因确定）故障原因确定 对于存在记忆效应的电池组，如镍镉电池，按照系对于存在记忆效应的电池组，如镍镉电池，按照系统的使用说明书或维护手册，进行定期维护，以小电流统的使用说明书或维护手册，进行定期维护，以小电流完全充放电循环完全充放电循环2 23 3次，可以消除记忆效应，恢复电池次，可以消除记忆效应，恢复电池组的容量。组的容量。某些情况下电路中增加了高耗能负载，会引起电池某些情况下电路中增加了高耗能负载，会引起电池组放电时间缩短，如开启空调、泊车时未关闭用电设备组放电时间缩短，如开启
41、空调、泊车时未关闭用电设备（车灯等）。（车灯等）。在应用过程中，若某些单体电池长期出现过充、过在应用过程中，若某些单体电池长期出现过充、过放，该电池会出现内阻升高、容量降低，使用中还会出放，该电池会出现内阻升高、容量降低，使用中还会出现反极等情况，使整组电池放电容量降低，电池组中出现反极等情况，使整组电池放电容量降低，电池组中出现电池短路也会出现这种情况。现电池短路也会出现这种情况。1.1.电池组容量降低电池组容量降低（4 4）故障处理措施）故障处理措施2.2.电池组充电异常电池组充电异常（1 1）现象）现象电源系统充电过程中，显示充电电压高、充电时间短电源系统充电过程中，显示充电电压高、充电
42、时间短，或者根本充不进电。且已排除，或者根本充不进电。且已排除BMSBMS问题。问题。2.2.电池组充电异常电池组充电异常（2 2）原因分析）原因分析 电池组充电电压过高。电池组充电电压过高。a.a.电池或充电环境温度低。电池或充电环境温度低。b.b.电池寿命后期，内阻增加。电池寿命后期，内阻增加。c.c.电池实际容量已下降，仍以原来的倍率进行充电相电池实际容量已下降，仍以原来的倍率进行充电相对充电倍率大。对充电倍率大。d.d.电池之间连接松动，连接内阻大。电池之间连接松动，连接内阻大。e.e.电池组荷电量已经很高。电池组荷电量已经很高。f.f.充电机故障，充电电流大。充电机故障，充电电流大。
43、g.g.电池组长期储存，首次充电即以较大电流进行充电电池组长期储存，首次充电即以较大电流进行充电。2.2.电池组充电异常电池组充电异常（2 2）原因分析）原因分析 电池组充不进电。电池组充不进电。a.a.电池内阻增加，或连接松动。电池内阻增加，或连接松动。b.b.电池组内部出现断路。电池组内部出现断路。c.c.电池组内部出现微短路状况。电池组内部出现微短路状况。2.2.电池组充电异常电池组充电异常（3 3）故障原因确定与故障处理）故障原因确定与故障处理3.3.电池组放电电压低电池组放电电压低（1 1）现象）现象输出功率能力下降，正常电流放电，电压明显下降，输出功率能力下降，正常电流放电，电压明
44、显下降，荷电量低时不能起动。荷电量低时不能起动。3.3.电池组放电电压低电池组放电电压低（2 2）原因分析）原因分析 电池内阻增大。电池内阻增大。内部发生微短路或有电池短路，串联数量减少。内部发生微短路或有电池短路，串联数量减少。电池包内或环境温度低。电池包内或环境温度低。连接松动。连接松动。荷电量低。荷电量低。长期储存未有效活化。长期储存未有效活化。部分类型的电池（如镍镉电池）长期浅充浅放存在部分类型的电池（如镍镉电池）长期浅充浅放存在记忆效应。记忆效应。3.3.电池组放电电压低电池组放电电压低（3 3）故障原因确定与处理措施）故障原因确定与处理措施一般放电电压低与充电电压高的原因是一致的，
45、处理一般放电电压低与充电电压高的原因是一致的，处理方式和处理措施一样。有两个原因不同，一是电池内部方式和处理措施一样。有两个原因不同，一是电池内部发生微短路，或者电池包内部有电池短路，表现串联电发生微短路，或者电池包内部有电池短路，表现串联电池数量减少。一般微短路的电池充电后搁置时电压会明池数量减少。一般微短路的电池充电后搁置时电压会明显降低，或者充电时电压低，在充放电过程中进行监测显降低，或者充电时电压低，在充放电过程中进行监测便可查到这些电池。二是若电源系统本身发生漏电现象便可查到这些电池。二是若电源系统本身发生漏电现象，也会出现放电低电压现象，此时检查电池组与车体的，也会出现放电低电压现
46、象，此时检查电池组与车体的电压，找出漏电点，进行排除。对于电池包内部出现的电压，找出漏电点，进行排除。对于电池包内部出现的内短路现象，大多是由于电池漏液等引起的，此时拆开内短路现象，大多是由于电池漏液等引起的，此时拆开电池包进行检查，清理电池包内部，更换坏电池。电池包进行检查，清理电池包内部，更换坏电池。4.4.自放电大自放电大（1 1）现象）现象车辆经较长时间搁置（如晚上停车），能够较明显感车辆经较长时间搁置（如晚上停车），能够较明显感觉电池电量有下降，搁置前后系统觉电池电量有下降，搁置前后系统SOCSOC显示差别过大。显示差别过大。（2 2）原因分析）原因分析 SOC SOC模型判断不准确
47、。模型判断不准确。高温储存，时间较长。高温储存，时间较长。系统中有较大的漏电现象。系统中有较大的漏电现象。电路中有较大的耗电设备。电路中有较大的耗电设备。4.4.自放电大自放电大（3 3）故障原因确定与处理措施）故障原因确定与处理措施5.5.电源系统局部高温电源系统局部高温（1 1）现象）现象车辆行驶过程中，电源系统某部位温度高于其他部位车辆行驶过程中，电源系统某部位温度高于其他部位55以上，并且多次表现为同一部位。以上，并且多次表现为同一部位。（2 2）原因分析）原因分析 冷却通道受阻或该位置的冷却风扇故障。冷却通道受阻或该位置的冷却风扇故障。局部连接片松动，连接电阻大。局部连接片松动，连接
48、电阻大。该部位电池内阻明显增大，产热大。该部位电池内阻明显增大，产热大。设计缺陷，冷却系统存在温度死角。设计缺陷，冷却系统存在温度死角。外围局部环境影响。外围局部环境影响。5.5.电源系统局部高温电源系统局部高温（3 3）故障原因确定及处理措施）故障原因确定及处理措施设计造成的冷却系统存死角设计造成的冷却系统存死角风扇损坏、进出风口灰尘等堵塞风扇损坏、进出风口灰尘等堵塞局部位置靠近发动机等局部位置靠近发动机等电池本身内阻加大电池本身内阻加大连接片或接线端子松动连接片或接线端子松动6.6.电源系统单体电压一致性较差电源系统单体电压一致性较差（1 1）现象电动系统使用或搁置过程中，电压一致性）现象
49、电动系统使用或搁置过程中，电压一致性明显偏大，经常出现单体电池放电保护或充电保护，而明显偏大，经常出现单体电池放电保护或充电保护，而其他电池电压仍较正常。其他电池电压仍较正常。（2 2）原因分析）原因分析 长期搁置，电池自放电不一致。长期搁置，电池自放电不一致。系统内部有微短路现象。系统内部有微短路现象。有个别电池本身微短路。有个别电池本身微短路。长期循环电池衰减不一致。长期循环电池衰减不一致。6.6.电源系统单体电压一致性较差电源系统单体电压一致性较差（3 3）故障原因确定与处理措施）故障原因确定与处理措施单体电池电压一致性差是电源系统使用中最常遇到的单体电池电压一致性差是电源系统使用中最常
50、遇到的问题。一致性变差的主要原因是各电池的自放电不一致问题。一致性变差的主要原因是各电池的自放电不一致。在某些应用中，如混合电动车，电压略有差别并不影。在某些应用中，如混合电动车，电压略有差别并不影响系统的正常使用，只要在使用过程中单体电池的充放响系统的正常使用，只要在使用过程中单体电池的充放电电压达不到上下限值。解决电压一致性差的途径主要电电压达不到上下限值。解决电压一致性差的途径主要靠维护。靠维护。7.7.电池变形电池变形电池变形一般指电池出现鼓胀，原因是电池内部产生电池变形一般指电池出现鼓胀，原因是电池内部产生大量气体，不能自身消除，析气速度大大超过气体的复大量气体，不能自身消除，析气速
