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    新能源汽車低壓電池故障排除

    2019-05-30 03:46:38歐陽可良
    汽車電器 2019年5期
    關(guān)鍵詞:針腳電芯微動

    歐陽可良

    (佛山市順德區(qū)中等專業(yè)學校,廣東 佛山 528300)

    1 比亞迪e5低壓電池管理系統(tǒng)

    1.1 低壓電池安裝位置

    比亞迪e5車型低壓蓄電池采用比亞迪自制的鐵電池,并且內(nèi)部集成有電池管理器 (也稱LBMS),其通過通信口和整車模塊交互信息。低壓電池安裝在機艙左側(cè),如圖1所示。

    圖1 比亞迪e5低壓電池安裝位置

    1.2 低壓鐵電池的功能及數(shù)據(jù)流

    1.2.1 低壓配電

    e5車型低壓鐵電池與DC-DC低壓輸出端并聯(lián),通過正極熔斷絲盒為整車低壓電器提供13.8 V電源。DC-DC集成在高壓電控總成內(nèi)部,車輛在啟動后或充電時,為低壓鐵電池補充電量,相當于傳統(tǒng)燃油車上的發(fā)電機。

    正極熔斷絲盒外掛在低壓鐵電池側(cè)面,DC-DC低壓輸出正極與低壓鐵電池正極在正極熔斷絲盒里通過螺栓連接,熔斷絲盒內(nèi)還有3個熔斷絲,分別是100 A(至前艙配電盒)、125 A (至前艙配電盒)、100 A (至REPS電機)。比亞迪e5正極熔斷絲盒安裝位置如圖2所示。

    1.2.2 低壓鐵電池的控制邏輯

    e5車型低壓鐵電池由電芯和模塊兩部分組成,如圖3所示。其中電芯由4節(jié)磷酸鐵鋰電池單體串聯(lián)而成。而模塊部分則是LBMS系統(tǒng),與動力電池管理器系統(tǒng)一樣,具有電壓、電流和溫度監(jiān)測功能,存在異常狀態(tài)會觸發(fā)故障報警功能,當鐵電池故障報警時,儀表上的故障指示燈點亮,同時顯示“請檢查低壓電池系統(tǒng)”。

    圖2 比亞迪e5正極熔斷絲盒安裝位置

    圖3 比亞迪e5低壓電池的組成

    低壓鐵電池帶有BMS系統(tǒng),當它監(jiān)測到低壓電池SOC低于40%時,將會向高壓BMS發(fā)送充電請求,若整車滿足一定條件 (前艙蓋關(guān)閉、“OFF”擋、高壓系統(tǒng)正常等),將會啟動DC-DC給低壓鐵電池充電,組合儀表提示“低壓電池電量低,進入智能充電模式”,此為“智能充電功能”。

    若“智能充電”失效,低壓鐵電池有可能切斷整車電源 (低壓電池正極柱與電芯正極之間通過繼電器和MOS管連接,LBMS可對該繼電器和MOS管進行開閉控制),如發(fā)現(xiàn)車輛無電時,可嘗試持續(xù)按下左前門微動開關(guān)激活起動鐵電池,并立即啟動車輛至“OK”擋電,給低壓鐵電池充電。

    1.2.3 低壓鐵電池的數(shù)據(jù)流

    e5車型低壓鐵電池監(jiān)控數(shù)據(jù)流如圖4所示。

    圖4 比亞迪e5低壓電池的數(shù)據(jù)流

    1.2.4 超低功耗設置

    對于庫存車輛,為保護低壓鐵電池電芯、避免過放,可以對LBMS進行主動設置,使低壓鐵電池進入超低功耗,此時正極柱斷開對外輸出,整車無電。操作方法如下 (圖5)。

    1)用診斷儀進入低壓電池管理系統(tǒng) (LBMS)。

    2)選擇低壓電池管理系統(tǒng)的主動控制,再選擇“啟動鐵電池整車超低功耗功能”,此時整車斷電。

    3)切記不可再次按壓左前門微動開關(guān),否則之前設置的“超低功耗”狀態(tài)將會失效,需要重新通過診斷儀設置。

    圖5 比亞迪e5低壓電池的超低功耗設置

    2 比亞迪e5低壓電池管理系統(tǒng)的故障排查

    2.1 電路分析與測量

    1)電路插接器端子接口定義。LBMS接插口定義如圖6所示。喚醒低壓電池,通過將圖6上的6號針腳與電池負極柱短接方式來實現(xiàn),如圖7所示。

    圖6 LBMS接插口定義

    圖7 喚醒低壓電池的方法

    2)低壓鐵電池控制電路圖 (圖8)。

    圖8 低壓鐵電池控制電路圖

    2.2 故障排查

    故障代碼見表1,故障案例分析如下。

    表1 故障代碼表

    1)故障現(xiàn)象

    一臺e5加裝GPS定位系統(tǒng)后,車輛停放一段時間未使用,整車無電,按左前門微動開關(guān)無法喚醒。

    2)故障診斷

    出現(xiàn)此類故障,一般是由于加裝系統(tǒng)無法經(jīng)過網(wǎng)關(guān)監(jiān)控,導致虧電造成的,可能的故障部位有:喚醒線路故障、低壓電池CAN線路故障、低壓鐵電池故障。

    3)故障分析與排查

    ①因按下遙控開鎖按鈕及左前門微動開關(guān)均不能開啟車門,使用機械鑰匙打開車門,拉開前艙機蓋,測量低壓鐵電池正負極柱之間電壓為0 V,如圖9所示。②測量低壓電池通信接口6號針腳與負極之間電壓為10.41 V,如圖10所示。判定為低壓電池進入超低功耗狀態(tài),將6號針腳與負極柱進行短接,也無法喚醒。③并聯(lián)電池啟動車輛,儀表提示請檢查低壓電池系統(tǒng),如圖11所示;VDS掃描不到低壓電池,如圖12所示。④測量低壓電池CAN線對搭鐵電壓正常,如圖13所示。⑤檢查DC-DC輸出電壓大于13 V,且DC-DC數(shù)據(jù)流正常,如圖14所示,確認為低壓鐵電池內(nèi)部故障。

    圖9 測量低壓電池電壓

    圖10 通信接口6號針腳電壓

    圖11 儀表顯示

    4)故障排除

    更換低壓鐵電池后,試車故障排除。

    圖12 VDS掃描

    圖13 CAN線對搭鐵電壓

    圖14 DC-DC數(shù)據(jù)流

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