新能源汽車(chē)高壓系統(tǒng)故障診斷及維修技術(shù)研究

胡浩然，盧敖

（湖南三一工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410129）

對(duì)于當(dāng)前社會(huì)環(huán)境而言，為了能夠有效解決其中存在的能源問(wèn)題，新能源純電動(dòng)汽車(chē)逐步開(kāi)始普及。此類汽車(chē)主要基于高壓電進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，因此內(nèi)部電壓非常高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)人類能夠正常承受的基本范圍。因此，相關(guān)人員理應(yīng)提高對(duì)其故障處理的重視程度。

1 動(dòng)力電池絕緣方面的故障問(wèn)題

1.1 外包絕緣檢查

通常來(lái)說(shuō)，電池包主要通過(guò)螺栓的方式，在車(chē)體內(nèi)部完成固定，從而形成一個(gè)整體。在對(duì)其絕緣性展開(kāi)檢查的時(shí)候，無(wú)需進(jìn)行任何拆卸。通過(guò)將電池包舉起來(lái)，拔掉外部插件，關(guān)掉開(kāi)關(guān)，通過(guò)檢測(cè)儀，逐步檢查各個(gè)電阻?；趪?guó)家的絕緣標(biāo)準(zhǔn)能夠得知，通常電阻不能低于20 兆歐。如果絕緣阻止低于規(guī)定預(yù)期，則能夠說(shuō)明當(dāng)前絕緣部分有故障情況存在。

1.2 內(nèi)包絕緣檢查

對(duì)于內(nèi)包絕緣部分展開(kāi)檢查的時(shí)候，主要可以從兩個(gè)層面入手，分別是液體和機(jī)械。

（1）液體的檢查。在進(jìn)行液體檢查的時(shí)候，同樣可以進(jìn)一步細(xì)分為兩個(gè)方面，分別是水和冷卻液。在電池包之中，如果底板位置出現(xiàn)了大量水液，亦或者有任何水干痕跡存在。工作人員理應(yīng)對(duì)底板展開(kāi)深入檢查，把握其中是否有任何裂紋存在。如果發(fā)現(xiàn)有相關(guān)故障問(wèn)題存在，理應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換。之后再對(duì)外部接口展開(kāi)檢查，把握其是否已經(jīng)完全固定到位。由于汽車(chē)在實(shí)際行駛的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈抖動(dòng)，若是經(jīng)過(guò)了一條積水路，很容易造成大量水液進(jìn)入，從而導(dǎo)致故障出現(xiàn)。因此在進(jìn)行處理的時(shí)候，理應(yīng)對(duì)低壓插件重新進(jìn)行安裝，并對(duì)其當(dāng)前的氣密性進(jìn)行把握，思考是否有任何問(wèn)題存在。

如果電池包內(nèi)部有大量冷卻液存在，理應(yīng)基于以下方式展開(kāi)檢查：對(duì)冷卻板進(jìn)行檢查，把握其是否受到了電池模組的影響，被完全壓破；如果電池本身分為上下兩個(gè)部分，有兩個(gè)模組存在，理應(yīng)對(duì)上層部分進(jìn)行檢查，把握其是否出現(xiàn)脫落，如果出現(xiàn)脫落，冷卻水板很容易出現(xiàn)歪斜的情況，使得原有的模組被擠到邊緣位置；對(duì)冷卻管理展開(kāi)檢查，了解其中是否出現(xiàn)了損壞。在電池包之中，如果出現(xiàn)了進(jìn)水情況，很容易造成燒蝕或者短路情況。但凡有相關(guān)故障情況出現(xiàn)。都需要針對(duì)電池現(xiàn)有的模組重新展開(kāi)把握。由于多數(shù)服務(wù)站并不具備相關(guān)能力，因此可以嘗試對(duì)原有的電池模組進(jìn)行更換。

（2）機(jī)械的排查。在進(jìn)行機(jī)械故障排查的時(shí)候，具體需要參照3 個(gè)步驟入手，分別是配電銅排、采樣線束以及電池管理控制器。在電池包之中，模組基本上全部都是由銅排完成全部連接。如果發(fā)現(xiàn)銅排有較為明顯的磨損情況，理應(yīng)及時(shí)展開(kāi)更換；對(duì)管理控制器展開(kāi)深入檢查，把握其采集插件當(dāng)前是否有任何松動(dòng)問(wèn)題出現(xiàn)，亦或者產(chǎn)生了退端子的問(wèn)題，如果發(fā)生，必須及時(shí)更換；如果在插件之中，部分指針發(fā)生歪斜，理應(yīng)進(jìn)行矯正；如果線束發(fā)生了松動(dòng)，理應(yīng)重新拔出，并通過(guò)來(lái)回?fù)軇?dòng)，促使其回歸原位；最后，工作人員還需要將電池包完全打開(kāi)，對(duì)其氣密性展開(kāi)深入檢查。

2 預(yù)充電方面的故障問(wèn)題

2.1 電容故障的處理方式

在對(duì)新能源汽車(chē)進(jìn)行充電的時(shí)候，如果出現(xiàn)了電容故障，具體可以劃分為3 類，分別是擊穿問(wèn)題、開(kāi)路問(wèn)題以及參數(shù)退化。其一是擊穿問(wèn)題，由于汽車(chē)制造的技術(shù)水平不高，在實(shí)際生產(chǎn)的時(shí)候，出現(xiàn)了一致性偏低的情況，在一些電容介質(zhì)之中，出現(xiàn)了許多質(zhì)量不高的電離子。在進(jìn)行預(yù)充電的時(shí)候，由于電容很容易出現(xiàn)漏電的情況，同時(shí)伴隨溫度的上升，絕緣性持續(xù)下滑。若是問(wèn)題嚴(yán)重，很容易造成電容被完全擊穿，進(jìn)而促使電流持續(xù)提高，并提升熱量，將整個(gè)電阻完全燃損。其二是開(kāi)路問(wèn)題，由于線路或者電極本身出現(xiàn)了接觸不良的情況，亦或者絕緣部分被完全損壞。若是有此類情況產(chǎn)生，很容易造成Rc 參數(shù)出現(xiàn)劇烈變化。長(zhǎng)此以往，電壓的增長(zhǎng)速度便會(huì)有所下滑，無(wú)法達(dá)到預(yù)期水平，使得故障情況出現(xiàn)。其三是參數(shù)退化，汽車(chē)在實(shí)際使用的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)有電化學(xué)腐蝕情況出現(xiàn)，從而產(chǎn)生大量有害離子，進(jìn)而使得電容參數(shù)出現(xiàn)一定程度的退化。針對(duì)這3 類問(wèn)題，通常維修站本身無(wú)法直接對(duì)元器件進(jìn)行處理，因此工作人員則需要對(duì)原有的控制器展開(kāi)更換。

2.2 繼電器故障的處理方式

（1）電氣故障。在進(jìn)行預(yù)充電的時(shí)候，實(shí)際產(chǎn)生的電氣故障主要包括2 類，分別是信號(hào)失效以及觸點(diǎn)磨損。這其中，信號(hào)失效又能夠分為3 類，包括閉合故障、電源短路以及信號(hào)端開(kāi)路故障。閉合故障出現(xiàn)的主要原因是控制器軟件的更新頻率過(guò)快，一些用戶在進(jìn)行保養(yǎng)的時(shí)候，內(nèi)部軟件沒(méi)有得到及時(shí)更新，仍然使用著早期的軟件，從而出現(xiàn)了不匹配的情況。因此，工作人員可以嘗試使用診斷儀，深入系統(tǒng)之中，了解繼電器本身是否有任何閉合問(wèn)題，把握軟件是否及時(shí)得到更新。電源短路主要是指在實(shí)際安裝的時(shí)候，由于無(wú)意中將驅(qū)動(dòng)低壓線所碰傷，從而造成短路情況產(chǎn)生。此時(shí)則需要使用萬(wàn)用表，對(duì)新號(hào)段進(jìn)行合理控制，把握其外觀是否出現(xiàn)了任何損傷。如果發(fā)現(xiàn)破損，使用膠布進(jìn)行包裹即可。信號(hào)端開(kāi)路故障通常是因?yàn)樵趯?shí)際裝配的時(shí)候，一些工作人員用力過(guò)大，導(dǎo)致線束被拉斷。此時(shí)則需要對(duì)其導(dǎo)通性展開(kāi)檢查。而對(duì)于觸點(diǎn)磨損，如果問(wèn)題十分嚴(yán)重，很容易造成短路情況出現(xiàn)，并出現(xiàn)燒蝕。為此，工作人員需要通過(guò)拆包檢查的方式，把握觸點(diǎn)的實(shí)際情況，了解是否有任何磨損產(chǎn)生。若是發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題存在，及時(shí)進(jìn)行更換即可。

（2）機(jī)械故障。在進(jìn)行預(yù)充電的時(shí)候，實(shí)際產(chǎn)生的機(jī)械故障，同樣可以分為3 類，包括磨損故障、觸點(diǎn)變形以及外部沖擊。其中，磨損故障出現(xiàn)的原因主要是用戶長(zhǎng)時(shí)間使用，由于觸點(diǎn)一直處在閉合或者斷開(kāi)的狀態(tài)，之后因?yàn)椴粩嗄Σ粒斐赡p情況產(chǎn)生。針對(duì)這一問(wèn)題，工作人員理應(yīng)對(duì)觸點(diǎn)的具體磨損情況進(jìn)行深入分析，及時(shí)做好更新，并對(duì)用戶進(jìn)行指導(dǎo)，告知其不要頻繁進(jìn)行上下電操作。對(duì)于觸點(diǎn)變形而言，主要是因?yàn)樵谶M(jìn)行實(shí)際安裝的過(guò)程中，端子實(shí)際受力程度過(guò)高，從而使得觸點(diǎn)發(fā)生了變形的情況。而外部沖擊主要是在實(shí)際使用的過(guò)程中，由于沖擊力過(guò)高，造成內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了十分嚴(yán)重的損壞。針對(duì)這兩類問(wèn)題，必須及時(shí)進(jìn)行繼電器更換。

2.3 系統(tǒng)部件故障的處理方式

電動(dòng)車(chē)在進(jìn)行高壓預(yù)充電的過(guò)程中，如果預(yù)充回路內(nèi)部的電流量超過(guò)了預(yù)期，很容易造成電阻分壓產(chǎn)生，并使得控制器內(nèi)部的電容電壓無(wú)法達(dá)到預(yù)期，進(jìn)而導(dǎo)致充電工作無(wú)法實(shí)現(xiàn)。之所以會(huì)有此類問(wèn)題出現(xiàn)，主要是因?yàn)橄到y(tǒng)之中的一些部件出現(xiàn)了短路的情況。此時(shí)，工作人員理應(yīng)對(duì)于各個(gè)部件展開(kāi)深入檢查，逐步把握問(wèn)題出現(xiàn)的基本原因。通過(guò)將所有部件完全斷開(kāi)，并使用互鎖針腳，防止系統(tǒng)出現(xiàn)互鎖問(wèn)題。之后再給鑰匙供電，使用診斷儀，深入到BMS 系統(tǒng)之中，調(diào)查其中的數(shù)據(jù)資料。如果電容電壓能夠持續(xù)上升，并且逐步達(dá)到電池電壓的85%，則可以判定為充電工作結(jié)束。以此展開(kāi)反推，可以得出內(nèi)部短路是造成預(yù)充電失敗的本質(zhì)因素。因此，工作人員便可以嘗試對(duì)系統(tǒng)部件展開(kāi)測(cè)量，把握其中的具體情況，思考是否因?yàn)槎搪吩斐晒收袭a(chǎn)生。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，新能源汽車(chē)代表著未來(lái)汽車(chē)領(lǐng)域的發(fā)展方向。因此，其使用量自然會(huì)不斷增加。為此，相關(guān)人員理應(yīng)對(duì)其故障問(wèn)題予以重視，通過(guò)應(yīng)用合理的措施，及時(shí)展開(kāi)檢查，把握具體原因所在。之后再通過(guò)針對(duì)性處理方式，確保安全隱患得到有效處理，進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)行業(yè)不斷進(jìn)步。