新能源汽車動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 課件 任務(wù)5-2 單體蓄電池常見(jiàn)故障檢修（修改）

項(xiàng)目五動(dòng)力蓄電池的故障檢測(cè)新能源汽車動(dòng)力蓄電池及管理技術(shù)1、掌握動(dòng)力電池管理系統(tǒng)電源/通訊系統(tǒng)故障檢修；2、掌握電動(dòng)汽車無(wú)法上電的故障檢修；3、掌握霍爾電流傳感器的檢測(cè)方法；4、掌握電動(dòng)汽車漏電檢測(cè)方法及原理；5、掌握新能源汽車動(dòng)力電池組絕緣測(cè)試；6、掌握新能源汽車充電異常的故障診斷方法。知識(shí)目標(biāo)技能目標(biāo)1、能夠具備動(dòng)力電池管理系統(tǒng)電源/通訊系統(tǒng)故障檢修能力；2、能夠具備電動(dòng)汽車無(wú)法上電的故障檢修能力；3、能夠具備霍爾電流傳感器的檢測(cè)方法能力；4、能夠具備電動(dòng)汽車漏電檢測(cè)方法及原理能力；5、能夠具備新能源汽車動(dòng)力電池組絕緣測(cè)試能力；6、能夠具備新能源汽車充電異常的故障診斷方法能力。增強(qiáng)嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的意識(shí)。具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)和吃苦耐勞精神，并樹(shù)立正確的理想信念。3、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、查找資料、制定計(jì)劃的能力；4、培養(yǎng)學(xué)生具備從事汽車行業(yè)工作的職業(yè)素養(yǎng)。思政目標(biāo)目錄CONTENTS動(dòng)力蓄電池維護(hù)保養(yǎng)及更換動(dòng)力蓄電池的故障類型認(rèn)知任務(wù)1單體蓄電池常見(jiàn)故障檢修任務(wù)2動(dòng)力蓄電池?zé)o法上高壓電故障檢修任務(wù)3動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)通信故障檢修任務(wù)4動(dòng)力蓄電池絕緣故障檢修任務(wù)5任務(wù)描述一輛吉利帝豪EV450電動(dòng)汽車出現(xiàn)動(dòng)力蓄電池單體電壓過(guò)低、動(dòng)力蓄電池性能下降的故障。如果你作為一名新能源汽車維護(hù)檢測(cè)人員，你現(xiàn)在應(yīng)該對(duì)單體蓄電池做哪些檢測(cè)？任務(wù)引入純電動(dòng)汽車一輛、純電動(dòng)汽車維修手冊(cè)、學(xué)習(xí)工作頁(yè)、微課資源、汽車維修專用工具等。任務(wù)準(zhǔn)備單體蓄電池故障原因分析1.單體蓄電池安全性故障分析（1）單體蓄電池內(nèi)部正負(fù)極短路（2）單體蓄電池漏液（3）電池負(fù)極析鋰（4）單體蓄電池脹氣鼓脹單體蓄電池故障原因分析2.單體蓄電池非安全性故障分析（1）容量一致性差（2）自放電過(guò)大（3）低溫放電容量減少（4）電池容量衰減蓄電池組單體電壓異常故障1.個(gè)別單體蓄電池電壓異常故障處理流程步驟1：根據(jù)采集到的蓄電池?cái)?shù)據(jù)流，確認(rèn)異常單體蓄電池的編號(hào)，參考維修資料找到該單體蓄電池編號(hào)所對(duì)應(yīng)的蓄電池組。步驟2：檢查蓄電池組的采樣線束是否有破損、接插件是否松動(dòng)。若破損應(yīng)更換線束；若采樣線束正常，需進(jìn)行下一步驟排查。步驟3：檢查單體蓄電池監(jiān)測(cè)電路（CSC）模塊的采樣功能是否正常，可更換新的CSC（需配好對(duì)應(yīng)地址）或者相鄰兩塊CSC對(duì)換。再通討診斷儀或上位機(jī)軟件查看所有單體蓄電池的數(shù)據(jù)流；若單體蓄電池采樣正常，則說(shuō)明是CSC問(wèn)題，更換即可；若單體蓄電池仍舊采樣異常，則說(shuō)明CSC功能正常，需進(jìn)行下一步驟確認(rèn)工作。步驟4：檢查蓄電池組內(nèi)對(duì)應(yīng)單體蓄電池的單體電壓：可拔掉CSC端采樣接插件，根據(jù)線標(biāo)測(cè)量對(duì)應(yīng)單體蓄電池的實(shí)際電壓：若實(shí)際量取電壓與采樣值一致，則說(shuō)明是蓄電池模塊內(nèi)單體蓄電池問(wèn)題導(dǎo)致的異常，排查結(jié)束。注意：萬(wàn)用表測(cè)量單體蓄電池實(shí)際電壓時(shí)，注意佩戴絕緣防護(hù)手套，避免表筆短路。蓄電池組單體電壓異常故障2.個(gè)別單體蓄電池電壓異常故障處理在確保蓄電池組絕緣值正常，且單體蓄電池沒(méi)有嚴(yán)重欠電壓、過(guò)電壓的前提條件下，可對(duì)相應(yīng)單體蓄電池做補(bǔ)電或放電均衡處理，保證所有單體蓄電池電壓平臺(tái)基本一致，否則需要更換相對(duì)應(yīng)電壓平臺(tái)的蓄電池組。針對(duì)行車過(guò)程中出現(xiàn)的個(gè)別單體蓄電池電壓導(dǎo)常，根據(jù)上述步驟處理完后隨車采集2~3的蓄電池?cái)?shù)據(jù)流，判斷問(wèn)題是否有效解決。蓄電池組單體電壓異常故障3.整組單體蓄電池電壓異常故障處理流程步驟1：確保全車CAN網(wǎng)絡(luò)線束連接完好，包括BMC與CSC之間的蓄電池子網(wǎng)連接正常。步驟2：使用診斷儀或上位機(jī)軟件確認(rèn)整組單體蓄電池電壓異常的模塊號(hào)以及對(duì)照維修資料找到相對(duì)應(yīng)的CSC。步驟3：若是整組單體蓄電池電壓偏高或偏低導(dǎo)致的故障，則可通過(guò)對(duì)蓄電池組正常充、放電解決：若是單個(gè)蓄電池箱內(nèi)所有單體蓄電池電壓偏高或偏低，則可通過(guò)對(duì)該箱體單獨(dú)充、放電即可解決。注意：蓄電池模塊過(guò)充電或過(guò)放電且超過(guò)安全可控范圍造成蓄電池模塊單體異常的，處理后不能再次使用。蓄電池組單體電壓異常故障4.一般情況下的單體蓄電池電壓異常故障處理某個(gè)或某幾個(gè)單體蓄電池電壓異常，一般情況下可能是CSC端的接插件引起的，或是蓄電池組有過(guò)充電、過(guò)放電現(xiàn)象。只需要按照上述步驟處理即可。單體蓄電池電壓異常處理完后隨車采集2~3天的蓄電池?cái)?shù)據(jù)流，判斷問(wèn)題是否解決。蓄電池組單體電壓異常故障5.蓄電池組單體電壓異常故障的其他原因蓄電池模塊單體電壓異常故障（過(guò)電壓、欠電壓、壓差過(guò)大）根據(jù)上述步驟分析處理。一般情況下可明確造成故障的原因，主要有：插件和線束松動(dòng)或磨損、CSC模塊損壞、單體蓄電池自身差異等原因。上述原因都正常的情況下，可能會(huì)由于電磁干擾導(dǎo)致數(shù)據(jù)收集、上傳異常，可按照CAN總線干擾處理方案進(jìn)行選擇性嘗試處理蓄電池組單體電壓過(guò)高故障診斷1.單體蓄電池電壓過(guò)高處理方法1）單體蓄電池電壓顯示值比較其他的單體蓄電池電壓值偏高，測(cè)量單體蓄電池電壓值進(jìn)行對(duì)比。若實(shí)際值較顯示值低，并且與其他的單體蓄電池電壓相同，則以實(shí)際的測(cè)試值為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)CSC單體蓄電池電壓進(jìn)行校準(zhǔn)；若測(cè)量值與顯示值相同，則人為對(duì)電壓值偏高的單體蓄電池或電池模組進(jìn)行放電均衡。2）檢查CSC的電壓采集樣線是否斷裂、虛接。3）更換CSC模塊。蓄電池組單體電壓過(guò)高故障診斷2.單體蓄電池電壓低故障診斷與排除滿電靜置后，單體蓄電池低于正常值。單體蓄電池電壓低處理方法如下：1）單體蓄電池電壓顯示值較其他的單體蓄電池電壓值偏低，測(cè)量單體蓄電池電壓值進(jìn)行對(duì)比。若實(shí)際值較顯示值高，并且與其他的單體蓄電池電壓相同，則以實(shí)際的測(cè)試值為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)CSC單體蓄電池電壓進(jìn)行校準(zhǔn)；若測(cè)量值與顯示值相同，則人為對(duì)電壓值偏低的單體蓄電池或電池模組進(jìn)行充電均衡。2）檢查CSC的電壓采集線束是否斷裂、虛接。3）更換CSC模塊。4）對(duì)故障的單體蓄電池或電池模組進(jìn)行更換。通過(guò)剛才的學(xué)習(xí)，查閱維修手冊(cè)，掃描二維碼，觀看單體電池性能檢測(cè)的微課視頻，制定新能源汽車單體電池性能檢測(cè)的任務(wù)方案。制定方案任務(wù)實(shí)施序號(hào)項(xiàng)目對(duì)象要求1過(guò)充電單體/模組應(yīng)不爆炸、不起火2過(guò)放電應(yīng)不爆炸、不起火、不漏液3短路應(yīng)不爆炸、不起火4跌落應(yīng)不爆炸、不起火、不漏液5擠壓應(yīng)不爆炸、不起火6溫度循環(huán)應(yīng)不爆炸、不起火、不漏液7低氣壓應(yīng)不爆炸、不起火、不漏液8加熱應(yīng)不爆炸、不起火9海水浸泡應(yīng)不爆炸、不起火10針刺應(yīng)不爆炸、不起火模塊進(jìn)行安全測(cè)試時(shí)，其總電壓應(yīng)不低于單體電池的5倍，其額定容量不低于20Ah。1.過(guò)充電1）測(cè)試設(shè)備：動(dòng)力電池測(cè)試柜、防爆箱2）測(cè)試方法：以1I1（A）電流恒流充電至企業(yè)技術(shù)條件中規(guī)定的終止電壓的1.5倍或充電時(shí)間達(dá)1h后停止充電；3）要求：應(yīng)不爆炸、不起火某LFP電池過(guò)充電后照片LTO電池過(guò)充電曲線及照片過(guò)充電測(cè)試設(shè)備任務(wù)實(shí)施2.過(guò)放電1）測(cè)試設(shè)備：動(dòng)力電池測(cè)試柜；2）測(cè)試方法：1I1（A）電流放電90min；3）要求：應(yīng)不爆炸、不起火、不漏液。過(guò)放電測(cè)試設(shè)備過(guò)放電測(cè)試設(shè)備過(guò)放電測(cè)試后照片任務(wù)實(shí)施3.短路1）測(cè)試設(shè)備：短路測(cè)試機(jī)；2）測(cè)試方法：將電池經(jīng)外部短路10min，外部線路電阻應(yīng)小于5mΩ；3）要求：應(yīng)不爆炸、不起火。電池短路測(cè)試設(shè)備電池短路后測(cè)試照片任務(wù)實(shí)施4.擠壓1）測(cè)試設(shè)備：大電池?cái)D壓針刺試驗(yàn)機(jī)；2）測(cè)試方法：擠壓方向：垂直于電芯極板；擠壓板形式:半徑75mm的半圓柱體，半圓柱體的長(zhǎng)度大于被擠壓電芯的尺寸；擠壓速度：（5±1）mm/s；擠壓程度：電芯電壓變?yōu)?V或變形量達(dá)到30%或擠壓力達(dá)到200kN后停止擠壓；3）要求：應(yīng)不爆炸、不起火。擠壓測(cè)試設(shè)備電池?cái)D壓測(cè)試照片任務(wù)實(shí)施5.針刺1）測(cè)試設(shè)備：大電池?cái)D壓針刺試驗(yàn)機(jī)；2）測(cè)試方法：用φ5mm～φ8mm的耐高溫鋼針、以25±5mm/s的速度，從垂直于電芯極板的方向貫穿；3）要求：應(yīng)不爆炸、不起火。針刺測(cè)試設(shè)備LTO電池針刺測(cè)試照片某LFP電池針刺測(cè)試照片任務(wù)實(shí)施6.跌落1）測(cè)試設(shè)備：跌落試驗(yàn)機(jī)；2）測(cè)試方法：電芯端子向下從1.5m高度處自由跌落到水泥地面上；3）要求：應(yīng)不爆炸、不起火、不漏液。跌落測(cè)試設(shè)備跌落后電池照片任務(wù)實(shí)施7.加熱1）測(cè)試設(shè)備：真空烤箱；2）測(cè)試方法：電芯放入溫度箱中，按5℃/min的速率升溫130℃±2℃，保持30min；3）要求：應(yīng)不爆炸、不起火。任務(wù)實(shí)施8.溫度循環(huán)1）測(cè)試設(shè)備：可程式高低溫試驗(yàn)箱；2）測(cè)試方法：如表所示，循環(huán)5次；3）要求：應(yīng)不爆炸、不起火。溫度℃時(shí)間增量min累計(jì)時(shí)間min溫度變化率℃/min25℃00025℃降至-40℃606013/12-40℃靜置901500-40℃升至25℃6021013/1225℃升至85℃903002/385℃靜置110410085℃降至25℃704806/7任務(wù)實(shí)施9.海水浸泡1）測(cè)試設(shè)備：鹽浴槽；2）測(cè)試方法：電芯浸入3.5%NaCl溶液（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）中2h；3）要求：