新能源汽車電池及管理系統(tǒng)課件 2-2 新能源汽車電池的拆裝

電池管理系統(tǒng)的檢修

任務導入：

新能源汽車在使用中電池管理系統(tǒng)（BMS）會出現(xiàn)內(nèi)部部件損壞或部件脫焊、連接電路接觸不良、短路等現(xiàn)象，作為新能源汽車檢修或管理人員，應掌握BMS及電路檢修方法、步驟，才能順利完成BMS的檢修任務。

學習目標：

1.知識目標

（1）熟悉BMS電路及控制原理；

（2）掌握BMS及線路損壞車輛出現(xiàn)的故障現(xiàn)象；

（3）掌握BMS故障診斷及檢修方法、步驟。

2.能力目標

（1）1.能依據(jù)BMS電路圖描述BMS控制原理；

（2）能描述BMS及線路損壞車輛出現(xiàn)的故障；

（3）能描述BMS故障診斷及檢修方法；

（4）能正確診斷、檢修BMS及線路故障。（一）電池管理系統(tǒng)電路

1.BMS的整體電路

12V低壓蓄電池向BMS輸入電源，一路直通BMS，是BMS的常電，用來使BMS保存信息，在電路圖中一般用+B表示；另一路受起動開關(guān)Power控制，用來使BMS內(nèi)部控制電路工作，在電路圖中用IG或ACC來表示；BMS接地線（零線、搭鐵線）在電路圖中一般用GND表示。BMS與車載充電機等其他控制單元通過高位數(shù)據(jù)線CAN-H和低位數(shù)據(jù)線CAN-L與整車CAN總線并聯(lián)連接，與整車控制器進行通信。CAN總線串接兩個節(jié)點電阻，阻值共120Ω。CAN通電時，CAN-H的電壓在2.5~3.5V，CAN-L的電壓在1.5~2.5V。BMS的整體電路

2.BMS電源與通信電路

以2018吉利帝豪EV300、EV450及比亞迪e5為例，BMS電源與通信電路如圖所示。吉利帝豪EV300BMS電源與通信電路吉利帝豪EV450BMS電源與通信電路比亞迪e5BMS電源與通信電路

2.BMS電源與通信電路

以比亞迪e5、北汽新能源汽車為例，BMS高壓互鎖電路簡圖、接線圖如圖所示。比亞迪e5BMS高壓互鎖電路簡圖北汽新能源高壓互鎖連接圖

高壓互鎖是指通過低壓信號來檢查電動汽車上所有與高壓母線相連的支路，包括電池系統(tǒng)、導線、連接器、DC/DC轉(zhuǎn)換器、電機控制器、高壓盒及保護蓋等系統(tǒng)回路的電氣連接的完整性。高壓互鎖信號回路包括兩部分，一部分用來監(jiān)測高壓供電回路的完整性；另一部分用來檢測所有高壓部件保護蓋是否非法開啟。高壓部件的端蓋和接插器有互鎖開關(guān)，互鎖開關(guān)串接在高壓互鎖信號線電路中。

4.BMS漏電檢測電路

以比亞迪e5為例，BMS漏電檢測電路及漏電傳感器實物如圖所示。比亞迪e5漏電檢測電路及漏電傳感器實物（a）BMS漏電檢測電路；（b）漏電傳感器實物

漏電流傳感器環(huán)繞安裝在直流回路的正負出線上，當檢測電路的漏電傳感器工作時，實時檢測各支路輸出的信號，當支路絕緣情況正常時，流過傳感器的電流大小相等、方向相反，其輸出信號為零。當支路有接地時，漏電傳感器有差流流過，支路輸出不為零，出現(xiàn)漏電，當漏電傳感器檢測到漏電信號時，通過CAN線將信號發(fā)送給BMS，BMS根據(jù)信號判斷車輛是否安全，若漏電超過人體安全電流10mA，將斷開電池組高壓接觸器電路，車輛停止工作。

用絕緣電阻測試儀檢測時，動力電池絕緣電阻等于或小于100~120kΩ的，為一般漏電，等于或小于20kΩ的為嚴重漏電。

5.BMS充放電接觸器控制電路

如圖所示，點火開關(guān)鑰匙轉(zhuǎn)到ON位置，整車控制器、電機控制器、儀表BMS等自檢，BMS自檢確認車輛處于充電狀態(tài)且滿足充電條件，就向整車控制器VCU發(fā)送報文，VCU確認后再向BMS發(fā)送允許運行報文，BMS接通預充接觸器線圈電路，預充接觸器觸點通電工作，動力電池進行預充電。當BMS檢測電路檢測預充電壓與電池總電壓差值小于總電壓的10%時，斷開預充電路，向VCU發(fā)送預充完成報文，VCU收到并確認BMS發(fā)送的報文后再向BMS發(fā)送可運行報文，BMS接通充電接觸器線圈電路，充電接觸器觸點閉合，充電電路接通，動力電池開始充電。BMS充電接觸器控制電路

如圖所示，BMS自檢并確認滿足放電條件，向整車控制器VCU發(fā)送報文，VCU確認后向BMS發(fā)送允許運行報文，BMS接通預充接觸器線圈電路，預充接觸器觸點接通工作，動力電池預充電，預充電完成滿足高壓放電條件后，BMS接通主接觸器、負極接觸器線圈電路，主接觸器、負極接觸器觸點閉合，動力電池放電電路接通，電池向外供電。

BMS放電接觸器控制電路（二）電池管理系統(tǒng)插接件端子及定義以2019款比亞迪e5電池管理系統(tǒng)為例。1.插接件端子2019款比亞迪e5電池管理系統(tǒng)安裝在前艙低壓蓄電池旁邊，其上共有兩個低壓插接件BK45（A）、BK45（B），如圖所示。比亞迪e5BMS低壓插接件BK45（a）BK45（A）；（b）BK45（B）

2.插接件端子定義（三）BMS常見的故障1.內(nèi)部元器件損壞、焊接松動、印刷電路斷裂或插接端口松動造成接觸不良等。2.外部端口連接松脫、端子退針、端子氧化或生銹造成接觸不良。3.BMS輸入、輸出電路有故障。（四）BMS損壞的故障現(xiàn)象1.車輛高壓不能上電。

2.動力電池無法預充電、不充電或不能正常充電、充電連接指示燈不亮。

3.動力電池數(shù)據(jù)錯誤。

4.動力電池顯示溫度異常。

5.儀表無BMS數(shù)據(jù)顯示。

6.SOC異常。

7.電池冷卻風扇不工作等。（五）BMS的檢修1.觀察儀表故障報警燈或數(shù)據(jù)信息初步診斷BMS有故障

根據(jù)儀表顯示的信息，判斷故障是否與BMS有關(guān)，如圖所示。

儀表顯示信息

（a）高壓無法上電；（b）BMS數(shù)據(jù)丟失2.用故障診斷儀讀取BMS故障信息

以比亞迪e5整車上電時無法上電，儀表無SOC等信息顯示為例，如圖所示。比亞迪e5故障報警顯示（1）連接專用故障診斷儀。（2）單擊車輛“診斷”選項，如圖所示；單擊下一界面車型“BYD”選項。單擊車輛診斷選項

單擊車型“BYD”選項（3）單擊“E5”選項，如圖所示；單擊下一界面“診斷”選項，如圖所示。單擊“E5”選項

“診斷”選項（4）單擊“控制單元”選項，如圖所示；單擊下一界面“動力模塊”選項，如圖所示。單擊“控制單元”選項

單擊“動力模塊”選項（5）如圖所示，單擊“電池管理系統(tǒng)”選項，診斷儀顯示“通信設(shè)備與電腦不能通信！”。單擊電池管理系統(tǒng)選項2.BMS的檢修

（1）測量BMS電源電壓測量方法：查閱維修手冊，找出BMS電源線BK45（A）28、BK45（B）1和BK45（B）8，如圖2-34所示。分別測量三根電源線與車體間的電壓均為12.72V。測量BMS電源電壓如圖2-35所示。技術(shù)要求：電源電壓在12~14V之間。BMS電源線電路（2）測量BMS接地線電阻

測量方法：斷開低壓蓄電池負極電纜，找到BMS接地（搭鐵）線BK45（B）2、BK45（B）21，測量接地線與車體之間的電阻，如圖2-36所示。

技術(shù)要求：BMS接地線與車身導通，電阻在1Ω以下。測量蓄電池負極電纜接地電阻（3）測量BMS與儀表CAN電阻

測量方法：儀表無SOC顯示，如圖所示，懷疑BMS與儀表CAN通信不正常。查閱維修手冊，找出BMS與儀表CAN線，測量CAN-H與CAN-L之間的電阻，如圖所示。

技術(shù)要求：CAN-H與CAN-L應導通，電阻值符合維修手冊標準。儀表無SOC顯示

測量CAN-H與CAN-L之間的電阻

CAN-H與CAN-L不導通

連接低壓蓄電池負極電纜（4）測量CAN-H、CAN-L對地電壓

測量方法：連接低壓蓄電池負極電纜，打開POWER開關(guān)，分別測量CAN-H、CAN-L對地電壓，如圖所示。測量CAN-H對地電壓測量CAN-L對地電壓技術(shù)要求：CAN-H、CAN-L對地電壓應符合維修手冊規(guī)定。經(jīng)檢測，BMS通信故障產(chǎn)生的原因為CAN-L斷路造成，重新連接處理后故障修復。BMS通信故障修復后儀表顯示情況（5）其他檢修方法

檢修BMS時，除了根據(jù)故障信息檢測相關(guān)部位外，還可以通過以下方法檢修BMS：1）連接松動的檢修?；蝿硬褰悠骶€束檢查連接是否松動，松動的更換BMS插接器，或用電工膠布緊固。2）插接器針腳是否退針的檢修。觀察插接器針腳間相對位置，或拉動各針腳的導線，檢查針腳是否移位，針腳移位的更換插接器。3）針腳或插孔氧化、生銹的檢修。觀察針腳或插孔表面是否有白色的氧化物或銹跡，有的用紗布擦拭干凈。4）內(nèi)部元器件損壞的檢修。5）替換法檢修。用正常的BMS替換原車BMS進行測試。課堂作業(yè)一、填空1.BMS輸入電源一般用字母

、

等表示，不受開關(guān)控制的電源是

，受開關(guān)控制的電源是

；接地線一般用字母

表示。2.BMS電源輸入電壓正常值一般為

V，接地線與車體電阻正常值在

Ω以下。3.BMS電路中的CAN-H、CAN-L的含義分別是

、

。4.子網(wǎng)中的CAN-H、CAN-L與CAN總線

連接，用萬用表電阻擋測量時，正常的CAN-H與CAN-L應

；通電測量，CAN-H的電壓在

V，CAN-L的電壓在

V。5.BMS對充放電接觸器高壓觸點通斷的控制，主要是通過

方式來實現(xiàn)的。6.BMS及線路損壞車輛可能會出現(xiàn)的故障有：①

；②

；③

；④

；⑤

；⑥

；⑦

。7.高壓互鎖是指

。高壓互鎖電路中的低壓回路信號電壓一般為

V或

V。8.高壓互鎖信號回路包括兩部分：一部分用來

；另一部分用來

。9.高壓部件的

和

裝有互鎖開關(guān)