《动力蓄电池及管理系统检修》 课件 任务十三 动力蓄电池系统故障诊断与维修

任务十三

动力蓄电池系统故障诊断与维修《动力蓄电池及管理系统检修》比亚迪新能源汽车售后维修车间李先生的车辆无法启动被拖到了维修车间，小王检查后发现，按下启动开关后，组合仪表无READY字样显示，无动力蓄电池电量、续驶里程显示，车辆无法启动，且系统故障信号装置、动力蓄电池故障信号装置点亮。张师傅判断是动力蓄电池系统出现故障，导致车辆无法启动。本任务将对动力蓄电池系统故障进行排除。动力蓄电池系统故障类型有哪些？维修技师张师傅、学徒小王、车主李先生动力蓄电池系统故障诊断方法是什么？能根据故障检测流程，使用诊断仪、万用表等工具，规范完成动力蓄电池系统电压类故障检测与维修。能根据故障检测流程，使用诊断仪、万用表等工具，规范完成动力蓄电池系统SOC、电流类故障检测与维修。能根据故障检测流程，使用诊断仪、万用表等工具，规范完成动力蓄电池系统通信类故障检测与维修。常见故障分析按照故障发生的部位，动力蓄电池系统的故障可以分为四类，即电池单体、BMS、电子元器件（继电器、传感器等）、线路及插接器。按照工作原理分类，动力蓄电池系统故障有电压类故障、SOC类故障、电流类故障、温度类故障、通信类故障、绝缘故障、充电类故障、高压上电故障等。电压类故障诊断与维修常见故障分析各类故障对应的故障现象及其故障原因见下表。电压类故障诊断与维修序号故障类型故障现象故障原因1电压类故障电池单体电压高/低整车充满电静置后，一个或几个电池单体电压明显偏高/偏低，其他正常（1）电池单体故障（容量低、内阻大、自放电率高、电池漏液等）（2）电压采集线路故障（3）BMS故障（均衡功能差或失效）（4）电池连接故障（紧固螺栓松动、连接铜排开焊、连接面有污物等）动态压差/静态压差充电时电压迅速升至充电终止电压踩加速踏板时，故障电池单体电压比其他电池单体下降快踩制动踏板时，故障电池单体电压比其他电池单体上升快电压跳变车辆运行或充电时，电压跳变2SOC类故障SOC不变化续驶里程显示异常，电池实际电量与显示电量不一致（1）通信故障（数据缺失、通信周期异常等）（2）电流传感器故障（3）电池单体故障（电压异常）（4）BMS故障（SOC计算模块故障）SOC下降快/慢SOC跳动动力蓄电池系统故障现象及故障原因常见故障分析各类故障对应的故障现象及其故障原因见下表。电压类故障诊断与维修序号故障类型故障现象故障原因3电流类故障电流异常车辆运行过程中，电流信息异常，导致行车中断（1）电流传感器故障（2）电流采集线路故障（3）BMS故障（电流计算模块故障）4温度类故障加热系统故障充电时，电池温度低于规定数值，加热功能不开启（1）温度传感器故障（2）温度采集线路故障（3）加热部件故障（4）冷却部件故障（5）BMS故障冷却系统故障电池温度高于规定数值，冷却系统不工作温度高/温度低系统中部分温度点偏高/偏低，运行或充电中达到报警阈值，报温度故障5通信类故障BMS与VCU通信故障整车没有BMS信息，车辆无法启动（1）CAN线故障（2）BMS电源、唤醒线路故障（3）BMS故障BMS内部通信故障BMS主板没有从板信息或只有部分从板信息动力蓄电池系统故障现象及故障原因常见故障分析各类故障对应的故障现象及其故障原因见下表。电压类故障诊断与维修序号故障类型故障现象故障原因6绝缘故障绝缘阻值低车辆无法启动，整车报绝缘故障（1）电池单体故障（漏液）（2）蓄电池箱或进水、环境湿度大（3）BMS故障（绝缘监测模块故障）绝缘监测系统故障7充电类故障直流充电故障充电无法启动电池充满后，无法停止充电（1）高压继电器故障（2）BMS故障（3）线路或插接器故障（4）电池连接故障（紧固螺栓松动、连接铜排开焊等）交流充电故障8高压上电故障车辆无法启动动力蓄电池系统故障现象及故障原因电压类故障检测流程电压类故障检测流程如右图所示。利用诊断仪读取故障码，查看电压类故障码信息，分析故障原因，进行相应的电压检测，依据检测结果判断故障。电压类故障诊断与维修电压类故障检测流程（此处插动画）抽签法抽签决定组长，组长选择组员。电压类故障诊断与维修电压类故障诊断与维修资料员负责查阅动力蓄电池检测教学平台使用说明书。小组讨论电压类故障检测方法。记录员正确记录检测步骤和结果。完成电压类故障诊断与维修电压类故障诊断与维修电压类故障诊断与维修汇报时阐述故障检修方案报告小组分工情况报告小组工作目标具有动力蓄电池检测教学平台、动力蓄电池PACK教学实训平台的场地绝缘手套、护目镜、安全帽、耐磨手套绝缘工具套装、绝缘扭力扳手、万用表、诊断仪维修手册、平台使用说明书电压类故障诊断与维修小心高压触电。小心重物砸脚。小心头部磕碰。正确读取故障码。合理制定检修方案。准确记录检测数据。电压类故障诊断与维修电压类故障诊断与维修（1）读取故障码使用诊断仪读取故障码，将相关内容填写在下表中。

序号故障码故障码描述1

2

3

故障码信息电压类故障诊断与维修（2）读取电池单体电压信息使用诊断仪读取故障电池单体电压值，将相关内容填写在下表中。

电池单体电压读取记录电池单体编号电压值电池单体编号电压值

电压类故障诊断与维修（3）制定维修方案根据读取的故障信息，参考电路图，分析可能的故障原因及故障点，并制定维修方案，完成下表的填写。故障分析及维修方案故障分析：可能的故障原因或故障点1

2

3

维修方案/检测流程1

2

3

4

5

电压类故障诊断与维修（4）故障检测与维修1）电压检测检测故障电池单体的电压值，判断与读取数值是否一致，将结果填写在下表中。电池单体电压检测记录电池单体编号检测值读取值是否一致

是□

否□

是□

否□

是□

否□电压类故障诊断与维修（4）故障检测与维修2）电压采集线束检测使用万用表对故障电池单体电压采集线束进行检测，将结果填写在下表中。电池单体电压采集线束检测记录序号检测项目检测点标准状态检测状态处理方式示例3-1号电池单体电池采集线通断V0V1通断修复或更换线束1

2

3

4

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6

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8

9

电压类故障诊断与维修（4）故障检测与维修3）电池单体性能测试对故障电池单体的室温放电容量及内阻进行测试，将结果填写在下表中。电池单体性能测试记录序号内容工具操作记录结果判定1室温放电容量

测试值

合格□不合格□标准值

2交流内阻

测试值

合格□不合格□标准值

3直流内阻

测试值

合格□不合格□测试值

电压类故障诊断与维修（4）故障检测与维修4）电池模块均衡参考电池均衡仪使用说明书，对电池模块进行均衡操作，并完成下表的填写。电池模块均衡操作记录序号步骤操作记录1连接电池均衡仪与电池模块线束连接顺序

2启动电池均衡仪是否正常启动是□否□3设置参数电池类型

串并联节数

目标电压

4开始均衡均衡过程是否正常是□否□5结束是否正常结束是□否□电压类故障诊断与维修（5）维修结果检验维修结果检验记录序号检验项目检验结果1启动车辆，仪表盘故障信号装置是否点亮是□

否□2使用诊断仪清除故障码，确认故障码是否被清除是□

否□3使用诊断仪读取相关数据流，是否全部正常

是□

否□SOC、电流类故障诊断与维修SOC、电流类故障检测流程（此处插动画）SOC、电流类故障检测流程SOC、电流类故障检测流程如右图所示。4）打开仪器→测量设备→虚拟电压表A，并按下表进行设定。高压电池断电实验卡连接仪器交流/直流RANGEMODE图示虚拟电压表ADC50VRMSSOC、电流类故障诊断与维修资料员查阅动力蓄电池检测教学平台、动力蓄电池PACK教学实训平台说明，并告知组员。记录员要正确记录检测中的数据。操作员要注意检修方法的正确。SOC、电流类故障诊断与维修完成SOC、电流类故障诊断与维修SOC、电流类故障诊断与维修报告检修方案。报告小组分工情况。报告任务目标SOC、电流类故障诊断与维修动力蓄电池检测教学平台及说明书、动力蓄电池PACK教学实训平台绝缘手套、护目镜、安全帽、耐磨手套维修手册、电池产品说明书、高压安全防护用品、绝缘工具套装、绝缘扭力扳手、万用表、示波器、诊断仪动力蓄电池检测教学平台及说明书、动力蓄电池PACK教学实训平台说明书SOC、电流类故障诊断与维修注意安全防护。小心工具落地。注意作业时拉隔离栏。注意仔细查阅说明手册。正确绘制检修流程图。注意检修方法。SOC、电流类故障诊断与维修（1）读取故障码使用诊断仪读取故障码，将相关内容填写在下表中。

序号故障码故障码描述1

2

3

故障码信息SOC、电流类故障诊断与维修（2）读取数据流使用诊断仪读取读取数据流，将相关内容填写在下表中。

数据流记录SOC、电流类故障诊断与维修序号系统名称当前值正常值是否正常1BMS

是□

否□2

是□

否□（3）制定维修方案根据读取的故障信息，参考电路图，分析可能的故障原因及故障点，并制定维修方案，完成下表的填写。故障分析及维修方案故障分析：可能的故障原因或故障点1

2

3

维修方案/检测流程1

2

3

4

5

SOC、电流类故障诊断与维修（4）故障检测与维修1）SOC估算在每个电池模块随机抽取一个电池单体，检测其端电压，并通过开路电压法估算SOC，与诊断仪读取值进行对比，判断是否在误差范围内，将结果填写在下表中。SOC、电流类故障诊断与维修序号电池编号SOC估算值诊断仪读取值误差结果判定1

BMS的SOC计算功能是否正常：是□

否□2

3

4

5

6

SOC估算（4）故障检测与维修2）电流传感器检测对霍尔传感器进行检测，将结果填写在下表中。SOC、电流类故障诊断与维修霍尔传感器检测记录序号检测项目检测点检测条件检测类型标准值检测值处理方式1供电

2搭铁

3信号采集线

（4）故障检测与维修2）电流传感器检测对霍尔传感器进行检测，将结果填写在下表中。SOC、电流类故障诊断与维修霍尔传感器检测记录序号检测项目检测点检测条件检测类型标准值检测值处理方式4波形

（5）维修结果检验维修结果检验记录SOC、电流类故障诊断与维修序号检验项目检验结果1启动车辆，仪表盘故障信号装置是否点亮是□

否□2使用诊断仪清除故障码，确认故障码是否被清除是□

否□3使用诊断仪读取相关数据流，是否全部正常是□

否□通信类故障检测流程通信类故障检测流程如右图所示。通信类故障检测流程（此处插动画）通信类故障诊断与维修通信类故障诊断与维修资料员查阅动力蓄电池检测教学平台使用说明，并告知组员。记录员要正确记录排故过程数据。操作员要注意实验方法的正确。完成通信类故障诊断与维修通信类故障诊断与维修通信类故障诊断与维修报告故障检修方案。报告小组分工情况。报告任务目标动力蓄电池检测教学实训平台、动力蓄电池PACK教学实训平台绝缘手套、护目镜、安全帽、耐磨手套维修手册、电池产品说明书、高压安全防护用品、绝缘工具套装、绝缘扭力扳手、万用表、诊断仪、示波器平台使用说明书通信类故障诊断与维修注意高压安全防护。小心工具落地。注意作业时拉隔离栏。注意仔细查阅说明手册。检修前绘制排故思路图。注意检修方法。通信类故障诊断与维修通信类故障诊断与维修故障码信息（1）读取故障码使用诊断仪读取故障码，将相关内容记录在下表中。序号故障码故障码描述1

2

3

通信类故障诊断与维修数据流记录（2）读取数据流使用诊断仪读取相关数据流，分析判断异常数据，并将相关内容记录在下表中。序号系统名称当前值正常值是否正常1BMS

是□

否□2

是□

否□3

是□

否□4VCU

是□

否□5

是□

否□通信类故障诊断与维修高压上电电路图（3）制定维修方案

1）拆画电路图参考维修手册，将高压上电电路图拆画至下图中。

通信类故障诊断与维修故障分析及维修方案（3）制定维修方案

2）制定维修方案根据读取的故障信息，参考电路图，分析可能的故障点及故障原因，并制定维修方案，并完成下表填写。故障分析：可能的故障原因或故障点1

2

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维修方案/检测流程1

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通信类故障诊断与维修BMS主板供电、搭铁、唤醒线检测记录（4）故障检测与维修

1）BMS主板电源、唤醒线路检测使用万用表对BMS主板供电、搭铁、唤醒线进行检测，并完成下表填写。序号检测项目检测点检测条件检测类型标准值检测值处理方式示例供电T121/89搭铁-电压辅助蓄电池电压0V维修线束/更换保险供电T121/89T21/H断电电阻＜1Ω∞1供电

2

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通信类故障诊断与维修BMS主板供电、搭铁、唤醒线检测记录（4）故障检测与维修

1）BMS主板电源、唤醒线路检测使用万用表对BMS主板供电、搭铁、唤醒线进行检测，并完成下表填写。序号检测项目检测点检测条件检测类型标准值检测值处理方式5搭铁

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8唤醒

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10通信类故障诊断与维修（4）故障检测与维修

2）整车CAN检测使用万用表对整车CAN进行检测，并完成下表填写。整车CAN检测记录序号检测项目检测点检测条件检测类型标准值检测值处理方式1波形

2电压

3

4电阻

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通信类故障诊断与维修（4）故障检测与维修

3）BMS从板电源线路检测使用万用表对BMS从板供电、搭铁进行检测，并完成下表填写。BMS从