電動汽車各系統(tǒng)常見故障及處理詳解

一、故障檢測方法

       汽車故障檢測是通過觀察、檢測、分析及判斷等一系列工作完成的，其基本方法主要分為兩類：直觀檢測法與現(xiàn)代儀器設(shè)備檢測法。

      （1）直觀檢測法直觀檢測法又稱人工經(jīng)驗檢測法，是指檢測人員借助豐富的實踐經(jīng)驗和一定的理論知識，在汽車不解體或局部解體的情況下，依據(jù)直觀的感覺，借助簡單工其，采用眼觀、耳聽、手摸和鼻聞等手段對汽車進行檢查、試驗和分析，查明故障原因和故障部位。

       （2）現(xiàn)代儀器設(shè)一備檢測法現(xiàn)代儀器設(shè)備檢測法是在人工經(jīng)驗檢測法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種檢測方法，是指在汽車不解體的情況下，使用測試儀器、檢測設(shè)備或工具，檢測整車、總成或機構(gòu)的參數(shù)、曲線和波形，為分析、判斷汽車故障原因提供定量依據(jù)。

       實際上，上述兩種方法經(jīng)常會同時使用，稱為綜合檢測法。

       電動汽車的故障處理同傳統(tǒng)汽車故障處理的含義相似，而因為電動汽車構(gòu)造的特殊性又在細節(jié)上與傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車存在著差異。基本流程首先應(yīng)找到故障產(chǎn)生的部位；之后用相應(yīng)的儀器進行測試，分析、研究故障產(chǎn)生的原因，推理驗證故障的產(chǎn)生情況；然后進行維修，確認故障已經(jīng)修復；最后駕駛?cè)嗽囓?，以檢驗故障修復的效果。

二、動力系統(tǒng)常見故障及處理方法

       2.1動力電池系統(tǒng)

       電動汽車中高壓系統(tǒng)的功能是確保整車系統(tǒng)動力電能的傳輸，并隨時檢測整個高壓系統(tǒng)的絕緣故障、斷路故障、接地故障和高壓故障等，是確保整車設(shè)備和人員安全的首要任務(wù)，也是電動汽車產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)之一。

       電動汽車的主要部件----動力電池系統(tǒng)屬于高壓部件，其設(shè)計的好壞直接影響著整車安全性及可靠性。在動力電池系統(tǒng)中，從故障發(fā)生的部位看，分為傳感器故障、執(zhí)行器故障（接觸器故障）和部件故障（電芯故障）等，動力電池系統(tǒng)故障診斷及處理十分必要。

       動力電池系統(tǒng)故障按照故障發(fā)生的部位可以分為三類，即單體電池故障、電池管理系統(tǒng)故障、線路或連接件故障。

      （1）單體電池故障單體電池的故障包括三種。

       ①第一種故障電池性能正常，無需更換，對應(yīng)故障有單體電池soc偏低和單體電池soc偏高。如果單體電池SOC偏低，則該電池在汽車行駛過程中，電壓最先達到放電截止電壓，使得電池組實際容量降低，應(yīng)對該單體電池進行補充充電。如果單體電池soc偏高，則該電池在充電末期最先達到充電截止電壓，影響充電容量，需對該單體電池進行單獨補充放電。

       ②第二種故障電池性能衰退嚴重，應(yīng)立即更換，對應(yīng)故障有單體電池容量不足和單體電池內(nèi)阻偏大。在電池組中，最小的單體電池容量也限制了整個電池組的容量，因此發(fā)生單體電池容量不足故障會影響車輛續(xù)駛里程。鋰離子電池內(nèi)阻如果過大，會嚴重影響電池的電化學性能，如充放電過程中的極化嚴重、活性物質(zhì)利用率低、循環(huán)性能差等。

       ③第三種故障電池影響行車安全，對應(yīng)故障包括單體電池內(nèi)部短路；單體電池外部短路；單體電池極性裝反，在強振動下鋰離子電池的極耳、極片上的活性物質(zhì)、接線柱、外部連線和焊點可能會折斷或脫落，造成單體電池內(nèi)部短路或者外部短路故障。

       通常情況下，造成單體電池前兩種故障的原因可能包括兩個：一是動力電池成組時單體電池一致性問題，單體電池的soc、容量、內(nèi)阻木身就存在差異；二是單體電池在成組應(yīng)用過程中因為應(yīng)用環(huán)境差異（如溫度、充放電電流）造成的一致性差異增加，加劇單體電池的不一致性。

      （2）電池管理系統(tǒng)故障電池管理系統(tǒng)對于保障電池組的安全及使用壽命，最大限度發(fā)揮電池系統(tǒng)效能具有重要作用。電池管理系統(tǒng)通常對單體電壓、總電壓、總電流和溫度等進行實時監(jiān)控采樣，并將實時參數(shù)反饋給整車控制器。電池管理系統(tǒng)除了對電池性能參數(shù)進行監(jiān)控、實施電性能管理以外，還具有熱管理為主的應(yīng)用環(huán)境管理，實施對電池的加熱和冷卻，確保電池的良好應(yīng)用環(huán)境溫度以及溫度場的一致性。若電池管理系統(tǒng)發(fā)生故障，就失去了對電池的監(jiān)控，不能估計電池的soc，容易造成電池的過充、過放、過載、過熱以及不一致性問題的增加，影響電池的性能、使用壽命和行車安全。

       電池管理系統(tǒng)故障包括CAN通信故障、總電壓測量故障、單體電壓測量故障、溫度測量故障、電流測量故障、繼電器故障、加熱器故障和冷卻系統(tǒng)故障等。

      （3）線路或連接件故障線路或連接件故障的診斷對于確保行車安全和整車的可靠性同樣重要。例如，因為車輛的振動，電池間的連接螺栓可能會出現(xiàn)松動，電池間接觸電阻增大，發(fā)生電池間虛接故障，以致電池組內(nèi)部能量損耗增加，造成車輛動力不足和續(xù)駛里程短，在極端情況下還能引起高溫，產(chǎn)生電弧，熔化電池電極和連接片，甚至造成電池著火等極端電池安全事故。

       在電動汽車運行過程中，單體電池之間可能發(fā)生相對跳動，造成兩電池間的連接片折斷。電池箱和電動汽車的電氣連接也是故障的高發(fā)點，電插接器在經(jīng)歷長時間振動后容易產(chǎn)生虛接，出現(xiàn)易燒蝕、接觸不良等故障。