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长安逸动纯电动汽车无法上电的故障排除

2022-01-16 09:45:22·  来源：电动学堂  作者：张忠杰  
　
故障现象：一辆2015年产长安逸动纯电动汽车，电动机总功率为90kW，行驶里程约5.8万km。该车因打开点火开关后无法上电而被救援至店内维修。检查分析：维修人员接
故障现象：一辆2015年产长安逸动纯电动汽车，电动机总功率为90kW，行驶里程约5.8万km。该车因打开点火开关后无法上电而被救援至店内维修。
检查分析：维修人员接车后检查，发现打开点火开关后，仪表板中的动力电池故障指示灯、系统故障指示灯、动力电池断开指示灯及跛行模式指示灯点亮，车辆无法ready，不能换挡行驶（图1）。

用故障诊断仪对车辆进行检测，电池管理系统（BMS）中存在2个故障码：P1B08——单体电压过高四级故障；P1B0B——单体电压过低四级故障。这2个故障码均为静态故障。分析这2个故障码生成的原因：当车辆BMS监测到动力电池单体电压过低和过高时，故障诊断仪通过读取的数据流生成故障码。因此可以初步确认，该车辆因为动力电池的单体电压压差过大，超过规定标准，所以引发动力电池故障。
读取电池管理系统的数据流，发现动力电池单体电压最高为4.5V，最低为0.0V，对应的电池单体编号分别为6号和22号（图2）。该车辆采用的是三元锂电池，单体最高电压为4.2V。根据故障现象以及上述检测，怀疑故障原因可能有：①BMS单体采集电路故障；②BMS单体信息采集模块故障；③电池单体故障。

执行高压安全断电，拆卸动力电池总成，打开动力电池盖，找到6号单体及22号单体位置（图3）。用万用表测量动力电池的6号和22号单体电压，发现6号单体电压确实高达4.5V，确认单体电压过高故障；而22号单体电压测得为3.7V，正常。由此说明，可能是单体电压采集线束或者BMS单体信息采集模块出现了故障（图4）。


用万用表对采集线束的通断性进行测量，发现采集线束的电阻均低于0.1Ω，采集线路无故障，因此故障点集中在BMS单体信息采集模块上。维修人员决定更换BMS控制单元，结果在拆卸过程发现BMS控制单元有维修过的迹象（图5）。与用户确认得知，BMS控制单元的确进行过维修，但是未能修好。维修人员随后更换了同型号已确认没有问题的拆车件BMS控制单元（图6）。

动力电池6号单体电压为4.5V，高于该车型单体最高电压4.2V，因此6号单体一定是因为强充导致的过充。但是由于无法知道具体哪个单体被过充过，所以需要对所有的动力电池单体进行电压测量。维修人员没有长安专用动力电池上位机，因此只能使用新能源专用万用表对动力电池单体电压进行测量，结果1号～6号单体电压为4.5V，23号～46号单体电压均为4.1V左右，其他单体电压均为3.7V左右。
根据测量结果，需要将23号～46号单体电压降至3.7V。而由于1号～6号单体电压过高，需要检查1号～6号电池是否存在鼓包现象。检查发现，1号～6号电池单体的确有鼓包现象，因此需要更换1号～3号电池模组，也就是1号～6号电池单体的位置。
故障排除：由于无法购买到合适的模组，所以只能购买电池单体进行组装。根据模组结构，采用先并联再串联的方式，将单体组装成所需要的电池模组。在此过程中，维修人员发现4号单体的电压采集电路连接位置错误，怀疑是之前维修动力电池管理系统时的失误。维修人员及时发现并将采集线束连接至正确位置。
因购买的电池单体电压均为4.0V，所以需要先将单体电压放电至3.7V（图7），之后采用动力电池均衡仪将电压进行均衡，保证所有单体电压均处于一致状态。对于23号～46号单体，也采用先放电再均衡的方法，以保证动力电池内部所有的单体电压保持在3.7V（图8）。

均衡完成后，将动力电池总成装复后安装回车辆，车辆复位。打开点火开关上电，仪表板显示车辆ready（图9）。对车辆进行充电操作，可正常充电，故障排除。
回顾总结：动力电池故障是新能源汽车常见的一种故障。针对此类故障，我们需要对动力电池的单体电压均衡性进行检测，根据读出的数据流，找到异常电压的单体。然后对数据流异常单体的电压和采集线束进行检测后，找到故障点进行维修。这个过程中有以下几点需要注意。
（1）在新能源车辆的维修过程中，我们一定要穿戴相应的安全防护用具，保证操作安全。
（2）在进行动力电池的拆卸过程中，确保首先完成安全下电。
（3）因为诊断仪数据流只可以读出最高或最低电压的单体，所以我们在检测时必须对所有单体进行电压测量，再以标准电压值进行均衡。
（4）如果拆卸更换单体，单体电压采集线束必须要按原有位置连接，否则会导致数据流异常，车辆无法上电。
（5）如果发现电池单体鼓包则必须要更换。

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