新能源汽車低壓電池常見故障的診斷與維護

孫建

摘要：我國的汽車市場龐大，車輛增長速度快速，傳統的以燃油為主的汽車能源供應模式導致的尾氣排放問題嚴重，進而污染大氣環境，對此，我國積極開發新能源汽車，目前，新能源汽車占據的市場份額也在不斷增加。而新能源汽車在使用中，關鍵的電池部分經常會出現一些故障，例如低壓電池故障，這些故障會導致汽車安全和有效行駛受到影響，對此，研究新能源電動汽車的電壓電池常見故障，探究相應故障的維護措施。

關鍵詞：新能源汽車;低壓電池;常見故障;診斷;維護

中圖分類號：U469.7? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）11-0145-02

0? 引言

在純電動汽車中，低壓蓄電池故障是比較常見的故障，相關低壓電池故障一旦發生，就會導致整車控制器的故障燈亮起。一般這類故障會對安全行車產生一定影響，所以，在故障燈亮起后，需要及時進行檢修，排除故障很重要。

1? 純電動汽車低壓電池故障分析

傳統的燃油汽車的發動機，可以帶動小發電機來給汽車蓄電池充電，在發動機正常運轉的時候，可以確保小電池電量充足，但是，在純電動新能源汽車中，對于低壓蓄電池做好合理的狀態診斷，確保車輛行駛的可靠性，防止低壓電池故障導致無法正常行駛問題出現是目前新能源汽車生產和技術研究中需要重點解決的問題。

純電動汽車中，使用的驅動力包含高壓動力電池和低壓蓄電池，其中的高壓電池為車輛提供動力支持，低壓電池重要作用是確保電量充足，在DCDC轉換器操作中，將高壓動力電池電量進行轉換，使其能夠給低壓蓄電池和整車低壓負載使用。在低壓蓄電池供電滿足上，很多系統都為其提供了支持，包含動力電池管理系統、整車控制器、電動空調等。純電動汽車整車控制器相當于車輛的核心大腦，能夠對于駕駛員動作需求以及車輛附件正常運行狀態實施電動控制，還可以結合動力電池以及驅動電機傳輸的相關信息，來對于駕駛員需求扭矩以及前進方向進行計算處理，還具有在線故障診斷功能，確保及時發現故障原因和部位，做好及時的處理。

而就純電動汽車的低壓電池故障來看，主要包含以下幾點：

故障1，DCDC轉換器對于整車控制器的信息反饋，顯示整車控制器處于故障狀態;

故障2，蓄電池端電壓采集傳感器異常情況;

故障3，權利要求1或2中的蓄電池端電壓出現異常情況;

故障4，DCD轉換器輸出電路出現異常。

2? ?新能源汽車低壓電池故障維護思路和要點

2.1 故障維護處理思路

針對新能源電動汽車的低壓電池故障問題進行管理，最關鍵的解決技術應該是對電動汽車的低壓蓄電池狀態診斷的準確性問題解決，盡可能的減少低壓蓄電池在使用中的不確定性，避免因為蓄電池饋電導致的車輛不能正常行駛問題出現。

所以，在具體的低壓電池故障維護中，重點應該對于DCDC輸出電壓實施管理，借助整車控制器使用，對于車輛的低壓蓄電池附近電路及溫度進行傳感和傳輸，判斷相應位置的溫度是否存在異常情況，確保相關數據采集都在正常范圍中，這樣整車控制器就可以結合蓄電池溫度以及相應的放電曲線，進行DCDC轉換器端的輸出電壓實施控制，確保給低壓蓄電池充電的電壓可以根據實際的溫度變化自行調整，保證蓄電池處于理想工作狀態，這對于延長蓄電池的壽命也具有一定作用。

但是，如果溫度傳感中發現溫度異常情況，表示數據采集的溫度數值并不可靠，這時候，整車控制器會自動設定12伏以上電壓，目的是確保蓄電池依然處于被充電的狀態。在上述的四種低壓電池故障出現后，整車控制器就會點亮故障燈，提醒故障問題。

2.2 故障處理分析

針對上述四個故障問題，具體的處理過程中，應該做到以下幾點：

針對故障1中顯示的故障問題，整車控制器在15秒后，觀察DCDC轉換器故障是否消失，要是沒有消失，就說明DCDC轉換功能可能出現失效或者是工作性能出現問題，這時候轉換器是很難確保正常工作的，所以也不能為低壓蓄電池提供足夠的電量補充。

針對故障2中的問題，考慮到傳感器自身問題，或是線束接觸問題，會使得電壓采集傳感器不能正常運行，這時候整車控制器就不能對于低壓蓄電池狀態進行把握，無法檢測低壓蓄電池運行是否存在異常。

針對故障3中的問題，蓄電池一側的電壓采集傳感器正常工作，而整車控制器對于電壓采集傳感器的電壓比權利要求1或2中DCDC抓捕能喚起輸出電壓值一個點，或者是低于相應值兩個點，在15秒的延時后，這種故障信號依然存在，可以判斷是端電壓出現問題，這時候，低壓蓄電池應該出現了比較明顯的饋電問題，或是和其他電壓比較高的電源接通，也會導致類似的問題。

針對故障4中的問題，此時的蓄電池端電壓采集傳感器正常工作，而轉換器傳輸給整車控制器的DCDC端電流超過10A，且通過整車控制器計算分析得出的蓄電池電池電壓值小于12V，這說明了DCDC轉換器出現工作異常狀態，此時的轉換器輸出達到蓄電池一側的線路可能存在斷開或者是異常破損問題。

針對低壓電池故障實施管理，實際上就是對于低壓蓄電池的相關狀態進行檢測，按照DCDC、充電機、蓄電池溫度傳感器等信息反饋情況來對于輸出電壓實施設定，在具體處理中，需要同時打開DCDC轉換器來讓其給蓄電池充電，還需要對于蓄電池實施監控和故障處理，而要是故障依然存在，則儀表中的蓄電池報警燈亮，這時候，就需要及時到車輛維修中心對低壓電池進行維護。

3? 新能源汽車低壓電池故障維護策略

低壓電池故障是新能源汽車中比較常見的一種故障，在這類故障的維修中，需要把握兩點：第一，在進行保護板使用中，需要結合具體的規定要求來進行，這樣才能夠發揮理想的保護作用，促進電池使用壽命的延長。第二，相關用戶還應該掌握鋰電池的具體存放時間，這樣再結合自己的用車情況，來選擇合理的充電方式以及放電方法。

3.1 做好檢修

要做好鋰電池的定期維護和保養工作。新能源汽車中，電池是車輛的核心組成部分，也很容易出現故障問題，所以，相關維修人員要針對鋰電池開展定期的維護和檢測工作，了解鋰電池的使用情況、運行狀態、相關參數等，要是發現其中存在異?，F象和問題，還可以及時進行處理，避免問題蔓延，防患于未然。對于新能源電動汽車而言，定期的開展對電池的檢查和維護是必要的，一定要防止在車輛的使用中電池過度放電，在車輛行駛中，要有科學合理的駕駛習慣，避免猛踩加速板。因為突然的加速會導致毒牙電池內部電機之間出現瞬間的大電流放電現象，這種情況很容易導致硫酸鉛結晶產生，這對于電池的極板損害是比較大的，會縮短電池的多使用壽命。在車輛行駛中，要盡量避免在坑坑洼洼的路面行駛，防止由于動力電池撞擊造成的電池損壞。

3.2 合理充電

在充電時間上，也要做好控制，一般電動汽車鋰電池在電量還有20%的情況下進行充電最好，避免直接用完電再充電，但是每次充電也不要充滿，只要達到80%以上就可以了。這樣做主要是為了確保電池內部電極活化，延長電池的使用壽命。電池保持帶電狀態，但是不至于電量過低或者過高，電池處于循環狀態，也可以延長使用壽命。在充電模式上，應該盡可能選擇慢充，如果充電方便，還可以隨用隨充，這樣可以很好的養護電池。

綜合來說對于電動汽車的電池來說，關乎著車輛的用車和電池的使用壽命，在使用的電池的時候按照要求定期進行維護，保持良好的駕駛習慣，同時慢充為主，快充為輔，這樣才能將電池養護到最佳的狀態。一般新能源汽車行駛公里有限，不適用于長途運輸，所以，在車輛使用之前，應該做好里程規劃，保證車輛行駛的合理里程范圍，并做好充電安排，就近尋找充電樁，及時給車輛充電續航，這對于新能源汽車低壓電池也是一種保護，可以避免過度放電問題。

3.3 做好準確分析

在新能源汽車中，一旦出現電壓異常故障問題，應該著手做好以下幾點工作：第一，判斷電池自身是不是存在問題，檢查電池是不是有欠壓情況存在。在診斷中，需要借助萬用表，對于電池的實際電壓進行檢測，對比檢測數值和實際監控數據，如果兩個數據的差異比較大，則可以判斷是電池出現問題，這時候，需要對故障電池進行及時的更換。第二，做好采集線端子原因分析。在新能源汽車中，如果存在采集線固定螺栓松動問題，這時候端口無法和采集線之間實現有效的連接，這時候，就可能導致單體電壓采集出現問題，影響采集的準確性。這時候，檢修人員應該對于采集線進行搖晃，查看是不是存在接觸故障，如果是，需要及時加固采集線，保證接觸性良好。第三，保險絲故障排除。在采集線上，保險絲用于保險線路設備安全，要是保險絲出現故障問題，也會影響電池工作。檢測采集線中的保險絲是否存在異常，需要借助測量儀器來測量保險絲的阻值，要是超過1兆，說明保險絲故障存在，這時候，應該更換保險絲來解決問題。第四，從板故障處理。判斷車輛電池從板是不是異常，需要測量電壓，將實測電壓和采集電壓數據對比，數據差異大，且其他從板電壓和采集電壓一致，表明異常數據從板存在問題，也需要進行更換。

總體來看，在新能源汽車中，動力電池內部結構往往是比較復雜的，電池系統管理器管理會受到一定的約束，所以不能確保對于電池的有效、全面管理，因此，在電池系統管理器中中，也會增加一個配電銅排。這一部件一般和電池組配模安裝在一起，主要作用是避免電池模組的漏電問題，還可以實現對電池模組的問題監督和管理，及時做好單體電池的故障監測，調節兩端電壓。而這類銅排要是出現問題，也會造成電池模組無法正常工作。這樣新能源汽車在運行中，會因為銅排和電池模組接觸不良，造成銅排不能及時檢測電池模組壓差，無法做好電池模組壓差調節，所以導致電池模組壓差大，進而車輛無法繼續行駛。所以，在新能源汽車行駛中，也要做好銅排和電池模組的接觸穩定保護，避免壓差變大。新能源汽車低壓電池故障還有很多，在試劑的維護檢測中，需要具體問題具體分析，做好有效的處理應對。

4? 總結

新能源汽車低壓電池故障是純電動汽車中比較常見的故障問題，在實際的故障處理中，要確保新能源低壓電池故障問題得到有效解決，需要做好對于低壓電池的故障檢測和管理，監測蓄電池電壓狀態，及時充電，在具體的電池使用中，要注意有效的養護措施應用，在充電的過程中，把握最佳的充電時間和充電量控制，這樣才可以滿足電池良好運行狀態需要，確保電池使用壽命延長。

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