动力电池组继电器粘连故障分析报告

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汽车起动机电磁开关粘连故障分析

汽车起动机电磁开关粘连故障分析

汽车起动机电磁开关粘连故障分析日期:2008-08-14汽车起动机由直流电动机、电磁开关、单向离合器等三大部分组成,电磁开关是起动机中最容易出现故障的部件,其故障现象往往是电磁开关粘连不断电,导致起动机损坏,甚至蓄电池损坏。

电磁开关粘连是一种严重的故障,以下将对电磁开关粘连的原因进行分析并介绍紧急应对措施。

1.1静触点为一平面一般来说,电磁开关的接线柱都是铜螺栓,螺栓头即静触点为一平面,动触点通常是一块平板,这样当电磁开关吸合时,动、静触点的接触为平面对平面的接触,但是,实际上当两个平面烧蚀后,就不可能很好地接触,而只是两个平面上的一个点或者几个点接触,强大的电流从接触点流过时,在吸合断开的瞬间均会产生很强的电弧,这种电弧会使动触点、静触点表面烧蚀,烧蚀后两表面接触更不好,形成恶性循环,严重时将动、静触点烧结粘连在一起,使得在起动继电器断电以后,电磁开关动、静触点不能分开,形成电磁开关粘连。

该现象将导致起动机不停地运转,直至烧毁。

用户要求电磁开关体积越来越小,电流密度越来越大,要求起动机每次工作的时间越来越长,此种平面静触点结构出现粘连的现象频率也就越来越高。

因此,平面静触点结构将逐步被淘汰。

1.2条纹形静触点条纹形静触点就是在平面静触点的接触面上压制出一系列的条纹。

这种条纹接触点是分散的,是条纹与条纹间隔的,这有利于电弧的分散,有利于灭弧。

因此,采用此种静触点结构的电磁开关,其粘连现象大为减少。

1.3条纹球面静触点条纹球面静触点的接触面为球面,并在其上压制粗条纹。

这种静触点结构既利于了条纹形静触点电弧的分散,又在一段时间内增加了接触面积,减小电流密度。

这样就极大的延长了电磁开关的使用寿命。

1.4镶嵌式静触点此种静触点头部厚度一般2—2.5mm,材料为纯铜,采用冷镦技术将其镶嵌进钢制螺栓。

由于钢材较铜价格低廉,极大的降低了成本,而使用效果并无太大差异,同时也能适应更大的拧紧力矩要求。

1.5焊接式静触点随着我国汽车零部件生产能力的提高,目前行业内出现了焊接式静触点。

动力电池组继电器粘连故障分析报告

动力电池组继电器粘连故障分析报告

动力电池组继电器粘连故障分析报告1.引言动力电池组继电器是电动汽车中负责控制电池组和电动机连接的重要组件。

由于其在电路中扮演着关键的开关角色,如果继电器发生粘连故障,可能导致电池组过放或过充,甚至引发火灾等严重后果。

因此,对于继电器粘连故障的分析和解决方案十分重要。

2.故障现象在实际测试过程中,发现电动汽车的电池组在充电时无法断开连接,即充电过程无法停止,导致电池组过充的情况。

经过初步排查,确定故障出现在动力电池组继电器上。

3.粘连故障原因分析(1)继电器本身质量问题:由于继电器是电动汽车中一个非常重要的组件,因此其质量问题很有可能是导致粘连故障的主要原因。

继电器在设计和生产过程中可能存在制造缺陷,或者在长期使用过程中出现磨损和老化等问题,从而导致继电器粘连。

(2)外部环境影响:动力电池组继电器在使用过程中可能会受到外界环境的影响,如高温、湿度等。

这些因素可能导致继电器内部的电路结构发生变化,从而导致继电器粘连。

(3)继电器控制电路问题:动力电池组继电器的控制电路也可能存在问题,在工作过程中控制信号有误导致继电器一直粘连。

例如,控制信号传输过程中存在干扰、过冲等问题。

4.故障解决方案(1)继电器质量提升:对于继电器粘连故障,一种解决方案就是提升继电器的质量。

通过优化继电器的设计和生产过程,杜绝制造缺陷,提高继电器的稳定性和可靠性,从而减少粘连故障的发生。

(2)维护继电器周围环境:重视继电器周围的工作环境,特别是温度和湿度等因素对继电器性能的影响。

在设计电动汽车的电路时,可以通过合理布局和散热设计,避免过度高温和湿度对继电器的影响,从而减少粘连故障的概率。

(3)加强继电器控制电路设计和测试:通过优化继电器控制电路的设计,减少电路中的噪声干扰和过冲等问题。

在生产和使用过程中,对继电器控制电路进行严格的测试和检查,确保控制信号的准确传输,避免误导致继电器粘连。

5.结论在动力电池组继电器粘连故障的分析中,我们发现故障原因可能是继电器本身质量问题、外部环境影响和继电器控制电路问题等。

任务四 动力电池组常见故障分析与处理教案

任务四 动力电池组常见故障分析与处理教案
七、电源系统结构件损坏
电动汽车电源系统结构件因跌落、碰撞、振动、冲击等环境因素而损坏。
八、电池变形
电池变形一般指电池出现鼓胀,原因是电池内部产生大量气体,不能自身消除,析气速度大大超过气体的复合速度,并且电池泄气阀没有打开或打开滞后。
九、电池打孤击穿
采用金属壳体的电池,某些情况下可能会出现打孤击穿现象。
三、电池组放电电压低
(1)现象
(2)原因分析
(3)故障原因确定与故障处理措施
四、电池的自放电
(1)现象
(2)原因分析
(3)故障原因确定与故障处理措施
五、电源系统局部高温
(1)现象
(2)原因分析
(3)故障原因确定与故障处理措施
六、电源系统单体电压一致性较差
(1)现象
(2)原因分析
(3)故障原因确定与故障处理措施
学时安排
1、电池组容量降低
2、电池组充电异常
3、电池组放电电压低
4、电池的自放电
5、电源系统局部高温
6、电源系统单体电压一致性较差
7、电源系统结构件损坏
8、电池变形与电池打弧击穿
教学条件
多媒体课件、教案、板书
课外作业
阅读维修手册
检查方法
1.随堂提问,计平时成绩。
2.实训检查与排除故障完成质量评分,计平时成绩。
课后作业
1.完成课后习题。
1)、动力电池的常见故障有哪九种?
2)、电池组充电异常的主要原因是什么?
2.预习下一项目内容。
五、实训:
1.掌握电池组容量降低的原因、故障确定、故障处理措施。
任务拓展
查找其他有关动力电池组的故障与检查方法。
任务小结
回顾本次任务所学知识,强调本节课的重点与难点,加深理解与记忆,让同学真正的掌握发动机的结构。

混合动力汽车动力电池充放电继电器故障检修

混合动力汽车动力电池充放电继电器故障检修

混合动力汽车动力电池充放电继电器故障检修混合动力汽车,嘿,这可是现代科技的结晶,动感十足又环保。

不少人都对这玩意儿充满了好奇,想知道它是如何在电池和发动机之间来回切换,平衡动力和效率。

不过,咱今天不聊高大上的技术,咱来聊聊在这美妙的旅程中,可能遇到的一个小麻烦——动力电池的充放电继电器故障。

哎,这事儿可真让人头疼,想想都让人忍不住捂住额头。

说到继电器,很多人可能一头雾水。

简单说,它就是个“开关”,负责控制电池的充放电。

可这小家伙要是出问题了,嘿,那可就麻烦大了。

你想想,开车的时候,忽然发现电池没电了,心里那个慌啊!就像走在大街上,突然发现钱包不见了,简直是抓心挠肝。

这时候,你的车就成了个“废铁”,任凭你咋折腾,它就是不动。

问题来了,如何判断继电器是不是出故障呢?听听车里的声音。

正常情况下,继电器工作时会发出轻微的“咔嗒”声。

如果安静得像个图书馆,那就有问题了。

仪表盘上的指示灯也能告诉你些信息。

灯亮了,嘿,你可得小心了,可能是继电器在闹脾气。

开车的时候,别只顾着欣赏风景,偶尔也得看看仪表盘,真是“细节决定成败”。

你要是怀疑继电器有问题,最好的办法就是找个专业的修理师傅。

可这可不是随便找个路边摊就能搞定的,得找个靠谱的地方。

上次我就听朋友说,他找了个小摊,结果给车整得更糟。

你知道吗,修车可得小心翼翼,就像给宝贝儿娃娃换尿布,得轻手轻脚的。

师傅会用专业设备检测继电器,如果真坏了,得换掉,价格嘛,各地不太一样,问清楚了再下手。

有些朋友会问,换个继电器就能解决问题吗?这事儿可复杂,有时候电池本身也会出问题,得仔细检查。

电池和继电器就像老夫老妻,得相互配合才行。

电池要是老了,充不进电,继电器再好也没用。

别看小小的电池,它可是支撑整个汽车的心脏,没了它,车就瘫痪了。

如果你自己想尝试解决问题,那得注意安全。

记得先断开电池,再拆卸继电器,防止意外触电。

虽然咱不想做个手残党,但谁能保证呢?拆的时候得轻轻松松,别急匆匆。

EV200继电器主辅触点粘连原因分析

EV200继电器主辅触点粘连原因分析

EV200继电器主辅触点粘连原因分析1.良品退化:继电器主辅触点在长时间使用后,由于电流冲击、高温等因素的影响,触点表面会产生氧化层或焊接残留物,导致接触不良,甚至粘连。

2.负载过大:负载过大是继电器寿命缩短和触点粘连的常见原因之一、当负载电流超过继电器额定容量时,会使触点间的电弧产生过度热量,从而导致触点熔断和粘连。

3.电气冲击:在继电器开关过程中,电流或电压突变会导致触点之间产生剧烈的电弧现象,这种电弧在间隙之间产生高温和高能量,可能导致焊接和粘连。

4.湿度过高或污染:继电器工作环境的湿度过高,或者存在污染物,如灰尘、油污等,都会增加触点粘连的可能性。

湿度过高会导致氧化反应加剧,而污染物的存在则增加了触点之间的绝缘性能。

5.设计缺陷:继电器本身的设计缺陷也可能是触点粘连的原因之一、例如,触点结构不合理,接触面积过小或过大,弹簧力不平衡等,都可能导致触点间的异常磨损和粘连。

针对以上原因,可以采取以下措施来预防和解决继电器主辅触点粘连问题:1.控制负载电流:严格按照继电器的额定容量选用合适的负载,在使用过程中不要超过其额定容量,避免过大的负载电流对触点产生过热和损坏。

2.增加分离力:采用弹性材料制作触点,增加触点分离力,降低粘连的可能性。

3.触点材料优化:选择具有良好导电性和耐磨性的材料制作触点,能够减少氧化反应和磨损,延长触点的寿命。

4.触点清洁:定期清洁继电器内部和触点表面,避免污染物积累和湿度过高导致的触点粘连。

5.降低电气冲击:采用电容滤波器、继电器回路保护等措施,来降低电气冲击和电弧对触点的影响。

6.检测和更换:员工应定期对继电器进行检测和维护,发现粘连问题及时更换故障继电器。

总结起来,继电器主辅触点粘连的原因可能是良品退化、负载过大、电气冲击、湿度过高或污染、设计缺陷等多方面因素的综合作用。

通过加强继电器的负载控制、触点材料优化、触点清洁和系统调试等措施,可以有效预防和解决继电器主辅触点粘连问题,提高继电器的使用寿命和可靠性。

继电器粘连原因分析

继电器粘连原因分析

工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald91DOI:10.16660/ki.1674-098X.2020.15.091继电器粘连原因分析①段海舰1 李广义2(1.德纳(北京)电机有限公司 北京 101118;2.通辽市产品质量计量检测所 内蒙古通辽 028000)摘 要:新能源汽车行业发展迅猛,随着纯电动车辆不断在市场上投入运营,有些新的故障,新的抱怨不断出现,这就需要我们新能源行业的从业人员具备一定的知识储备和实际动手能力,通过采集数据,实测跟车,设备诊断的手段,快速定位故障点,找出故障原因,提出故障解决方案。

本文从实际中遇到的众多问题中挑选了继电器粘连作为文章的切入点,从现象阐述,统计数据,故障模式分析,产生此故障的可能性,以及后续的需要采取的方案等方面进行了阐述。

关键词:继电器 示波器 配电柜中图分类号:TM58 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2020)05(c)-0091-02①作者简介:段海舰(1987,10—),男,蒙古族,内蒙古赤峰人,硕士研究生,初级职称,研究方向:新能源电机。

李广义(1987,3—),男,汉族,内蒙古呼伦贝尔人,硕士研究生,中级职称,研究方向:机电装备测试与研究。

1 现象描述2015年某公司生产纯电动公交车,车辆投入运营近一年,行驶里程在2~5万km之间,出现继电器批量失效故障。

通过和驾驶员沟通了解到,车辆运营中,会出现行驶过程中异常掉高压的现象。

其中继电器在使用过程中多次出现粘连的情况。

2 继电器故障现象及原因2.1 故障现象阐述故障现象:继电器触点粘连,且触点边沿表面发黄严重。

粘连有两种情况:(1)继电器上电后触点不导通;(2)触点两端常闭合;从损坏的继电器来看,(1)比(2)的比例约为3:1。

且基本是车辆运行到半年以上才开始批量出现继电器粘连故障。

我们选择一个出现粘连的电机继电器来做分析,其在解剖前线圈供 24V电压,用万用表测量触点间接触电阻:为无穷大,表示不导通;因此这两个继电器的粘连状,并且为继电器上电后触点不导通。

EV200继电器主辅触点粘连原因分析

EV200继电器主辅触点粘连原因分析

EV200继电器主辅触点粘连原因分析售后反馈问题售后服务部门在现场发现EV200继电器主触点、辅助触点粘连。

经售后部门进一步定位,造成该问题的原因为总正、总负继电器线束接反,导致电池上电后无预充过程。

BMS小组认为售后服务部的判断正确,下面是BMS小组分析造成触点粘连的深层次原因。

BMS小组定位EV200检测BMS小组拿到售后退回的3个EV200继电器后,经实际测量得出以下数据:3个EV200继电器主辅触点全部粘连。

EV200拆解随后BMS小组拆开一个本次退回的EV200继电器,其内部结构如下图所示。

图0-1 辅助触点结构从上图我们可知辅助触点与主触点为电气完全隔离的机构,依靠行程开关进行联动。

图0-2 主触点粘连图0-3 主触点粘连从上面两个图可以很明显的看到继电器主触点在闭合的过程中出现了拉弧,导致主触点粘连,进而反馈为辅助触点粘连。

拉弧原因分析有两种途径造成拉弧:1、继电器闭合的瞬间有非常大的电流通过。

2、大电流通过继电器触点时,强行断开触点。

售后反馈的问题很明显指向了第一个原因。

K1由于总正、总负继电器线束接反,在PEC上电接到执行预充命令后:1、正常的顺序为K3、K1、K2依次闭合。

2、线束错误导致的闭合顺序为K2、K3、K1,进而跳过预充电路,这等效于将360V的电压通过K2、逆变器侧预充电容、K3流回电池正极。

我们知道容抗为Zc=1/(wc),电驱动逆变器的预充电容为6800uf,K3闭合瞬间w是无穷大的(高频信号),这相当于在360V两端直接短路,我们可以想想K3在闭合的瞬间,流过其主触点的电流,这么大的电流足可以将触点粘连。

改进措施自动化生产线增加该项目检测,避免不合格产品流入客户。

电动车高压继电器粘连失效机理分析及排查思路

电动车高压继电器粘连失效机理分析及排查思路

学术|制造研究ACADEMIC电动车高压继电器粘连失效机理分析及排查思路Analysis and Troubleshooting of Adhesion Failure ofElectric Vehicle High Voltage Relays(上汽通用五菱汽车股份有限公司,柳州 545007)(SAIC GM Wuling Automobile Co., Ltd.,Liuzhou 545007,China)葛俊良、凌阳阳、阳勇、卢晨、赵小羽Ge Junliang、Ling Yangyang、Yang Yong、Lu Chen、Zhao Xiaoyu摘要:随着我国新能源行业的蓬勃发展,电动汽车越来越普及。

继电器作为电动车动力回路的核心部件,了解其失效模式,有助于改善电动车的高压回路设计以及提升售后的维修效率。

为此,本文摘选继电器失效模式中最常见的继电器粘连进行失效机理分析,并根据实际应用中出现的案例,对电动车高压继电器粘连的排查思路进行了阐述。

关键词:电动车;高压继电器;粘连;失效机理中图分类号:U471 文献标识码:AAbsrtact :As the core component of electric vehicle power circuit,relay understanding its failure mode is helpful to improve the design of high voltage circuit and improve the maintenance efficiency after sale. Therefore,this paper selects the most common relay adhesion in relay failure mode to analyze the failure mechanism,and according to the cases in practical application,the investigation idea of high voltage relay adhesion in electric vehicle is expounded.Key words :electric vehicle ;high voltage relay ;adhesion ;failure mechanism0 引言高压继电器是动力电池输入输出的连接枢纽,通过继电器的开闭来进行输入输出的通断。

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动力电池组接触器粘连故障分析报告共16 页中航锂电(洛阳)有限公司2017 年6月动力电池组接触器粘连故障分析报告编写王星20170612校对审核批准动力电池组接触器粘连分析报告一、故障现象2017年6月7日上午,动力电池组(包括8个电池箱、1个高压箱A和1个高压箱B)在万山现场联调时,发现1桥和3桥供电的接触器出现粘连:现场操作过程描述如下:1、2017年6月7日上午,整车联调时,发现1档2档上电3档未上电情况下,负载1桥3桥带高压,初步判断相关继电器粘连;2、经查数据,发现2017年6月6日下午14点57分52秒(终端记录时间),负载未进行预充电,负载端电压如下图1所示。

图1 负载端电压记录(14:51:10至15:00:04)3、经操作状态检查,6月6日下午14点51分至15点之间的操作为:1档2档3档闭合持续一定时间后3档2档断开,开始对负载刷新程序(刷新程序过程中电压数据不记录),随后闭合2档3档后,发现负载空压机高压一直再降,随后断开3档。

二、故障定位2.1 工作原理2.1.1 电池管理系统架构动力电池子系统的供电输出部分由8个电池组、1个高压箱A、1个高压箱B组成,其核心控制部分为电池管理系统。

电池管理系统的硬件主要包括1个主控模块、8个从控模块以及3个控制模块(A1、A2和B)。

其硬件架构如下图2所示。

图2 电池管理系统硬件架构在电池管理系统的硬件架构中:1)主控模块为电池管理系统的核心控制模块,主要承担分析、计算、数据处理、与终端通信的功能,型号为8133,硬件版本号为:HV3.10,内部软件的版本号为:SV_C8133_b3_3.10.0.5。

主控软件在功能上分为驱动层、中间层和应用层。

其中驱动层和中间层代码已定型,应用层根据项目需求进行编写,主要包括子系统上下电流程的控制逻辑、内网通信协议(包括从控及控制模块)、充电机协议、终端通信协议、显控通信协议、配置文件(阈值参数表)等。

其中配置文件见附表1所示。

2)从控模块为电池管理系统的数据采集模块,主要分布在各个电池箱内,承担各单体电池的电压、温度、均衡采集等功能,各个模块硬件软件均相同,仅地址不同。

型号为2412,硬件版本号为:HV3.11,内部软件的版本号为:SV:M-b3-3.11.4。

软件硬件均已定型。

3)控制模块为电池管理系统控制子系统上下电、及各类接触器的执行部分,各个模块硬件软件均相同,仅地址不同。

硬件版本号为:HV1.0,内部软件的版本号为:JG3_b3_3.1.0.1.84。

软件硬件均为此项目专门定制。

2.1.2 电池管理系统上下电流程图3 电池管理系统上下电原理图图4电池管理系统控制回路图如图3图4所示,电池管理系统的上下电流程为:1)当1档上电时,电池管理系统上弱电自检,电池管理系统主控将母线预充状态以及所有负载预充状态设置为初始化状态;此外,从控模块即开始实时监控各单体电池状态,并将数据信息上传至主控模块进行分析、处理;2)当2档上电时,母线接触器线圈得24V正电,同时主控接收到外部2档上电信号,通过CAN0发送2档开关闭合指令给控制模块A1,由A1执行母线预充;当A1判断母线预充成功时,向主控发送母线预充成功的指令,并持续控制闭合中间继电器K1,并延时500ms断开母线预充接触器。

而当K1闭合后,母线接触器的线圈得24V负电,从而母线接触器上电,母线回路通路;当主控接收到A1发送的母线预充成功的指令时,延时6s判断是否有3档上电信号;3)当3档上电时,所有负载接触器线圈得24V正电,同时主控接收到外部3档上电信号,通过CAN0发送3档开关闭合指令分别给控制模块A1、A2和B,由A1、A2、B同时且独立执行负载预充;当A1、A2、B均判断负载预充成功时,会分别向主控发送负载预充成功的指令;当主控接收到A1、A2、B分别发送的负载预充成功的指令时,向A2下达所有负载均已预充成功的指令,并延时500ms(所有负载接触器闭合时间小于500ms)后向A1、A2、B下发断开负载预充接触器的指令,随后等待3档退档信号以及2档退档信号;;当A2接收到所有负载均已预充成功的指令时,持续控制闭合中间继电器K3,而当K3闭合后,中间继电器A-KM9闭合,从而使得所有负载接触器的线圈得24V负电,从而各路负载接触器同时上电,所有负载回路均为通路;4)当3档下电时,各负载接触器线圈断电,主触点断开,各负载回路断路,同时主控接收到3档下电信号,清除3档上电的标志位,清除负载预充成功的标志位;5)当2档下电时,母线接触器线圈断电,主触点断开,母线回路断路,同时主控接收到2档下电信号,清除2档上电的标志位,清除母线预充成功的标志位;6)当1档下电时,电池管理系统电源断电。

电池管理系统主控上下电流程图详见附件1。

2.1.3 控制模块A1上下电流程当控制模块A1接收到主控下发的2档闭合指令时,会开始执行母线预充,即闭合母线预充接触器。

母线预充接触器闭合后开始计时并采集预充回路中的电流,每200ms将采集到的电流值取一次平均值,持续600ms共得到3个电流平均值,将这3个电流平均值再取平均值后与0.5A相比较(此为设计值,实际程序设定为与3.0A相比较,是由于实际采集电流为回路真实电流的6倍,以下均相同),当总平均值低于0.5A时,判断母线预充完成,将母线预充成功标志位置1,控制持续闭合中间继电器K1,并通过CAN0将母线预充成功指令发送给主控,随后计时500ms后,断开母线预充接触器;当总平均值高于0.5A时,则判断最后一次电流是否小于3A,当小于3A时持续以上步骤,直至计时时间多于3秒;当大于3A或者计时时间多于3秒则判断预充失败。

当控制模块A1接收到主控下发的3档闭合指令时,会开始执行负载预充,即闭合负载预充接触器。

负载预充接触器闭合后开始计时并采集预充回路中的电流,每200ms将采集到的电流值取一次平均值,持续600ms共得到3个电流平均值,将这3个电流平均值再取平均值后与0.5A相比较,当总平均值低于0.5A时,判断负载预充完成,将A1负载预充成功的指令发送给主控,随后等待主控发送的所有预充成功的指令;当总平均值高于0.5A时,则判断最后一次电流是否小于3A,当小于3A时持续以上步骤,直至计时时间多于3秒;当大于3A或者计时时间多于3秒则判断预充失败;当A1接受到主控下达的所有预充成功的指令时,计时500ms后,断开负载预充接触器;电池管理系统主控上下电流程图详见附件2。

2.1.4 控制模块A2上下电流程当控制模块A2接收到主控下发的3档闭合指令时,会开始执行负载预充,即闭合负载预充接触器。

负载预充接触器闭合后开始计时并采集预充回路中的电流,每200ms将采集到的电流值取一次平均值,持续600ms共得到3个电流平均值,将这3个电流平均值再取平均值后与0.5A相比较,当总平均值低于0.5A 时,判断负载预充完成,将A2负载预充成功的指令发送给主控,随后等待主控发送的所有预充成功的指令;当总平均值高于0.5A时,则判断最后一次电流是否小于3A,当小于3A时持续以上步骤,直至计时时间多于3秒;当大于3A或者计时时间多于3秒则判断预充失败;当A2接受到主控下达的所有预充成功的指令时,控制持续闭合中间继电器K3,计时500ms后,断开负载预充接触器;电池管理系统主控上下电流程图详见附件3。

2.1.5 控制模块B上下电流程当控制模块B接收到主控下发的3档闭合指令时,会开始执行负载预充,即闭合负载预充接触器。

负载预充接触器闭合后开始计时并采集预充回路中的电流,每200ms将采集到的电流值取一次平均值,持续600ms共得到3个电流平均值,将这3个电流平均值再取平均值后与0.5A相比较,当总平均值低于0.5A 时,判断负载预充完成,将B负载预充成功的指令发送给主控,随后等待主控发送的所有预充成功的指令;当总平均值高于0.5A时,则判断最后一次电流是否小于3A,当小于3A时持续以上步骤,直至计时时间多于3秒;当大于3A或者计时时间多于3秒则判断预充失败;当B接受到主控下达的所有预充成功的指令时,计时500ms后,断开负载预充接触器;电池管理系统主控上下电流程图详见附件4。

2.2 故障定位根据故障现象,建立其接触器主触点粘连的故障树,如下图5所示。

图5 故障树下面对可能的故障原因逐一分析。

X01:负载运行功率较大时,主触点断开经查,在整机联调过程中,负载电机未使能,电机处于未运转状态,其稳态电流非常小,因此不存在负载运行功率较大,因此可排除此故障。

X02:负载停止运行时有较大的反向冲击电流经查,在整机联调过程中,负载电机未使能,电机处于未运转状态,其稳态电流非常小,因此不存在负载运行停止,因此可排除此故障。

X03:预充完成的判断条件设计有误经查,预充完成的判断条件为:预充接触器闭合后开始计时并采集预充回路中的电流,每200ms将采集到的电流值取一次平均值,持续600ms共得到3个电流平均值,将这3个电流平均值再取平均值后与0.5A相比较,当总平均值低于0.5A时,判断预充完成;否则判断最后一次电流是否小于3A,当小于3A时持续以上步骤,直至计时时间多于3秒;当大于3A或者计时时间多于3秒则判断预充失败。

在阈值设定上,母线预充成功时,母线接触器闭合时两端电压差为0.5A×50Ω=25V,符合设计要求;负载预充成功时,负载接触器闭合时两端电压差为0.5A×100Ω=50V,符合设计要求。

此外,经查历史数据记录,预充过程中的电压数据也均正常。

因此预充完成的判断条件设计无误,故可排除此故障项。

X04:预充策略失效经查历史数据发现,6月6日下午14点55分14秒(终端记录时间)时刻的上电过程中,负载1桥电机的端电压在1.7s内从0V上升至636.8V,负载2桥电机的端电压在1.7s内从0V上升至636.8V,负载3桥电机的端电压在1.7s 内从0V上升至636.8V。

通过负载端电压爬升时间可判断:该次负载上电时预充成功,且负载接触器正常闭合。

随后在14点57分52秒(终端记录时间)时刻,在上电过程中,负载1桥的端电压在200ms内从83.2V上升至665.6V,负载1桥的端电压在100ms内从83.2V上升至662.4V,负载2桥的端电压在100ms内从86.4V上升至662.4V。

通过负载端电压爬升时间可判断:该次负载上电时未进行预充电,负载接触器直接闭合。

在随后的测试中发现,2档闭合时,负载1桥电机和3桥电机均已有高压。

再查6月6日下午14点51分至15点之间的操作为:1档2档3档依次闭合持续一定时间后3档2档断开,开始对负载电机刷新程序(刷新程序过程中电压数据不记录),随后闭合2档3档后,发现负载空压机高压一直再降,即预充失败,随后断开3档。

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