新能源汽车动力电池结构与检修5-4北汽新能源EV系列汽车动力电池故障检修
新能源汽车电池故障诊断与维修
新能源汽车电池故障诊断与维修随着环境保护意识的增强和对传统燃油车污染的担忧，新能源汽车逐渐成为人们关注的焦点。
而新能源汽车的核心技术之一就是电池技术。
然而，电池作为新能源汽车的重要组成部分，也存在着一些故障问题。
本文将探讨新能源汽车电池故障的诊断与维修。
首先，我们需要了解新能源汽车电池的工作原理。
新能源汽车电池主要采用锂离子电池技术，其内部由多个电池单体串联而成。
电池单体是电池组的基本单元，它们通过电池管理系统（BMS）进行监控和管理。
BMS可以实时监测电池组的电压、电流、温度等参数，并根据这些参数进行故障诊断。
在诊断新能源汽车电池故障时，我们首先需要检查电池组的整体性能。
通过对电池组进行充放电测试，可以评估电池组的容量、内阻等参数。
如果发现电池组容量明显下降或者内阻过大，就需要进一步检查是否存在电池单体失效的情况。
电池单体失效是新能源汽车电池故障的常见问题之一。
电池单体失效可能会导致整个电池组的性能下降，甚至无法正常工作。
对于电池单体失效的诊断，我们可以通过BMS系统获取每个电池单体的电压信息，并对比它们之间的差异。
如果发现某个电池单体的电压明显低于其他电池单体，就可以判断该电池单体存在故障。
除了电池单体失效外，新能源汽车电池还可能出现其他故障，比如电池组过热、电池组充电速度过慢等。
对于这些故障，我们可以通过BMS系统的温度和电流传感器获取相关信息。
如果发现电池组温度异常升高，或者充电速度明显下降，就需要进一步检查是否存在电池组内部的故障。
在诊断新能源汽车电池故障时，我们需要借助专业的设备和工具。
例如，可以使用电池测试仪对电池组进行充放电测试，以评估电池组的性能。
同时，还可以使用红外测温仪对电池组的温度进行监测。
此外，还需要掌握相关的维修技术和知识，以便能够准确判断故障原因，并进行相应的维修。
维修新能源汽车电池故障需要具备一定的专业知识和技能。
首先，我们需要了解电池组的结构和工作原理，以便能够准确判断故障原因。
新能源汽车常见故障诊断与维修
启动充电，但不能充电；第三类：充电中途停止充电。
无法完成物理连接
现象：插上充电枪后，车辆仪表充电线连接指示灯
不亮，无法启动充电。排查方向：
① 若打开点火开关，快充、慢充均可完成物理连接，但关闭点火开关，均无法连接，优先检测VMS激活继电器。
② 若慢充可完成物理连接，不管点火开关打开与否，快充均无法完成物理连接，优先检查外充电源继电器。
6
④ 故障四
故障现象
动力电池故障指示灯
、系统故障指示灯
温度过高指示灯
点亮
、电池
动力电池故障指示灯
、系统故障指示灯 、电池
温度过高指示灯
、 高压断开指示灯
点亮
⑤ 故障五
故障现象
原因分析
车辆行驶中故障灯点亮、 动力电池组温度过高一级，
限功率
最高温度大于等于50℃
车辆行驶中故障灯点亮， 动力电池组温度过高二级，
动力 CAN-H
动力 CAN-L
诊断接口 远程监控终端
1 7 9 8 10 4 2 3
直流快充插座
6
4 51 8 273
高压维修 开关MSD
电池管理系统(BMS)从控板
副电池箱
组合仪表
PEU(MCU、DCDC、转向 DCAC、制动DCAC) 12
2、充电相关故障
车辆无法充电故障，根据故障状态，可划分为三大类：第一类，无法完成物理连接；第二类，物理连接完成，已
所有动力电池组单体电压为若动力电池组大部分单体电压接近，只有某一节或几节单体电压特别低，考虑动力电池单
体电压过低故障；
• 动力电池单体电压过低可能由动力电池单体性能衰减和动力电池单体电压采集错误两种原因导致。
• 尝试对车辆进行充电，若可以充电待电池组充满后，联系动力电池厂家解决；若无法充电直接联系动力电池厂家解决。
动力电池故障检修方法
动力电池故障检修方法动力电池是电动车辆的核心部件，也是保证车辆正常运行的重要组成部分。
然而，随着电池的使用寿命和环境因素的影响，故障可能会出现。
为了确保车辆的安全性和高效性，我们需要了解和掌握动力电池故障的检修方法。
本文将介绍一些常见的动力电池故障以及相应的检修方法。
1. 电池容量衰减电池容量衰减是动力电池常见的故障之一。
随着使用时间的增加和充放电循环次数的增加，电池容量会逐渐降低。
为了解决这一问题，我们可以采取以下检修方法：（1）深度充放电：将电池完全放电，然后再充满电，以激活电池并提高其容量。
（2）电池均衡：使用专业的电池均衡器，对电池进行均衡充放电，以保证各个单体电池的容量相对均衡。
2. 电池过热电池过热是另一个常见的动力电池故障。
长时间高温运行或充电过程中的高温都会导致电池过热。
为了解决电池过热问题，可以采取以下检修方法：（1）检查散热系统：确保电池的散热系统正常工作，包括风扇、散热片等。
（2）降低充电速度：在高温环境下，可以选择降低充电速度以减少电池的热量产生。
3. 电池内阻增加电池内阻增加会导致电池性能下降，充放电效率降低。
为了解决这一问题，可以采取以下检修方法：（1）清洁电池接触端子：定期清洁电池的接触端子，以确保电池与其他组件的良好连接，减少内阻。
（2）降低电池温度：高温环境会增加电池内阻，因此降低电池的工作温度是一种有效的检修方法。
4. 电池电压异常电池电压异常可能会导致车辆无法正常启动或运行。
为了解决这一问题，可以采取以下检修方法：（1）检查电池连接器：确保电池连接器没有松脱或损坏，以保证电池的正常工作。
（2）检测电池电压：使用专业的电池检测仪检测电池的电压，确保其在正常范围内。
总结：动力电池是电动车辆的重要组成部分，在使用过程中可能会出现各种故障。
通过了解和掌握动力电池故障的检修方法，我们可以及时解决各种问题，确保电动车辆的安全性和高效性。
在检修过程中，我们需要注意安全操作，避免短路和其他不必要的风险。
新能源汽车电池系统的故障排除与维修技巧
新能源汽车电池系统的故障排除与维修技巧随着社会的发展和环保意识的加强，越来越多的汽车制造商开始研发和生产新能源汽车，其中电池系统作为新能源汽车的核心组成部分之一，起着储能和供电的重要作用。
然而，由于长时间使用和其他各种因素，新能源汽车电池系统也会面临一些故障问题。
本文将重点介绍新能源汽车电池系统的故障排除与维修技巧，帮助读者解决在使用过程中可能遇到的问题。
一、故障排除1. 故障诊断在出现电池系统故障时，首先应进行故障诊断，通过使用相关的诊断仪器，对电池系统进行初步的检测。
可以使用专用的诊断仪器进行OBD（车载诊断接口）连接，通过读取故障码来判断具体的故障原因。
同时，还可以通过检查电池系统的线路、连接器和传感器等部件，排除可能存在的线路松动或损坏等问题。
2. 故障定位在诊断出具体的故障原因后，需要进行故障定位，确定具体出问题的部件或元件。
对于电池系统而言，常见的故障包括电池寿命衰减、电池容量不足、线路短路等。
通过对相关部件进行细致的检查，可以确定具体故障的位置。
3. 故障修复根据故障的具体情况，进行相应的修复工作。
对于电池容量不足的情况，可以考虑更换电池组或进行电池维护保养，延长其使用寿命。
对于线路短路等故障，应尽快修复或更换受损的线路部件，避免影响电池系统的正常工作。
二、维修技巧1. 定期维护为了保证新能源汽车电池系统的正常运行，必须进行定期的维护工作。
包括对电池组的充放电状态进行监测，防止过度放电或过度充电对电池造成损害。
此外，还应定期检查电池连接器和线路，确保其正常工作，并及时清除电池表面的灰尘和杂质等。
2. 注意环境在使用新能源汽车时，应尽量避免在高温、低温或潮湿等极端环境中长时间停车或充电，以保护电池系统的正常工作。
此外，在长时间停车后，也应注意在重新使用之前对电池组进行充电，避免电量不足。
3. 掌握维修技巧作为车主或维修人员，在面对电池系统故障时，应掌握基本的维修技巧。
例如，了解电池组的拆装步骤和注意事项，学会正确使用电池故障诊断仪器，以及掌握常见故障的快速排除方法等。
新能源汽车动力电池结构与检修 5-4北汽新能源EV系列汽车动力电池故障检修
电池低压管理系统是“监控”动力电池的单体电压、电池组的温度，主要功能 如下： 1.监控每个单体电压反馈给主控盒 2.监控每个电池组的温度反馈给主 控盒 3.检测高压系统绝缘性能 4.电量（SOC）值监测 5.将以上项目监控到的数据反馈给 主控盒
一、动力电池系统构造与功能介绍
动力电池内部结构原理图
锰酸锂电池
磷酸铁锂电池
二、动力电池系统技术参数
动力电池性能参数
额定电压/串联数=单体电压 项目
零部件号 额定电压 电芯容量 额定能量
SK-30.4kWh
E00008302 332V 91.5Ah 30.4kWh 3P91S BESK
PPST-25.6kWh
E00008417 320V 80Ah 25.6kWh 1P100S PPST
电池管理系统
BMS的组成： 按性质可分为硬件和软件，按功能分为数据采集单元和控制单元； BMS的硬件：主板、从板及高压盒，还包括采集电压线、电流、温度等数据的电
子器件； BMS的软件：监测电池的电压、电流、SOC值、绝缘电阻值、温度值，通过与 VCU、充电机的通讯，来控制动力电池系统的充放电。
二、动力电池系统技术参数
高压盒 主控盒 加热膜 主继电器 主继电器
一、动力电池系统构造与功能介绍
电池组
由一个或多个单体电芯并联再串联成一个组合，称电池组；把每个电池组串联 起来形成动力电池总成。 例：3P91S 则为：5个并联 组成一个单体， 再由91个单体 串联成动力电 池总成。
一、动力电池系统构造与功能介绍
主控盒
主控盒是一个连接外部通讯和内部通讯的平台，主要功能如下： 1.接收电池管理系统反馈的实时温度和 单体电压（并计算最大值和最小值） 2.接收高压盒反馈的总电压和电流情况 3.与整车控制器的通讯 4.与充电机或快充桩通讯 5.控制正、负主继电器 6.控制电池加热 7.唤醒应答 外形图
新能源汽车动力电池结构与检修课件
新能源汽车动力电池 检修技术
动力电池检修规范及流程
检修前准备：了解电池类型、规格、 使用情况等基本信息
检修结果分析：根据检测结果，判断 电池故障原因，提出解决方案
检修步骤：检查外观、测量电压、检 测内阻、检测容量等
检修后处理：更换损坏电池，重新组 装电池组，进行性能测试
检修方法：采用专业检测设备，按照 厂家提供的检修标准进行检测
锂离子电池工作原理及结构
工作原理：锂离子在正负极之间移动，实现电能的储存和释放 结构：主要由正极、负极、电解液和隔膜组成 正极材料：常用的有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂等 负极材料：常用的有石墨、硬碳等 电解液：主要成分是锂盐和溶剂，如LiPF6、EC、DMC等 隔膜：主要作用是防止正负极短路，常用的有聚烯烃材料和陶瓷材料
检修记录：记录检修过程、结果、解 决方案等信息，便于后续查询和分外部环境温度
过高
电池过冷：电 池内部温度过 低、外部环境
温度过低
电池容量衰减： 电池电压异常：
电池循环次数 电池管理系统
过多、电池老 故障、电池单
化
体电压不平衡
电池漏液：电 池外壳破损、
新能源汽车动力电池结构与 检修课件
XXX
目录
新能源汽车动力电池 结构
新能源汽车动力电池 维护与保养
新能源汽车动力电池 检修技术
新能源汽车动力电池 结构
动力电池种类及特点
锂离子电池：能量密度高，循环寿命长，但成本较高 磷酸铁锂电池：安全性高，循环寿命长，但能量密度较低 镍氢电池：成本低，安全性高，但能量密度较低，循环寿命较短 燃料电池：能量密度高，但成本较高，需要加氢站等基础设施支持
更换步骤：断开电源，拆卸 旧电池，安装新电池，连接 电源
北汽新能源纯电动汽车驱动电机控制系统故障维修
汽车诊所AUTOMOBILE MAINTENANCE驱动电机控制系统故障维修北汽新能源纯电动汽车廖新 锋近年来，在我国作为新能源技术 的纯电动汽车的研发与应用取得了 突破性发展。
这就客观要求汽车维修行业提升维修水平,升级故障维修 手段，利用有效的电子诊断技术提升 新能源汽车维修效率。
本文以北汽新能源纯电动汽车的具体故障作为切入点，通过故障分析及其排除过程，对新能源汽车维修关键技术进行 相应的探究。
一、故障现象—辆北汽生产的EV160新能源纯电动汽车，整车型号为: BJ7OOOB3D5- BEV,电机型号为：TZ20S02,电池型号为：29/135/220- 80Ah,电池工作电压为320V o 该车行驶里程为0.56万km,出现无法行 驶且仪表报警灯常亮、报警音鸣叫的故障；故障发生时电机有沉闷的“咔、 咔”声。
二、系统重要作用及其结构原理驱动电机系统由驱动电动机(DM)、驱动电机控制器(MCU)构成， 通过高低压线束与整车其它系统作电气连接。
驱动电机系统是纯电动汽车三大核心部件之一，是车辆行驶 的主要执行机构，其特性决定了车辆的主要性能指标，直接影响车辆动力 性、经济性和用户驾乘感受。
1.驱动电机系统工作原理在驱动电机系统中，驱动电机的输出动作主要是执行控制单元给出 的命令，即控制器输出命令。
如图1 所示，控制器主要是将输入的直流电 逆变成电压、频率可调的三相交流电，供给配套的三相交流永磁同步电 机使用。
整车控制器(VCU)根据驾驶员意图发出各种指令，电机控制器响应 并反馈，实时调整驱动电机输出，以实现整车的怠速、前行、倒车、停车、 能量回收以及驻坡等功能。
电机控制器另一个重要功能是通信和保护,实时进行状态和故障检测，保护驱动电机系统和整车安全可靠运行。
电机控制器(MCU)由逆变器和控制器两部分组成。
驱动电机控制图1驱动电机控制系统工作原理器采用三相两电平电压源型逆变 器。
逆变器负责将动力电池输送的直流电电能逆变成三相交流电给汽车驱动电机提供电源；控制器接受驱 动电机和其它部件的信号反馈到仪表，当发生制动或者加速行为时，它 能控制变频器频率的升降，从而达到 加速或减速的目的。
北汽新能源纯电动汽车驱动电机控制系统故障维修
近年来，在我国作为技术的纯的研发与应用取得了突破性发展。
这就客观要求行业提升维修水平，升级故障维修手段，利用有效的电子诊断技术提升效率。
本文以北汽纯的具体故障作为切入点，通过故障分析及其排除过程，对关键技术进行相应的探究。
一、故障现象一辆北汽生产的EV 160新能源纯，整车型号为：BJ7000B3D5－BEV，电机型号为：TZ20S02，电池型号为：29/135/220－80Ah，电池工作电压为320V。
该车行驶里程为万km，出现无法行驶且仪表报警灯常亮、报警音鸣叫的故障；故障发生时电机有沉闷的“咔、咔”声。
二、系统重要作用及其结构原理驱动电机系统由驱动电动机（DM）、驱动电机控制器（MCU）构成，通过高低压线束与整车其它系统作电气连接。
驱动电机系统是纯三大核心部件之一，是车辆行驶的主要执行机构，其特性决定了车辆的主要性能指标，直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘感受。
1．驱动电机系统工作原理在驱动电机系统中，驱动电机的输出动作主要是执行控制单元给出的命令，即控制器输出命令。
如图1所示，控制器主要是将输入的直流电逆变成电压、频率可调的三相交流电，供给配套的三相交流永磁同步电机使用。
整车控制器（VCU）根据驾驶员意图发出各种指令，电机控制器响应并反馈，实时调整驱动电机输出，以实现整车的怠速、前行、倒车、停车、能量回收以及驻坡等功能。
电机控制器另一个重要功能是通信和保护，实时进行状态和故障检测，保护驱动电机系统和整车安全可靠运行。
电机控制器（MCU）由逆变器和控制器两部分组成。
驱动电机控制器采用三相两电平电压源型逆变器。
逆变器负责将动力电池输送的直流电电能逆变成三相交流电给汽车驱动电机提供电源；控制器接受驱动电机和其它部件的信号反馈到仪表，当发生制动或者加速行为时，它能控制频率的升降，从而达到加速或减速的目的。
电机控制器是依靠内置旋转变压器、温度传感器、电流传感器、电压传感器等来提供电机的工作状态信息，并将驱动电机运行状态信息实时发送给VCU。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
外形图
一、动力电池系统构造与功能介绍
高压盒
高压盒是“监控”动力电池的总电压和充、放电流及绝缘性能，主要功能如下：
电池管理系统
BMS的组成： 按性质可分为硬件和软件，按功能分为数据采集单元和控制单元； BMS的硬件：主板、从板及高压盒，还包括采集电压线、电流、温度等数据的电 子器件； BMS的软件：监测电池的电压、电流、SOC值、绝缘电阻值、温度值，通过与 VCU、充电机的通讯，来控制动力电池系统的充放电。
二、动力电池系统技术参数
动力电池箱
技术要求：电池箱体螺接在车身 地板下方，其防护等级为IP67， 螺栓拧紧力矩为80～100Nm。 整车维护时需观察电池箱体螺栓 是否有松动，电池箱体是否有破 损严重变形，密封法兰是否完整， 确保动力电池可以正常工作。
二、动力电池系统技术参数
电池元素分类
三元锂电池（镍、钴、锰）
元素分类
钴酸锂电池 锰酸锂电池
一、动力电池系统构造与功能介绍
动力电池内部结构原理图
CAN线通讯
与VCU通讯 主控盒
继 电 器 控 制
继 电 器 控 制
高 压 输 出
高压盒
高 压 检 测
电池组
保险
低压管 理系统
温电 度压
电池组
一、动力电池系统构造与功能介绍
电池管理系统（BMS)
BMS的作用：它不仅要保证电池安全可靠的使用，而且要充分发挥电池的能力 和延长使用寿命，作为电池和整车控制器以及驾驶者沟通的桥梁，通过控制接 触器控制动力电池组的充放电，并向VCU上报动力电池系统的基本参数及故障 信息。
车载充电机（慢充） 非车载充电机（快充）
小于0℃（加热）
小于5Байду номын сангаас（加热）
●慢充时低于0℃的温度点，启动加热模式：闭合加热片，待所有电芯温度点高于 5℃，停止加热，启动充电程序，过程中出现电芯温度差高于20℃，则间歇停 止加热，待加热片温度差低于15℃，则重启加热片。
采用非车载充电机充电，充电温度与充电电流要求见下表
温度
小于5℃（加热） 5℃～15℃ 15℃～45℃ 大于45℃
可充电电流
0A
20A
50 A
0A
备注 恒流充电至单体电压高于额定电压0.3V以后转为恒压充电方式
三、动力电池系统工作原理与应用
充电加热与保温
◆充电加热（仅适用于有加热功能的动力电池）
充电状态 温度
5-4 北汽新能源EV系列汽车动 力电池故障检修
目录
一、动力电池系统构造与功能介绍 二、动力电池系统技术参数 三、动力电池系统工作原理与应用 四、动力电池系统故障处理
一、动力电池系统构造与功能介绍
1.动力电池构造
主要由：电池壳体、电池组、主控制盒、高压控制盒、电池低压管理系统、主
继电器等组成。
电池组
1.监控动力电池的总电压 2.监控动力电池的总电流 3.检测高压系统绝缘性能 4.监控高压连接情况 5.将以上项目监控到的数据反馈 给主控盒
一、动力电池系统构造与功能介绍
电池低压管理系统
电池低压管理系统是“监控”动力电池的单体电压、电池组的温度，主要功能 如下：
1.监控每个单体电压反馈给主控盒 2.监控每个电池组的温度反馈给主 控盒 3.检测高压系统绝缘性能 4.电量（SOC）值监测 5.将以上项目监控到的数据反馈给 主控盒
ATL E-power 295kg
240L 250～365V
86Wh/kg 107Wh/L
三、动力电池系统工作原理与应用
工作原理：动力电池模组放置在一个密 封并且屏蔽的动力电池箱里面，动力电 池系统使用可靠的高低压接插件与整车 进行连接。 系统内的BMS实时采集各 电芯的电压值、各温度传感器的温度值、 电池系统的总电压值和总电流值，电池 系统的绝缘电阻值等数据，并根据BMS 中设定的阀值判定电池系统工作是否正 常，并对故障实时监控。 动力电池系统 通过BMS使用CAN与VCU或充电机之 间进行通讯，对动力电池系统进行充放 电等综合管理。
磷酸铁锂电池
二、动力电池系统技术参数
动力电池性能参数
额定电压/串联数=单体电压
3P91S 表示3个电芯并联 成1个独立单体电池，再由 91个独立单体电池串联成动 力电池总成
项目
零部件号 额定电压 电芯容量 额定能量 连接方式 电池系统供应
商 电芯供应商 BMS供应商
总质量 总体积 工作电压范围 能量密度 体积比能量
三、动力电池系统工作原理与应用
高压系统工作原理
三、动力电池系统工作原理与应用
低压系统工作原理
快充接口CC2
三、动力电池系统工作原理与应用
充电电流与温度 采用车载充电机充电，充电温度与充电电流要求见下表
温度
小于0℃（加热） 0℃～55℃
大于55℃
可充电电流
备注
0A
10A
0A
当单体最高电压高于额定电压0.4V时，降低 充电电流到5A，当单体电压高于 额定电压 0.5V时，充电电流为0A，请求停止充电。
加热膜
主继电器
主控盒
高压盒 主继电器
一、动力电池系统构造与功能介绍
电池组
由一个或多个单体电芯并联再串联成一个组合，称电池组；把每个电池组串联 起来形成动力电池总成。
例：3P91S 则为：5个并联 组成一个单体， 再由91个单体 串联成动力电 池总成。
一、动力电池系统构造与功能介绍
主控盒
主控盒是一个连接外部通讯和内部通讯的平台，主要功能如下：
BMS具备的功能：通过电压、电流及温度检测等功能实现对动力电池系统的过 压、欠压、过流、过高温和过低温保护，继电器控制、SOC估算、充放电管理、 加热或保温、均衡控制、故障报警及处理、与其他控制器通信功能等功能；此外 电池管理系统还具有高压回路绝缘检测功能，以及为动力电池系统加热功能。
一、动力电池系统构造与功能介绍
SK-30.4kWh
E00008302 332V 91.5Ah
30.4kWh 3P91S BESK
SKI SK innovation
291kg 240L 250～382V 104Wh/kg 127Wh/L
PPST-25.6kWh
E00008417 320V 80Ah
25.6kWh 1P100S PPST