《新能源汽车故障诊断》课件 第5章-动力电池系统故障诊断
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新能源汽车故障诊断
第5章 动力电池系统故障诊断
课程名称： 动力电池系统故障诊断 授课教师：
第5章 动力电池系统故障诊断
• 5.1 动力电池包结构识别与检查 • 5.2 动力电池故障警告灯点亮的诊断与排除 • 5.3 电动汽车无法上电故障的诊断与排除 • 5.4 电动汽车续驶里程短故障的诊断与排除 • 实训项目
一个较完整的锂电池包系统包括电芯技术、成组 （pack）技术和电池管理（BMS）技术三个主要内容。
5.1 动力电池包结构识别与检查
1.电芯的并联与串联成组识别
爱思开（SK）电池，是北汽EV200主要采用动力电池 之一，其型号为C33DB，电池包容量30.4KWh，重291Kg， 总体积240L。
SK动力电池
动力蓄电池正负极与蓄电池组、蓄电池模块之间的连接 时一般采用机械紧固的方式连接，以方便维修。
因为电芯之间、蓄电池模组之间的连接要求较高，接触 电阻要小，所以机械紧固连接螺栓或螺帽时必须按照规定上 紧力矩，防止连接螺栓松开，造成接触电阻增大，产生动力 蓄电池断电、烧毁导电连接片，甚至产生起火燃烧的事故。
电池模组
5.1 动力电池包结构识别与检查 多个电池模组串联，在加上分别均匀的多个电池信息 采集器（BIC），1个电池正极接触器、1个负极接触器、 采样线束、电池模组连接片、链接电缆、动力连接片、电 池组固定压条，密封条等即构成动力电池包。
动力电池包内部结构
5.1 动力电池包结构识别与检查 动力电池箱体是动力电池的承载件，是支撑、固定、包 围电池系统的组件，包含上盖和下托盘，还有辅助元器件， 如过渡件、护板、螺栓等，电池包内部部件即通过多个压条 固定在箱体内，并很好的密封。
3. 接插件检查
动力电池通过两个插件与外界连接。
高压插件是动力电池的总正、总负端子；低压插件是动 力电池的电池管理系统（BMS）与车身控制系统（VMS） 连接的控制电路端子。
5.1 动力电池包结构识别与检查
检查时目测动力电池高、低压插接件外观有没有被泥 沙或污物覆盖，若有应给予清理，用气枪吹净灰尘。另外是 否有变形、松脱、过热、损坏的情况。要求部件完好、清洁， 与车身链接牢固、锁百度文库可靠；线束无死弯、无破损、固定完 好、连接正常。
5.1 动力电池包结构识别与检查
动力电池总成通过两个插件与外界连接。 注意：为保证作业时人身安全， 务必先解锁低压插 件， 再解锁高压插件。
EV200高压母线插件 1脚：电源负极 2脚：电源正极 中间互锁端子
5.1 动力电池包结构识别与检查
北汽 EV200 接插件 解锁方 法：
5.1 动力电池包结构识别与检查 比亚迪e5 动力电池高压端接口与北汽略有不同，拆装高 压接口时，注意锁止机构锁片的字母提示，当锁片处于 OPEN位置才可拆装。
第5章 动力电池系统故障诊断
学习目标
• 掌握纯电动汽车动力电池功能及内部PACK技术。 • 掌握纯电动汽车动力电池管理及控制策略。 • 了解纯电动汽车动力电池包结构识别与检查。 • 掌握动力电池高圧回路检测与控制元件结构及原理。 • 掌握动力电池预充控制、 绝缘检测原理及方法。 • 掌握动力电池常见故障现象、 原因及排除方法。
5.1 动力电池包结构识别与检查
5.1.3高圧回路检测与控制元件
高压回路主要控制部件在动力电池控制器里。
电池控制器结构组成
5.1 动力电池包结构识别与检查
1.母线继电器（正负母线）
动力蓄电池高压电源的输出/输入由其内部总正、 总负二个母线接触器控制；
BMS控制正极接触器的闭合或断开； VCU控制负极接触器的开闭。
动力电池模组是由几颗到数百颗电池芯经由并联及串联 所组成的多个PACK，再加上电池管理系统和热管理系统就 组成一个较完整的锂电池包系统。
动力电池的电能储存最小单元是电芯，根据电动汽车的 电能管理要求，多个电芯进行并联或串联简单组合成电池模 块，多个电池模块串联成电池模组，多个电池模组串联成电 池包，电池包组成动力电池。
5.1 动力电池包结构识别与检查 2.预充电接触器与预充电电阻 预充电路主要由预充继电器和预充电阻组成 。
预充控制原理图 P：总正接触器 N：总负接触器 Pre：预充接触器 R：预充电阻 A：电机控制器 B：车载充电机 C：空调压缩机 D：DC-DC
第5章 动力电池系统故障诊断
5.1 动力电池包结构识别与检查
5.1 动力电池包结构识别与检查
5.1.1 电池组外观检查
电池组外观检查主要包括车底外观检查、标识检查和 接插件检查。
1.车底外观检查
1）将车辆举升目测动力电池底部，电池底板应平整无凹陷、 划伤、锈蚀、损坏；电池箱体表面不得有划痕、尖角、毛 刺、焊缝及残余油迹等外观缺陷，焊接处必须打磨圆滑。
2）目测密封条及进排气孔，进行电池箱体的密封检查。
3）检查动力电池组固定在车身上的螺栓是否完整无损伤，拧 紧力矩是否达到规定值。
5.1 动力电池包结构识别与检查
2. 标识检查
动力电池箱体上一般有安全警告标识和电池参数说明标 签两个 。
检查时要注意电池标识完好无脱落现象，且信息注意完 整、清晰。
5.1 动力电池包结构识别与检查
5.1 动力电池包结构识别与检查 普莱德动力电池也是北汽EV200主要采用动力电池之一。
5.1 动力电池包结构识别与检查
2.电池模组的正负电极联接元件与方式
动力蓄电池内部的电芯之间、蓄电池模组之间连接要求 连接极柱的接触电阻小、稳固，能防止振动产生松动。一般 采用焊接和机械锁紧连接的方式组合电池组。
拔下接插件，检查两端针脚有无锈蚀、退针、弯曲、 烧蚀等异常，检查接插件内侧的橡胶密封胶垫是否完好，检 查插件中间位置是否有水迹，检查结果需要详细记录。如检 查无异常，在接插件内表面喷涂WD40，以保护插件顺利装 复，保护接触良好，防止水汽进入接插件内部。
5.1 动力电池包结构识别与检查
5.1.2 电池包内部PACK技术识别
5.1 动力电池包结构识别与检查
3. 电池模组在箱体上的连接固定方式
几个单体电芯并联后，其正极极耳激光焊接在一起，负 极极耳激光焊接在一起后，外部加上封框、保护板、电极螺 栓，即组成一个电池模块。
电池模块
5.1 动力电池包结构识别与检查
几个单体电池或电池模块串联在一起，并由激光 焊在一起就构成了电池模组。
第5章 动力电池系统故障诊断
课程名称： 动力电池系统故障诊断 授课教师：
第5章 动力电池系统故障诊断
• 5.1 动力电池包结构识别与检查 • 5.2 动力电池故障警告灯点亮的诊断与排除 • 5.3 电动汽车无法上电故障的诊断与排除 • 5.4 电动汽车续驶里程短故障的诊断与排除 • 实训项目
一个较完整的锂电池包系统包括电芯技术、成组 （pack）技术和电池管理（BMS）技术三个主要内容。
5.1 动力电池包结构识别与检查
1.电芯的并联与串联成组识别
爱思开（SK）电池，是北汽EV200主要采用动力电池 之一，其型号为C33DB，电池包容量30.4KWh，重291Kg， 总体积240L。
SK动力电池
动力蓄电池正负极与蓄电池组、蓄电池模块之间的连接 时一般采用机械紧固的方式连接，以方便维修。
因为电芯之间、蓄电池模组之间的连接要求较高，接触 电阻要小，所以机械紧固连接螺栓或螺帽时必须按照规定上 紧力矩，防止连接螺栓松开，造成接触电阻增大，产生动力 蓄电池断电、烧毁导电连接片，甚至产生起火燃烧的事故。
电池模组
5.1 动力电池包结构识别与检查 多个电池模组串联，在加上分别均匀的多个电池信息 采集器（BIC），1个电池正极接触器、1个负极接触器、 采样线束、电池模组连接片、链接电缆、动力连接片、电 池组固定压条，密封条等即构成动力电池包。
动力电池包内部结构
5.1 动力电池包结构识别与检查 动力电池箱体是动力电池的承载件，是支撑、固定、包 围电池系统的组件，包含上盖和下托盘，还有辅助元器件， 如过渡件、护板、螺栓等，电池包内部部件即通过多个压条 固定在箱体内，并很好的密封。
3. 接插件检查
动力电池通过两个插件与外界连接。
高压插件是动力电池的总正、总负端子；低压插件是动 力电池的电池管理系统（BMS）与车身控制系统（VMS） 连接的控制电路端子。
5.1 动力电池包结构识别与检查
检查时目测动力电池高、低压插接件外观有没有被泥 沙或污物覆盖，若有应给予清理，用气枪吹净灰尘。另外是 否有变形、松脱、过热、损坏的情况。要求部件完好、清洁， 与车身链接牢固、锁百度文库可靠；线束无死弯、无破损、固定完 好、连接正常。
5.1 动力电池包结构识别与检查
动力电池总成通过两个插件与外界连接。 注意：为保证作业时人身安全， 务必先解锁低压插 件， 再解锁高压插件。
EV200高压母线插件 1脚：电源负极 2脚：电源正极 中间互锁端子
5.1 动力电池包结构识别与检查
北汽 EV200 接插件 解锁方 法：
5.1 动力电池包结构识别与检查 比亚迪e5 动力电池高压端接口与北汽略有不同，拆装高 压接口时，注意锁止机构锁片的字母提示，当锁片处于 OPEN位置才可拆装。
第5章 动力电池系统故障诊断
学习目标
• 掌握纯电动汽车动力电池功能及内部PACK技术。 • 掌握纯电动汽车动力电池管理及控制策略。 • 了解纯电动汽车动力电池包结构识别与检查。 • 掌握动力电池高圧回路检测与控制元件结构及原理。 • 掌握动力电池预充控制、 绝缘检测原理及方法。 • 掌握动力电池常见故障现象、 原因及排除方法。
5.1 动力电池包结构识别与检查
5.1.3高圧回路检测与控制元件
高压回路主要控制部件在动力电池控制器里。
电池控制器结构组成
5.1 动力电池包结构识别与检查
1.母线继电器（正负母线）
动力蓄电池高压电源的输出/输入由其内部总正、 总负二个母线接触器控制；
BMS控制正极接触器的闭合或断开； VCU控制负极接触器的开闭。
动力电池模组是由几颗到数百颗电池芯经由并联及串联 所组成的多个PACK，再加上电池管理系统和热管理系统就 组成一个较完整的锂电池包系统。
动力电池的电能储存最小单元是电芯，根据电动汽车的 电能管理要求，多个电芯进行并联或串联简单组合成电池模 块，多个电池模块串联成电池模组，多个电池模组串联成电 池包，电池包组成动力电池。
5.1 动力电池包结构识别与检查 2.预充电接触器与预充电电阻 预充电路主要由预充继电器和预充电阻组成 。
预充控制原理图 P：总正接触器 N：总负接触器 Pre：预充接触器 R：预充电阻 A：电机控制器 B：车载充电机 C：空调压缩机 D：DC-DC
第5章 动力电池系统故障诊断
5.1 动力电池包结构识别与检查
5.1 动力电池包结构识别与检查
5.1.1 电池组外观检查
电池组外观检查主要包括车底外观检查、标识检查和 接插件检查。
1.车底外观检查
1）将车辆举升目测动力电池底部，电池底板应平整无凹陷、 划伤、锈蚀、损坏；电池箱体表面不得有划痕、尖角、毛 刺、焊缝及残余油迹等外观缺陷，焊接处必须打磨圆滑。
2）目测密封条及进排气孔，进行电池箱体的密封检查。
3）检查动力电池组固定在车身上的螺栓是否完整无损伤，拧 紧力矩是否达到规定值。
5.1 动力电池包结构识别与检查
2. 标识检查
动力电池箱体上一般有安全警告标识和电池参数说明标 签两个 。
检查时要注意电池标识完好无脱落现象，且信息注意完 整、清晰。
5.1 动力电池包结构识别与检查
5.1 动力电池包结构识别与检查 普莱德动力电池也是北汽EV200主要采用动力电池之一。
5.1 动力电池包结构识别与检查
2.电池模组的正负电极联接元件与方式
动力蓄电池内部的电芯之间、蓄电池模组之间连接要求 连接极柱的接触电阻小、稳固，能防止振动产生松动。一般 采用焊接和机械锁紧连接的方式组合电池组。
拔下接插件，检查两端针脚有无锈蚀、退针、弯曲、 烧蚀等异常，检查接插件内侧的橡胶密封胶垫是否完好，检 查插件中间位置是否有水迹，检查结果需要详细记录。如检 查无异常，在接插件内表面喷涂WD40，以保护插件顺利装 复，保护接触良好，防止水汽进入接插件内部。
5.1 动力电池包结构识别与检查
5.1.2 电池包内部PACK技术识别
5.1 动力电池包结构识别与检查
3. 电池模组在箱体上的连接固定方式
几个单体电芯并联后，其正极极耳激光焊接在一起，负 极极耳激光焊接在一起后，外部加上封框、保护板、电极螺 栓，即组成一个电池模块。
电池模块
5.1 动力电池包结构识别与检查
几个单体电池或电池模块串联在一起，并由激光 焊在一起就构成了电池模组。