電池管理系統(tǒng)(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM),俗稱電池保姆或電池管家,是連接車載動力電池和電動汽車的重要紐帶,其主要功能包括:電池物理參數(shù)實時監(jiān)測;電池狀態(tài)估計;在線診斷與預(yù)警;充、放電與預(yù)充控制;均衡管理和熱管理等。電池管理系統(tǒng)(BMS)主要就是為了能夠提高電池的利用率,防止電池出現(xiàn)過充電和過放電,延長電池的使用壽命,監(jiān)控電池的狀態(tài)。
 
  電池管理系統(tǒng)不但與電池密切聯(lián)系,也與整車系統(tǒng)有著各種聯(lián)系,在所有故障當中,相對其他系統(tǒng),電池管理系統(tǒng)的故障是相對較高的,也是較難處理的。本文總結(jié)了處理電池管理系統(tǒng)故障時的一些常用方法和電池管理系統(tǒng)常見故障的案例分析,供整車、電池、管理系統(tǒng)廠家相關(guān)人員參考。
 
  BMS故障分析方法
 
  觀察法
 
  當系統(tǒng)發(fā)生通訊中斷或控制異常時,觀察系統(tǒng)各個模塊是否有報警,顯示屏上是否有報警圖標,再針對得出的現(xiàn)象一一排查。
 
  故障復(fù)現(xiàn)法
 
  車輛在不同的條件下出現(xiàn)的故障是不同的,在條件允許的情況,盡可能在相同條件下讓故障復(fù)現(xiàn),對問題點進行確認。排除法當系統(tǒng)發(fā)生類似干擾現(xiàn)象時,應(yīng)逐個去除系統(tǒng)中的各個部件,來判斷是哪個部分對系統(tǒng)造成影響。
 
  替換法
 
  當某個模塊出現(xiàn)溫度、電壓、控制等異常時,調(diào)換相同串數(shù)的模塊位置,來診斷是模塊問題或線束問題,
 
  環(huán)境檢查法
 
  當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,如系統(tǒng)無法顯示,我們先不要急于進行深入的考慮,因為往往我們會忽略一些細節(jié)問題。首先我們應(yīng)該看看那些顯而易見的東西:如有沒有接通電源?開關(guān)是否已打開?是不是所有的接線都連接上了?或許問題的根源就在其中。
 
  程序升級法
 
  當新的程序燒錄后出現(xiàn)不明故障,導(dǎo)致系統(tǒng)控制異常,可燒錄前一版程序進行比對,來進行故障的分析處理。
 
  數(shù)據(jù)分析法
 
  當BMS發(fā)生控制或相關(guān)故障時,可對BMS存儲數(shù)據(jù)進行分析,對CAN總線中的報文內(nèi)容進行分析。
 
  常見故障案例分析
 
  1、系統(tǒng)供電后整個系統(tǒng)不工作
 
  可能原因
 
  供電異常、線束短路或是斷路、DCDC無電壓輸出。
 
  故障排除
 
  檢查外部電源給管理系統(tǒng)供電是否正常,是否能達到管理系統(tǒng)要求的最低工作電壓,看外部電源是否有限流設(shè)置,導(dǎo)致給管理系統(tǒng)的供電功率不足;可以調(diào)整外部電源,使其滿足管理系統(tǒng)的用電要求;檢查管理系統(tǒng)的線束是否有短路或是斷路,對線束進行修改,使其工作正常;外部供電和線束都正常,則查看管理系統(tǒng)中給整個系統(tǒng)供電的DCDC是否有電壓輸出;如有異??筛鼡Q壞的DCDC模塊。
 
  2、BMS不能與ECU通信
 
  可能原因
 
  BMU(主控模塊)未工作、CAN信號線斷線
 
  故障排除
 
  檢查BMU的電源12V/24V是否正常;檢查CAN信號傳輸線是否退針或插頭未插;監(jiān)聽CAN端口數(shù)據(jù),是否能夠收到BMS或者ECU數(shù)據(jù)包。
 
  3、BMS與ECU通信不穩(wěn)定
 
  可能原因
 
  外部CAN總線匹配不良、總線分支過長
 
  故障排除
 
  檢測總線匹配電阻是否正確;匹配位置是否正確,分支是否過長。
 
  4、BMS內(nèi)部通信不穩(wěn)定
 
  可能原因
 
  通信線插頭松動、CAN走線不規(guī)范、BSU地址有重復(fù)。
 
  故障排除
 
  檢測接線是否松動;檢測總線匹配電阻是否正確,匹配位置是否正確,分支是否過長;檢查BSU地址是否重復(fù)。
 
  5、絕緣檢測報警
 
  可能原因
 
  電池或驅(qū)動器漏電、絕緣模塊檢測線接錯。
 
  故障排除
 
  使用BDU顯示模塊查看絕緣檢測數(shù)據(jù),查看電池母線電壓,負母線對地電壓是否正常;使用絕緣搖表分別測量母線和驅(qū)動器對地絕緣電阻。
 
  6、上電后主繼電器不吸合
 
  可能原因
 
  負載檢測線未接、預(yù)充繼電器開路、預(yù)充電阻開路。
 
  故障排除
 
  使用BDU顯示模塊查看母線電壓數(shù)據(jù),查看電池母線電壓,負載母線電壓是否正常;檢查預(yù)充過程中負載母線電壓是否有上升。
 
  7、采集模塊數(shù)據(jù)為0
 
  可能原因
 
  采集模塊采集線斷開、采集模塊損壞。
 
  故障排除
 
  重新拔插模塊接線,在采集線接頭處測量電池電壓是否正常,在溫度傳感器線插頭處測量阻值是否正常。
 
  8、電池電流數(shù)據(jù)錯誤
 
  可能原因
 
  霍爾信號線插頭松動、霍爾傳感器損壞、采集模塊損壞。
 
  故障排除
 
  重新拔插電流霍爾傳感器信號線;檢查霍爾傳感器電源是否正常,信號輸出是否正常;更換采集模塊。
 
  9、電池溫差過大
 
  可能原因
 
  散熱風(fēng)扇插頭松動,散熱風(fēng)扇故障。
 
  故障排除
 
  重新拔插風(fēng)扇插頭線;給風(fēng)扇單獨供電,檢查風(fēng)扇是否正常。
 
  10、電池溫度過高或過低
 
  可能原因
 
  散熱風(fēng)扇插頭松動,散熱風(fēng)扇故障,溫度探頭損壞。
 
  故障排除
 
  重新拔插風(fēng)扇插頭線;給風(fēng)扇單獨供電,檢查風(fēng)扇是否正常;檢查電池實際溫度是否過高或過低;測量溫度探頭內(nèi)阻。
 
  11、繼電器動作后系統(tǒng)報錯
 
  可能原因
 
  繼電器輔助觸點斷線,繼電器觸點粘連
 
  故障排除
 
  重新拔插線束;用萬用表測量輔助觸點通斷狀態(tài)是否正確。