電池管理系統(tǒng)(BATTERYMANAGEMENTSYSTEM),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(dāng)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(dāng)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(dāng)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(dāng)某個模塊出現(xiàn)溫度、電壓、控制等異常時,調(diào)換相同串?dāng)?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(dāng)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(dāng)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(dāng)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;如有異常可更換壞的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。

　　12、不能使用充電機充電

　　可能原因

　　充電機與BMS通信不正常

　　故障排除

　　更換一臺充電機或BMS,以確認是BMS故障還是充電機故障;檢查BMS充電端口的匹配電阻是否正常。

　　13、車載儀表無BMS數(shù)據(jù)顯示

　　可能原因

　　主控模塊線束連接異常

　　故障排除

　　檢查主控模塊線束是否有連接完備,是否有汽車正常的低壓工作電壓,該模塊是否工作正常

　　14、部分電池箱的檢測數(shù)據(jù)丟失

　　可能原因

　　整車部分接插件可能接觸不良,或者BMS從控模塊不能正常工作

　　故障排除

　　檢查接插件接觸情況,或更換BMS模塊;。

　　15、SOC異常

　　現(xiàn)象:SOC在系統(tǒng)工作過程中變化幅度很大,或者在幾個數(shù)值之間反復(fù)跳變;在系統(tǒng)充放電過程中,SOC有較大偏差;SOC一直顯示固定數(shù)值不變。

　　可能原因

　　電流不校準;電流傳感器型號與主機程序不匹配;電池長期未深度充放電;數(shù)據(jù)采集模塊采集跳變,導(dǎo)致SOC進行自動校準;

　　SOC校準的兩個條件:1)達到過充保護;2)平均電壓達到xxV以上。客戶電池一致性較差,過充時,第二個條件無法達到。通過顯示查看電池的剩余容量和總?cè)萘?電流傳感器未正確連接;

　　故障排除:

　　在觸摸屏配置頁面里校準電流;改主機程序或者更換電流傳感器;對電池進行一次深度充放電;更換數(shù)據(jù)采集模塊,對系統(tǒng)SOC進行手動校準,建議客戶每周做一次深度充放電;修改主機程序,根據(jù)客戶實際情況調(diào)整“平均電壓達到xxV以上”這個條件中的xxV。設(shè)置正確的電池總?cè)萘亢褪Ｓ嗳萘康?正確連接電流傳感器,使其工作正常。