動力系統(tǒng)故障怎么處理 電動汽車動力系統(tǒng)故障解決方法

電動汽車中高壓系統(tǒng)的作用是保證整車系統(tǒng)動力和電能的傳輸，隨時檢測整個高壓系統(tǒng)的絕緣故障、開路故障、接地故障和高壓故障，是保證整車設(shè)備和人員安全的首要任務(wù)，也是電動汽車產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)之一。

電動汽車的主要部件——動力電池系統(tǒng)是高壓部件，其設(shè)計直接影響整車的安全性和可靠性。在動力電池系統(tǒng)中，故障可分為傳感器故障、執(zhí)行器故障(接觸器故障)和元件故障(電池故障)，因此有必要對動力電池系統(tǒng)的故障進(jìn)行診斷和處理。

電動汽車動力電池的安裝位置

動力電池系統(tǒng)故障根據(jù)故障發(fā)生的位置可分為三類，即單體電池故障、電池管理系統(tǒng)故障、線路或連接器故障。

1.單電池故障

單體電池有三種故障：

第一種錯誤

電池性能正常，不需要更換。對應(yīng)的故障是單體電池SOC低，單體電池SOC高。如果單體電池的SOC較低，汽車行駛時電池的電壓會先達(dá)到放電截止電壓，會降低電池組的實際容量，所以要對單體電池進(jìn)行充電。如果單體電池SOC較高，充電結(jié)束時電池會達(dá)到充電截止電壓，影響充電能力，因此需要對單體電池進(jìn)行單獨的補充放電。

第二種錯誤

電池性能嚴(yán)重惡化，應(yīng)立即更換。對應(yīng)的故障有單體電池容量不足，單體電池內(nèi)阻大。在電池組中，最小電池容量也限制了整個電池組的容量，所以電池容量不足的故障會影響車輛的續(xù)駛里程。鋰離子電池內(nèi)阻過大，會嚴(yán)重影響電池的電化學(xué)性能，如充放電時極化嚴(yán)重，活性物質(zhì)利用率低，循環(huán)性能差。

第三種過錯

電池影響行車安全，對應(yīng)的故障有單體電池內(nèi)部短路；單體電池外部短路；單體電池的極性顛倒。在強烈振動下，鋰離子電池極耳和極片上的活性物質(zhì)、端子、外部導(dǎo)線和焊點可能斷裂或脫落，導(dǎo)致單體電池內(nèi)部短路或外部短路失效。

通常單體電池的前兩種故障可能包括兩種原因：一種是動力電池成組時單體電池的一致性，單體電池的SOC、容量、內(nèi)阻不同；二是由于應(yīng)用環(huán)境(如溫度、充放電電流)的差異，增加了單體電池在成組應(yīng)用過程中的一致性差異，加劇了單體電池的不一致性。

2.電池管理系統(tǒng)故障

電池管理系統(tǒng)對保證電池組的安全性和使用壽命，最大限度地發(fā)揮電池系統(tǒng)的效能起著重要的作用。電池管理系統(tǒng)通常實時監(jiān)測和采樣電池電壓、總電壓、總電流和溫度，并將實時參數(shù)反饋給車輛控制器。

電池管理系統(tǒng)不僅監(jiān)測電池性能參數(shù)，實施電性能管理，還具有基于熱管理的應(yīng)用環(huán)境管理，對電池實施加熱和冷卻，保證電池良好的應(yīng)用環(huán)境溫度和溫度場一致性。

如果電池管理系統(tǒng)失效，將失去對電池的監(jiān)控，無法估算電池的SOC，容易導(dǎo)致電池過充、過放、過載、過熱、不一致性的增加，影響電池的性能、使用壽命和行駛安全。

電池管理系統(tǒng)的故障包括CAN通信故障、總電壓測量故障、電池電壓測量故障、溫度測量故障、電流測量故障、繼電器故障、加熱器故障和冷卻系統(tǒng)故障。

3.線路或連接器故障

線路或連接器故障的診斷是

電動車在運行過程中，電芯可能會相對跳動，導(dǎo)致兩塊電池之間的連接件斷裂。電池盒與電動車的電氣連接也是故障的高頻點。電連接器經(jīng)過長時間的振動，容易出現(xiàn)虛接、易燒蝕、接觸不良等故障。

動力電池系統(tǒng)常見故障及處理方法

電機驅(qū)動系統(tǒng)

電機驅(qū)動系統(tǒng)的故障主要分為電機故障和電機控制器故障。

驅(qū)動電機是轉(zhuǎn)換電能和機械能，實現(xiàn)車輛驅(qū)動的關(guān)鍵部件，是典型的機電混合動力。電機故障涉及電路系統(tǒng)、磁路系統(tǒng)、絕緣系統(tǒng)、機械系統(tǒng)和通風(fēng)散熱系統(tǒng)等諸多因素。任何系統(tǒng)的不良工作或它們之間的不良協(xié)調(diào)將導(dǎo)致電機故障。因此，電機故障比其他設(shè)備故障更復(fù)雜，電機故障診斷涉及的技術(shù)范圍也更廣。

驅(qū)動電機

此外，電機的運行還與其負(fù)載和環(huán)境因素有關(guān)。電機運行在不同的狀態(tài)下，表現(xiàn)出不同的故障狀態(tài)，進(jìn)一步增加了電機故障診斷的難度。

一般來說，電機故障可分為機械故障和電氣故障。

主要的機械故障包括定子鐵芯損壞、轉(zhuǎn)子鐵芯損壞、軸承損壞和轉(zhuǎn)軸損壞。故障原因是振動、潤滑不足、速度過快、靜載荷過大和過熱引起的磨損、壓痕、腐蝕、電腐蝕和開裂。

電氣故障主要是定子繞組故障和轉(zhuǎn)子繞組故障，故障原因包括電機繞組接地、短路、斷路、接觸不良和鼠籠條斷裂。

由于器件本身的結(jié)構(gòu)和物理特性以及它們之間的電磁兼容性，電機控制器的失效也成為電機驅(qū)動系統(tǒng)失效的主要原因。

電機控制器的故障主要有以下幾類：IGBT故障、輸入電源線和接地線故障、整流二極管短路、DC母線接地錯誤、DC側(cè)電容短路、晶閘管短路、溫度超限報警、相電流過流、過壓欠壓等高壓電氣系統(tǒng)故障。

電機控制器是驅(qū)動電機的“大腦”，它接收來自整車VCU的控制信號，同時完成動力電池輸出的DC電壓到交流電壓的逆變過程和交流電壓到DC電壓的整流過程。

電動汽車的電機控制器

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